八上理化 54 原子與原子結構(2)：歷屆試題實戰 (1-15 題)、原子序與中子數換算、大考必考電中性邏輯解析｜何肇忠老師 (最新課綱)

歡迎收看自然簡單,我是 Scott 老師 今天晚上我們要教的是國二的自然、國二的理化 目前教的進度是原子跟原子的結構 我把上次上課的重點再簡單的複習一下 第一個我們要複習的是道爾吞的原子說 可以是道爾吞,也有人翻譯成道爾頓,沒關係啦 反正道爾是什麼東西呢,就是道爾吞的原子說 它怎麼說呢,第一個它說 物質都是由最小的原子所構成,而且原子不可分割 就是原子是構成所有物質的最小單位,這是第一個 第二個,同元素的原子它的質量跟性質都是相同的 第三個,不同的原子它可以用最簡整數比去結合成一個化合物 所以道爾吞它已經提出了化合物的概念了,這要知道 再來第四個,化學反應的時候 它不會產生新原子,原子也不會消失,但是會產生新物質 被搞錯了,它會產生新物質,但是不會產生新原子 而且原子不會消失 以上是道爾吞主要的原子說的內容之一 同學一定要弄清楚來 再來就是我們一些原子核內的粒子是誰發現的 這要稍微去記一下 像那個電子,電子是誰?湯木森 你可以簡單記電湯匙,就記起來了 電子是湯木森 那那個子子是拉塞福,中子是查對克 那怎麼記比較好記,各位發揮想像力一下 那比中子就是什麼克,有沒有,查對克 好吧,這樣會比較好記 那另外子子就是拉塞福 它的順序你要稍微記一下,就是它的先後誰先發現的 那另外呢,原子核內到底有什麼東西 我們再簡單複習一下 我們用的是拉塞福的行星模型說 它怎麼說呢,它說原子核的核心有幾種粒子 比如我這邊畫了五個粒子好了 這五個粒子裡面呢,它有分為子子跟中子 比如說我今天畫這個黃色的是子子好了 黃色子子 那這個時候呢,這個原子核的核心 就是整個原子的質量之所在 因為電子很小,它的質量可以忽略不理它 所以整個原子核,就看它的核 整個原子它的質量是多少,看核心 核心有五個粒子,所以質量數就是五 那什麼叫質量數,還記得吧 質量數就是子子數加中子數 這稱之為質量數 而這兩個相加之後其實沒有什麼單位,它是沒有單位的 它只是一個數字而已 質量數呢,會等於子子數再加上中子數 那我們後面會跟你們說,就是我們在講那個元素週期表的時候呢 子子數是,我們的元素週期表是按照子子的數量去排列排出來的 所以原子序又稱之為子子數 所以質量數呢,質量數,沒有寫到數 質量數的話呢,它是子子數再加上中子數 這兩個相加就稱之為質量數 而且你要知道,那個子子帶什麼電 子子帶正電,那電子帶負電 如果說我們以這個黃色當作子子的話,它有兩個子子 那這個原子呈現電中性的時候,什麼叫電中性 電中性就是說,這個原子和原子本身 它是正電跟負電都一樣多 就正離子跟負離子的粒子都一樣多 所以如果是兩個子子的話,它的搭配就會配上兩個電子 那電子我們可以這樣稍微畫一下,其實它的軌道更大了 這是電子帶負電,這是一個,這是另外一個 所以兩個子子,它就會配合兩個電子 因為這樣才會呈現一個原子的電中性 如果這兩個,如果子子跟電子數量不一樣多的時候呢 它會呈現離子的狀態 譬如說,這個少了一個 兩個正一個負,叫正離子 它就會帶正一架的電荷 如果說呢,今天電子又多一個,假設又多一個 又多一個電子的話,它是另外不同軌道,畫一個 如果今天多一個好了 多一個之後怎麼樣 它有三個電子,兩個子子 那負的多一個,就是所謂的負一架 那也是一個離子,就稱為因離子 所以看誰比較多 那正常是電中性的時候是一樣多 就子子有幾個,電子就幾個 那如果說你的電子跟它的數量不一樣的時候 它就會呈現一個離子的狀態 最後分為正離子跟負離子 或陽離子跟陰離子 好,那我再那個,再來 這個電子它運行的軌道的空間跟範圍 就是這個原子的大小 所以原子有多大,不是看核心 是看那個電子跑的軌道 這樣知道嗎? 