进入原子的世界

按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,*,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（,O,2,）、,臭氧（,O,3,）,2H,2,O 2 H,2,O,2,想想看，以下哪些物質是元素、還是化合物？,1.,氧氣（,O,2,）,2.,臭氧（,O,3,）,3.,水（,H,2,O,）,4.,碳酸鈣（,CaCO,3,）,5.,金（,Au,）,6.,精鹽,(,NaCl,),元素的分類與特性：,1.,金屬元素：具有延展性、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,。（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,）,(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（,Ag,2,S),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、,（,Fe,2,O,3,),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 H,2,+O,2,2 H,2,O,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,。,(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,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,