1、1-2 原子與分子1-2.1 化學上的重要定律與原子說1-2.2 分子的概念原子說原子說分子說分子說德莫克列特士德莫克列特士物質均由不可分割的基本粒子所組成此粒子命名為原子原子原子說原子說道耳頓道耳頓分子說分子說亞佛加厥亞佛加厥學習目標：學習目標：1.了解質量守恆定律質量守恆定律、定比定律定比定律、倍比定律倍比定律及原子說原子說的內容。2.了解氣體化合體積定律氣體化合體積定律、亞佛加亞佛加厥定律厥定律及分子分子的概念。1-2 原子與分子1-2.1 化學上的重要定律與原子說 原子說原子說質量守恆定律質量守恆定律定比定律定比定律拉瓦節拉瓦節普魯斯特普魯斯特道耳頓道耳頓倍比定律倍比定律拉拉 瓦瓦 節
2、節質量守恆定律質量守恆定律反應前各物質的總質量反應前各物質的總質量恆等於反應後各物質之總質量恆等於反應後各物質之總質量質量守恆定律(1771)拉瓦節探討燃燒的本質探討燃燒的本質定比定律(1799)普魯斯特化合物中所含各元素的質量都有一化合物中所含各元素的質量都有一定的比值的概念定的比值的概念 (1)燃燒氫0.25g得H2O 2.25g(2)以定量之氫還原1.592g之氧化銅得銅 1.272g及H2O 0.36g 依此證明定比定律依此證明定比定律兩個不同來源的H2O，其H與O的比值皆為1：8，證明定比定律(1)2.25g之H2O中，H之質量為0.25g，O之質量為2.00g，故H2O中 H：O0
3、.25：2.001：8(2)O之質量1.5921.2720.32(g)H之質量0.360.320.04(g)故H2O中 H：O0.04：0.321：8倍比定律(1803)道耳頓元素重元素重化合物化合物碳重 氧重 CO34 CO2 3 8 倍比定律(1803)道耳頓2 1 CO2 1 1CO氧重比 碳重比 元素重元素重化合物化合物道耳頓原子說(1803)1.一切物質都是由原子所組成，原子是不可再分割的最基本粒子。2.相同元素的原子均具有相同的質量與性質，不同元素的原子之質量和性質則不同。3.不同元素的原子可以簡單整數比結合成化合物。4.化學反應是原子重新排列，在化學反應中原子的種類與數目並未改變
4、。原子說原子說質量守恆定律質量守恆定律4.化學反應是原子重新排列，在化學反應中原子的種類與數目並未改變。2.相同元素的原子均具有相同的質量與性質，不同元素的原子之質量和性質則不同。+反應前後質量守恆反應前後質量守恆原子說原子說定比定律定比定律一種化合物中各原子的數量比固定。2.相同元素的原子均具有相同的質量與性質，不同元素的原子之質量和性質則不同。+化合物中各元素質量有一定比值化合物中各元素質量有一定比值原子說原子說倍比定律倍比定律兩種化合物具有相同組成原子(假設為A、B)，若固定A原子質量(亦即原子數相等)，則B原子之數量比即等於其質量比，且為簡單整數比。圖解：2.相同元素的原子均具有相同的
5、質量與性質，不同元素的原子之質量和性質則不同。範例 1-2在汽車的內燃機引擎中，氮與氧能形成數種氮氧化合物，其中二氧化氮(NO2)為一種具刺激性臭味的紅棕色有毒氣體，可引發光化學煙霧，是造成空氣汙染的成分之一。已知每 0.655 克氮可與 1.50 克氧反應生成二氧化氮；另一種無色的氮氧化物，4.12 克中含有1.50 克氧。由此等數據說明倍比定律，並求該無色氮氧化物之化學式。解答：解答：1.氧質量固定(1.50克)，氮原子質量比為 0.655：(4.121.50)1：4為簡單整數比。2.因另一氮氧化物中氮元素質量為 NO2 之 4 倍，故知該化合物中，與每兩個氧原子結合之氮原子數目為 4，N
