問題的起源：物質是如何組成的？由原子組成 若將鐵片（或金箔）一直切割下去，最後會的到什麼？

5 – 2 – 1 道耳吞原子說

Atom1.字意：不可分割2.中譯：原子

5 – 2 – 1 道耳吞原子說

古希臘留基伯及德謨克利特的原子觀點 現代原子說的奠基者 1.物質是由原子（ atom）組成 2.原子是不可分割的 3.原子是堅硬的，形狀與大小是固定的 4.原子是永恆存在的，不能孳生也不會 消失，可經由結合、分離再重新組合 而形成各種物質。

Democritus原子

5 – 2 – 1 道耳吞原子說道耳吞的原子說（英國人、 19世紀初） 根據實驗結果推論 1.一切物質是由原子（ atom）組成，原子不可再分割 2.相同元素的原子，其原子質量與大小均相同；不 同元素的原子其質量與大小均不同 3.化合物是由不同種類的原子以固定的比例組成的 4.化學反應是原子重排 ，在反應過程中，原子不會

改變它的質量或大小，也不會產生新的原子， 或

使任何一個原子消失。

5 – 2 – 1 道耳吞原子說現代科學對道耳吞原子說的修正 1.一切物質是由原子組成，原子不可再分割 修正為： 許多物質以分子狀態存在，少數以原子狀 態

存在 原子可分割為其他粒子（質子、中子、電子） 2.相同元素的原子，其原子質量與大小均相同；不 同元素的原子其質量與大小均不同 修正為： 同一元素可能有不同質量 不同的元素質量可能相同 【 § 17-1 同位素】

5 – 2 – 1 道耳吞原子說以『原子說』圓滿解釋『質量守恆定律』 以「氫氣在氧中燃燒會產生水」之反應為例 1.氫分子： H2；氧分子： O2；水分子： H2O

2.反應式： 氫 ＋ 氧 水

＋

1.化學反應是原子重排 水分子是化合物2.化學反應是原子不滅（原子種類、數目及原子質量不變）

5 – 2 – 2 原子結構

道耳吞原子說『原子是構成物質的最小粒子』修正

原子能再分成更小的粒子原子模型：紐西蘭人拉瑟福提出（由實驗結果推論） 1.原子內含三粒子：電子、質子和中子 分布：中心原子核內（質子與中子）及核外（電子） 運動：電子受原子核的吸引，環繞原子核做旋 轉運動（未必是圓形軌道） 體積大小：原子核如同放在操場中心的十元硬 幣；大操場是電子運動的範圍 原子核如硬幣；電子的運動場是大操場 質量大小： 質子 中子＞＞電子 （ 1840倍）

數目 ：中性原子 質子的數目＝電子的數目 發現的先後 ：電子 質子 中子

5 – 2 – 2 原子結構原子模型 2. 原子的質量 幾乎集中在原子核（質子及中子） 原子的質量 質子與中子的質量之總和 3. 電性： 電子： 帶一單位負電（－ 1） 質子： 帶一單位正電（＋ 1） 中子： 不帶電（ 0） 4.電量：質子所帶電量＝電子所帶電量 原子是電中性的

5.原子核中的質子數是判斷原子種類的主要依據 原子序【查週期表】＝質子數＝電子數 質子數相同的原子就是同一種原子 質子數不同就是不同元素，性質自然相異

011 nnnn 個電子個質子

核內

5 – 2 – 2 原子結構原子模型圖說

電子

原子核

原子立體圖 原子側視圖

1.原子核及電子未必是圓形2.電子繞核的運動路徑也未必是圓形軌道3.質量數＝質子數＋中子數 決定原子的質量 【補充】

5 – 2 – 1 原子結構中性原子為何帶電？（帶電粒子通稱為離子）【 §13-1】 核外電子轉移（得到與失去電子）的結果 （在物理與化學反應中即是如此，核內質子數不會改變） eg.氧原子，其原子序＝ 8，回答以下問題： 氧原子的質子數＝ ，電子數＝ 。 氧原子若得到 2個電子，則： 質子數＝ ，電子數＝ ，此帶電的粒子帶 單位 電。

