进入原子的世界.ppt

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1、進入原子的世界,當我們將一個物體用刀子切 割到最微小的顆粒會是什麼？,哲學家的疑問？,德謨克利特： 物質是由不可切割的原子構成的,元素與化合物,元素：不能以加熱、照光、通電等 化學方法分解出其他物質者 稱之。 化合物：可以加熱、照光、通電等 化學方法分解出其他物質 稱之。,純物質,元素,化合物：如水、氧化汞,單原子：金（Au)、氬（Ar),多原子：氧（O2）、臭氧（O3）,2H2O 2 H2 O2,想想看，以下哪些物質是元素、還是化合物？,1.氧氣（O2） 2.臭氧（O3） 3.水（H2O） 4.碳酸鈣（CaCO3） 5.金（Au） 6.精鹽(NaCl),元素的分類與特性： 1.金屬元素：具有

2、延展性、金屬光澤、導電、 導熱性，大多以固態存在。 汞、銫、鎵以外。 (汞是常溫下唯一液態金屬) 2.非金屬元素：不具延展性、易碎，大多不導 電、熱，大多以氣態、液態存 在，顏色多變。 氯：黃綠色氣體， 溴：暗紅色液體， 碘：紫黑色固體。,元素週期表,中文元素命名的規則 a.通則：古代已知元素依原來之命名外，其餘均 配合元素的性質或西文讀音來命名。 例：氫表示其為最輕的氣體， 氯表示黃綠色的氣體， b.一般原則： (1)元素名稱各以一個字表示。 (2)金屬元素從“金”，例：銅、銀等； (3)固體非金屬元素從“石”，例：碳、硫等。 (4)液體元素：包括液態金屬汞，液態非金屬溴，均 從“水”或氵。

3、（銫跟鎵視為例外） (5)氣體元素：均為非金屬元素，從“气”，例：氫、氧等。,碳（C）：石墨與鑽石是同素異形體。 (1)石墨 (a)黑色，柔軟受外力易剝落。 俗稱黑鉛 (b)唯一可以導電的非金屬元素。 (c)用途：作乾電池電極，鉛筆芯。 (2)鑽石透明無色，是最堅硬的物質。 (3)活性炭含有碳元素，具吸附力，可置飲水機或口罩中 吸附雜質。 (4)瓦斯燃燒不完全時，火焰呈紅黃色，鍋子底被燻黑，易 發生一氧化碳中毒。故需調整瓦斯與空氣的混合比例， 使火焰呈淡藍色。 (5)影印機、雷射印表機中有碳粒，使碳粉附著紙上，會成 黑色字跡或圖案。 (6)當前最熱門的碳奈米管亦是由碳原子所組成。,矽（Si）

4、(1)電晶體主要成分是矽。 (2)玻璃、砂石含有氧和矽的化合物。 (3)地殼中含量最豐富的元素是氧，其次是矽。 硫（S） (1)黃色粉末，存在於火山及溫泉。 (2)硫可製造火藥及硫酸。 (3)硫化物遇銀器會產生黑色硫化銀（Ag2S),鐵（Fe） (1)生鐵：用焦煤在高溫時，將鐵礦煉成的鐵叫生鐵，大部分 的生鐵都用來煉鋼。含碳相當多，且含有雜質、質 硬而脆。凝固時，體積稍微膨脹，適合鑄造，又叫 鑄鐵，常用來製造鐵管和普通鐵器。 (2)熟鐵：生鐵除去所含的雜質，就成熟鐵。含碳量很少，幾 近純鐵。富延展性，適合高溫鍛接，又叫鍛鐵。 (3)鋼：含碳量介於生鐵與熟鐵之間者，稱為鋼，宜鑄造也宜 鍛接，用途

5、極廣。 （所以含碳量：生鐵（鑄鐵）鋼熟鐵（鍛鐵） 不鏽鋼鋼、鎳、鉻的合金，可作廚具、餐具及醫療器材。 鋼的合金作鐵軌、建築、造船、剃刀、鑽頭、鉗子等。 (4)鐵的氧化物氧化鐵：大量使用於公共電話卡、電腦磁片、 （Fe2O3) 錄音帶、錄影帶的磁性物質。,鋁（Al） (1)地殼中含量最豐富的金屬元素。 (2)鋁活性大，而氧化鋁緻密不易脫落，可保護內部金屬 不會氧化。 (3)可作鋁門窗、鋁箔、鋁箔包，且因鋁合金密度小可製 造飛機。 銅(Cu) (1)銅為紅色有光澤的金屬。 (2)導電性僅次於銀，可作電線及電器用品。 (3)青銅為銅錫合金，可作餐具、炊具、武器。（如一些 古代青銅器） (4)黃銅為銅

6、鋅合金，可作水龍頭、船舶、裝飾品。 (5)化學活性不大，但可溶於硝酸及濃硫酸。,銀(Ag) (1)銀是最好的熱及電的導體。 (2)溴化銀常作為照相底片和印相紙上的感光材料。 (3)銀主要用於製造錢幣、飾物。 (4)銀粉和水銀合金用以填補牙齒(銀汞齊)。 (5)火山區有硫化氫氣體易與銀反應成黑色斑點。 金(Au) (1)金是金黃色的金屬，俗稱黃金。 (2)金的延性及展性為所有金屬中最好的，也是非常好的 熱及電的導體。 (3)用於製造錢幣及飾物，也用於電子工業做為不易腐蝕 的導線。 (4)金活性很小，除“王水”外不怕任何酸的侵蝕。,汞(Hg) (1)汞是常溫常壓唯一的液態金屬，俗稱水銀。 (2)汞