6、、O 比例為 4：2，化學式為 N2O。練習題 1-2下列各組物質，何者可說明倍比定律？(多選)(A)二氧化硫(SO2)與三氧化硫(SO3)(B)氧氣(O2)與臭氧(O3)(C)氯-35(35Cl)與氯-37(37Cl)(D)十氧化四磷(P4O10)與六氧化四磷(P4O6)(E)水(H2O)與過氧化氫(H2O2)閱讀焦點：觀測物質表面的原子1-2.2 分子的概念 原子說原子說倍比定律倍比定律質量守恆定律質量守恆定律定比定律定比定律氣體化合體積定律氣體化合體積定律分子說分子說氣體化合體積定律(1808)給呂薩克在同溫、同壓下，反應物系中，氣體氣體反應物與產物之體積間恆為簡單的整數比簡單的整數比。
7、體積比氫：氯：氯化氫1：1：2氫氣氫氣氯氣氯氣氯氯化化氫氫原子說原子說亞佛加厥假說(1811)在同溫、同壓下，同體積的氣體含有相同數目的分子分子。體積比氫：氯：氯化氫1：1：2氫氣氫氣氯氣氯氣氯氯化化氫氫)()(2)(2HCl2 Cl H 氯化氫分子氯分子氫分子分子說分子說亞亞 佛佛 加加 厥厥 定定 律律範例 1-3一氧化氮(NO)是不穩定的氣體，容易發生反應。同溫、同壓下，已知30毫升的 NO 完全反應後，會產生10毫升的 NO2 及10 毫升的甲氣體，求甲氣體的化學式為何？N2O1.設甲氣體化學式為 NxOy2.根據亞佛加厥定律，同溫、同壓下氣體的體積比等於其分子數比。3.分子數比 NO
8、：NO2：NxOy3：1：14.即 3NO NO2+NxOy5.因反應前後原子個數相等，故 x2，y16.所以甲的化學式為解答：解答：練習題 1-3同溫、同壓下，10毫升甲烷(CH4)中含有 x 個原子，則多少毫升的氮氣亦含有 x 個原子？(A)5(B)10(C)25(D)50解答：解答：同溫、同壓下，體積比分子數比2x 5xV 10：V=25學習成果評量學習成果評量1.由X和Y製成三種固體：第一種：含X 4.31g，Y 7.60g第二種：含X 35.9%，Y 64.1%第三種：X 0.718g和Y反應生成2.00g的固體 依此證明定比定律依此證明定比定律 第一種固體 X：Y4.31：7.60
9、1：1.76 第二種固體 X：Y35.9：64.11：1.79第三種固體 X：Y0.718：1.2821：1.79 三個不同來源的固體中，其三個不同來源的固體中，其X與與Y的比值近似，的比值近似，證明定比定律證明定比定律2.含有碳、氫 兩元素的兩種化合物，26 克化合物 I 中含有氫元素 2 克，15 克化合物 II 中含有氫元素 3 克，若化合物 I 為C2H2，試問化合物 II 之化學式為何者？(A)C2H4(B)C2H6(C)C3H8(D)C4H103.含有甲、乙 兩元素的兩種化合物，20 克化合物 I 中含有甲元素 5 克，30 克化合物 II 中含有乙元素10 克，若化合物 I 為甲乙2，試問化合物 II 之化學式為何者？(A)甲乙(B)甲2乙(C)甲乙3(D)甲2乙54.已知兩化合物僅含氮和氟，23.67g之化合物中含19.00g之F。26.00g之化合物中含19.00g之F，則：(1)兩化合物中各若干克的氮與19.00g的F化合？(2)化合物與所含氮量比為？(3)若化合物為NF3，則化合物之化學式為 N2F2或N2F4？(1)：4.67克，克，：7.00克克(2)：4.67：7.002：3(3)N2F4