＋ 8－ 8

＋ 8

得到 2電子

－10

整體電量：＋ 8＋（－ 10）＝ -2此帶電粒子記為：22 OO 或OO0或

5 – 2 – 2 原子結構摩擦起電原理解析：因摩擦導致電子轉移 摩擦的兩物體間，得到與失去電子的數目是相同的

1.玻璃棒失去電子，帶有正電；絲絹得到電子，帶有負電

2.塑膠棒得到電子，帶有負電；毛皮失去電子，帶有正電

5 – 2 – 2 原子結構帶電粒子的標記 1.陽（正）離子：帶正電（因失電子） A n+ 其 A原子內質子數＞電子數 2.陰（負）離子：帶負電（因得電子） B n- 其 B原子內質子數＜電子數範例 eg1.填空完成下表：

eg2.一中性原子的負離子為 A-2，含有電子數 18、中子數16， 則此中性原子其質子數（ ），原子序 （ ），電子數

（ ）。此中性原子是（ ）元素（查週期表） 。

元素名 元素符號 原子序 質子數 中子數 電子數 質量數碳 C 6 6鋁 Al 13 14

鋁離子 Al3+

5 – 2 – 3 原子量和分子量堆積木－遊戲規則

積木箱中有各種顏色及大小的色球

你是主角

發揮你的創意，將球組合起來

有多少種組合的方法呢？

？

5 – 2 – 3 原子量和分子量堆積木－可能的組合

….…

※ 分子：具物質特性的最小粒子※ 元素：只含一種原子組成的分子eg. 惰性氣體是單原子分子 氦（ He）、氖（ Ne）、氬（ Ar） 金屬元素是單原子分子 鐵（ Fe）、銅（ Cu）、汞（ Hg） 一般氣體是雙原子分子 氧（ O2）、氫（ H2）、氮（ N2）※ 化合物：含二種原子以上組成的分子eg. 氯化氫（ HCl）、氧化鎂（MgO） 二氧化碳（ CO2）、水（ H2O） 碳酸鈣（ CaCO3）

只一種

色球

多種色

球

原子組成了分子

5 – 2 – 3 原子量和分子量原子與分子的關係圖示

原子

物質

分子

5 – 2 – 3 原子量和分子量原子與分子的關係

eg. 各物質的組成圖樣如下，回答以下問題：

原子 分子（元素、化合物） 物質

微觀、純物質 巨觀小單元

甲 乙 戊丙 丁

1.屬於元素的是 。2.屬於化合物的是 。3.屬於混合物的是 。4.屬於純物質的是 。（均以甲乙 ..戊代號回答）

5 – 2 – 3 原子量和分子量一個原子的質量？ 極微小，一般不直接使用一個原子的實際質量 採取原子間的相對質量表示 eg.一個碳原子質量＝ 0.00000000000000000000002 g ＝ 2X10 － 23 g 一個氧原子質量＝ 0.0000000000000000000000267 g ＝（ 8/3） X10 － 23 g相對的概念：原子間質量比值不變，採擴分處理

43

1038102

OC

23

23

一個氧原子質量一個碳原子質量

碳、氧質量比值 3： 4 ，若碳是 6，氧是 。 碳、氧質量比值 3： 4，若碳是 12，氧是 。 碳、氧質量比值 3： 4，若碳是 24，氧是 。

真實比值 擴分；人為訂的

5 – 2 – 3 原子量和分子量

原子量 1.擴分標準：以碳 C－ 12為基準（將碳質量擴分至12） 2.原子間的相對質量 是質量間的比值（原子量沒有單位，不限整數） 3. 原子量 一個原子的質量 原子量是一個原子質量的倍數（ 6X1023倍）

4.表示法：直接以元素符號加等號表之（ eg.N＝14） 5.原子量由週期表查得（記憶以下四個常見元素）

)( 23106一個原子的質量原子量

元素 原子量 元素 原子量碳 C 12 氧 O 16氫 H 1 氮 N 14

5 – 2 – 3 原子量和分子量常見元素的原子量元素名 元素符號 原子量 元素名 元素符號 原子量

氫 H 1 鈣 Ca 40碳 C 12 鐵 Fe 56氮 N 14 銅 Cu 63.5氧 O 16 鋅 Zn 65.4鈉 Na 23 銀 Ag 108鎂 Mg 24.3 碘 I 127鋁 Al 27 鎢 W 183.9磷 P 31 金 Au 197硫 S 32 汞 Hg 200.6氯 Cl 35.5 鉛 Pb 207鉀 K 39

5 – 2 – 3 原子量和分子量分子量（接續『原子量觀點』延伸而來） 1.分子間的相對質量 是質量間的比值（分子量沒有單位，不限整數） 2. 分子量 一個分子的質量 分子量是分子內原子量的總和 分子量是一個分子質量的倍數（ 6X1023倍）

3.表示法：以分子式加等號表之)( 23106一個分子的質量分子量

原子量的總和分子量

1816112OH2 eg.