7、在常溫下為液態，熱膨脹均勻，且密度大，用以 製作溫度計及氣壓計。 (3)汞有毒性，故日光燈(有水銀蒸氣)，電子儀器、手 錶、照像機、醫療儀器內的水銀電池 (內含氧化汞) ，都要回收，以免污染環境。 (4)灑出的水銀要儘可能完全清除，可用真空法吸取， 或用鋅粉或硫粉與水銀作用，再利用真空法吸取。 鎢(W) (1)質硬，熔點(3415)最高的金屬元素。 (2)做電燈泡的燈絲。 (3)碳化鎢非常堅硬，可製鑽孔、切割、研磨的工具。,道耳吞的原子說 (1)一切物質都是由稱為原子的微小粒子所組成，這種 粒子不能再分割。 (2)相同元素的原子，其原子質量與原子大小均相同； 不同元素的原子，其原子質量與原子大

8、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。 （定比定律：不論由何種方式製備相同化合物，各 成分原子比例相同） (4)化學反應是原子間重新排列組合成新物質的反應， 在反應的過程中，原子不會改變它的性質，也不會 產生新的原子，或使任何一個原子消失。,以原子說解釋氫燃燒產生水的化學反應 (1)氫、氧是元素，水是化合物。 (2)發生化學反應，原子的種類、數目、質量不變，僅 排列方式改變。 (3)反應前後總質量不變，符合質量守恆定律。,2 H2 + O2 2 H2O,正電與負電 1.摩擦起電：物質因摩擦而帶電的現象，稱為摩擦起電。 2.電荷有二種：同種電互相排斥，異種電互相吸引。 (

9、1)正電：用絲絹摩擦過的玻璃棒帶正電荷。 (2)負電：以毛皮摩擦過的塑膠尺帶負電荷。 3.一物體若所帶的正電荷與負電荷一樣多，此物體呈電中性。,原子的組成 (1)根據科學家的實驗結果認為原子主要是由三種基本 粒子所構成：電子、質子和中子。 (2)最先發現的是電子。電子的質量在三種微粒子中最 小，帶負電，是電荷的最小單位。在化學反應中， 只有電子會發生轉移。 （湯木生） (3)第二種發現的微粒子是質子，質子的質量大約是電 子的1840倍，帶有正電，與電子所帶電量相等，但 電性相反(正電)。 (4)最後發現中子，中子的質量與質子差不多，但不帶 電荷，是電中性。（唯一不含中子的原子是氫。）,原子結構

10、 二十世紀初期，拉瑟福由實驗結果推斷出原子模型： (1)原子的結構是由位居中心，體積極小而質量很大的 一個原子核(帶正電)，與環繞此原子核做旋轉運動 (帶負電)的電子所構成。 (2)原子核本身由帶正電的質子和不帶電的中子所構成。,原子,電子：帶負電，質量極小。,原子核,中子：不帶電,質子：帶正電，質量約與 中子相同，其數目 為原子序。,決定原子質量,在一個中性原子中，原子序質子數電子數 質量數質子數中子數,原子中電子的轉移 a.整個原子是電中性的，此因核內的質子數和核外的電子數 恰好相等之故，而物質會帶電，是電子轉移的結果。 b.如果一個原子因摩擦或其他原因失去電子，原子中的核內 質子數多於核

11、外電子數，則此一原子就成帶正電的粒子， 即為正離子。 c.若一個電中性原子，從外界獲得電子，原子中的質子數少 於電子數，則變成帶負電的粒子，即負離子。 d.摩擦起電時，在摩擦的過程中，微量的電子由原子的束縛 下脫離，轉移到另一物質上，使另一物質帶了額外的負電 ，而本身卻因為失去電子而帶正電。摩擦後兩物所帶電性 相反，但電量相等。,用絲絹摩擦過的玻璃棒帶正電荷，是因為電子由玻璃棒移轉到絲絹。,以毛皮摩擦過的塑膠尺帶負電荷，是因為電子由毛皮移轉到塑膠尺。,原子、離子的表示法,A:元素名稱 m:質量數 p:質子數（原子序） n:電荷數,以下幾個符號各代表什麼意義？,與原子結構有關的幾個實驗 1.湯木

12、生 陰極射線管實驗 2.拉瑟福粒子散射實驗,湯木生 陰極射線管實驗,不同陰極材料所發出的粒子其電荷質量比均相同 ，說明為相同物質，此粒子即為電子。,拉瑟福 粒子散射實驗,大部分的粒子直接穿透金箔，說明原子結構中有一 塊相當空曠的空間，少數反射回來的粒子，說明有 一質量相當大的物體存在（原子核）。 (想想看打撞球時，球相互碰撞的情形),同素異形體 相同元素而有不同型態，同素異形體由於結構不同， 彼此間物理性質有差異；但由於是同種元素形成的， 所以化學性質相似。 如碳的同素異形體：金剛石和石墨 硫的同素異形體：斜方硫和彈性硫和單斜硫 磷的同素異形體：紅磷和白磷,石墨,鑽石,芙(C60) fullerene,