5 – 2 – 3 原子量和分子量從分子量能得知的資訊 1.知道分子間的質量比值及相對質量的大小 2.能計算出一個分子的真正質量

23106

乙的分子量一個乙分子的質量

分子量M 一個分子的質量

)( 23106

)( 23106

原子量的總和

5 – 2 – 3 原子量和分子量

分子量範例 eg.求以下分子的分子量：

1. HCl＝ 。

2. NaOH＝ 。

3. H2SO4

＝ 。 4. CaCO3＝ 。

5. NH3＝ 。

6. C6H12O6＝ 。

5 – 2 –4 莫耳計數的集合單位 雙（ 2個）、對（ 2個）、打（ 12個）… .. eg. 120 隻鉛筆是 打鉛筆 50 打鉛筆是 隻鉛筆

鉛筆打數

鉛筆隻數

12

12新的計數集合單位（莫耳是一個大約數） 莫耳（ 6 X1023個），即： 1 莫耳＝ 6 X1023 個

粒子莫耳數

粒子個數

?

?

5 – 2 –4 莫耳莫耳（符號： N 或 mol. 或 mole） 1.計數單位，六千億兆個＝ 6 X 1023 個＝ 1 莫耳 2.亞佛加厥數 ＝ 6 X 1023 ＝ N0

eg1.10莫耳的葡萄糖分子（ C6H12O6）中： 相當於 個葡萄

糖分子 含有 莫耳碳原子＝ 個碳原子 含有 莫耳氫原子＝ 個氫原子 含有 莫耳氧原子＝ 個氧原子 含有個 原子 eg2. 3 X 1024個硫酸分子（ H2SO4）中： 相當於 個硫酸分子 含有 莫耳氫原子＝ 個氫原子 含有 莫耳硫原子＝ 個硫原子 含有 莫耳氧原子＝ 個氧原子

5 – 2 –4 莫耳莫耳的秘密

23106

甲的原子量一個甲原子的質量

1.原子量：是一莫耳原子的總質量 2.分子量：是一莫耳分子的總質量 eg. H2O=18，告訴了我們以下的秘密： 1 莫耳水分子 =18 克 18克水 =1莫耳 2 莫耳水分子 =18 X 2 克36克水 =36/18莫耳 3 莫耳水分子 =18 X 3 克54克水 =54/18莫耳 N 莫耳水分子 =18 X N 克 W克水 =W/18莫耳

23106

乙的分子量一個乙分子的質量

5 – 2 –4 莫耳莫耳數、分子重與分子量的關係

MWN

NN

106 023

分子量分子重

莫耳數分子數

NMW 莫耳數分子量分子重

eg1.34公克的氨氣分子（ NH3）中： 相當於 莫耳氨分子＝ 個氨分子 含有 莫耳氮原子＝ 個氮原子＝ 克氮原子。 含有 莫耳氫原子＝ 個氫原子＝ 克氮原子。 eg2. 3 X 1023個水分子＝ 莫耳的水＝ 克的水分子 其含有 莫耳的氧原子＝ 個氧原子。

5 – 2 –4 莫耳莫耳數公式圖示 （M ：分子量 / N0： 6X1023，均要視為常數值）

分子莫耳數N

分子數n

分子重W

0N

0NM

M

生活中沒有失敗的存在，每次不如意的結果是各種行為的回饋，經由這些的再學習有助你達到成功的境界。

5 – 2 –4 莫耳莫耳範例eg1. （ ）小鈞打完球後回到教室，由於口渴立刻將茶杯中 的 180 ml的水一口氣喝下，試問大約喝下多少個水分子？ （ A） 10（ B） 180（ C） 180 ×1023 （ D） 60 ×1023

eg2. （ ）在已盛裝 5.00 ml 純水的量筒中，以滴管逐滴滴 入 20滴純水，最後量筒液面如右圖所示，已知水密度 1g/cm3，分子量 18，則由此實驗估計 1 滴純水中的水分 子數？

23

23

23

23

106)20

11.00(D

106)20

10.90(C

106)1820

11.00(B

106)1820

10.90(A

5 – 2 –4 莫耳化學反應式係數的意義【補充】 係數比＝莫耳數比＝分子數比 （ ＝體積比，當反應粒子均為氣體時，才符合） eg. 2H2＋ O2 2H2O 能得知： 2mol氫分子和 1mol 氧分子反應，能得到 2mol水分子 2 個氫分子和 1個 的氧分子反應，能得到 2 個的水分 子

化學方程式符合『質量守恆定律 』 的驗證 2 mol X 2 ＋ 1 mol X 32 ＝ 2 mol X 18 （ H2 ＝ 2 O2 ＝ 32 H2O ＝ 18）eg1. 反應式為 X＋ Y 2Z，若 X和 Z物質的分子量分別為 32和 30，則 Y物質的分子量＝ 。eg2. A 、 B 、 C表示三種不同之物質，其分子量分別為10 、 18 、 24 ，若 A和 B反應生成 C，則何者為其反應式？ 。(1)A ＋ B→C (2)A ＋ 2B→C (3)3A ＋ B→2C (4)2A ＋B→2C