那課本還有提到說,如果那原子 原子核是50塊硬幣的話 那電子跑的軌道就相當於是操場那麼大一圈 是有這麼大的範圍 好,那這邊有沒有問題啊,這邊 好,美心你好,酷漢你好 好,那我們繼續來看一下那個 講義的 在第54頁 然後簡單複習完上次上的課程之後 我們來看一些題目囉 其實從題目裡面更瞭解說 它這個單元,它主要在考什麼東西 來,像那個第一個 這個各校段考精選題 我們就挑兩題出來 第一題它說 各粒子的質量由大排到小的順序 要怎麼排 那它給幾個例子 有電子、有質子、有原子 我們都知道原子 原子內還有質子跟中質 那電子是最小的 所以如果排大小,原子會最大 那過來是誰?過來是質子嘛 那電子會最小 所以答案選的是豬 好,再來第二題 下列核者不是道爾吞原子說的內容 A號說原子是最小粒子,不可再分割 對,道爾吞原子是這麼說的 就像我們說細胞學說一樣 細胞不可以再分割 好,再來B選項說 化學變化只是原子的重新排列而已 正確,它只有重新排列 沒有產生新原子,原子沒有消失 但是化學變化會產生新物質 這新物質有點像這樣子 比如說氧跟碳燃燒 跟著是碳跟氧燃燒 碳跟氧燃燒會產生二氧化碳 所以碳跟氧是個別的物質 二氧化碳就是個新物質 它結合在一起就是二氧化碳 所以就是說化學變化只是原子間的重新排列 C選項說 不同元素的原子可以用簡單整數比去結合成化合物 沒有錯,道爾吞已經提出了化合物的概念 豬選項說 電子是繞著原子核運轉的 道爾吞並沒有這麼說 當然這個是對的,但是道爾吞沒有這麼說 所以答案要選豬 豬是道爾吞沒有提到的 再來我們要看的是原子跟原子結構的歷屆試題 如果今天進度順利的話 我們會提到元素週期表 我們看一下歷屆試題的第一題 磁黃是一種含三硫化二氫的橙黃色礦物 它是一個橙黃色的礦物 已知硫的子子數跟中子數都是16 如果硫的子子數跟中子數是16的話 那硫的質量數就是16加16 因為我們說質量數就是子子數16加中子數16 這是S是硫的質量數 這樣變多少?變32 所以會知道說硫的質量數是32 那它說三硫化二氫中它的質量數總和是246 這個質量數總和全部加起來是246 那問你說氫的質量數,氫是哪一個? 就AS嘛,這是硫嘛 硫是S嘛,同學那個要記得 這是硫的元素符號AS不就氫 那問你說這樣氫的質量數多少? 同學你看喔 這個三硫化二氫的質量數就是246 其中硫本身它的質量數是子子數加中子數32 S有幾個?有沒有看到3? S有三個 所以把32怎麼樣?乘以3 32乘以3是因為我的S有三個S三個硫 把它乘起來變96 所以這246包含了三個硫原子 先把它扣掉 所以246扣96 246去扣掉96變多少? 會變150是嗎? 150150150沒有錯150 然後再來你看喔 這150就要分給兩個氫 那兩個氫的質量數多少?是要除二的 所以150再去除以二 那答案就75 所以那個氫的質量數應該是75 正確75,答案選的是A 那麼這一題是我們講的歷屆的第一題 好看那個第二題 這邊附圖有四位科學家 他分別提出的學說跟發現 按照年代的順序排列 其中以代號的甲乙丙丁 來表示粒子或是結構名稱 他是按照順序排列的 那首先是1800年的道爾頓 道爾頓道爾吞 他提出說物質是由不可再分割的甲所組成 還記得嗎? 道爾吞提出了什麼說? 那個說叫做原子說 很多說啦 我們有什麼細胞學說、天擇說什麼說 但是道爾吞他是原子說 所以那個甲的那個選項 甲那空格啦 應該是原子 他是道爾吞他提出了原子不可以再分割 然後再來換到那個湯姆森的是1900年 他發現甲,甲就原子嘛 發現原子內含有帶電荷的乙 其實我們剛好說 電子誰發現的?湯姆森 怎麼做聯想?電湯匙 所以電子是湯姆森 所以湯姆森發現原子核內含有電荷的乙 所以乙就是電子 那電子是湯姆森他發現出來的 再來到了1900年的時候 拉塞福優提出來他說 發現甲,甲就原子 發現原子大部分是空的 質量集中在中心 這個中心就稱之為丙 我說那個中心他叫做原子核 整個原子的中心就是原子核 丙是原子核 然後說之後再進一步發現原子核內 帶有電荷的丁 原子核內會有電荷的丁 那丁什麼東西啊? 原子核內只有子子跟中子 中子不帶電 那子子帶的正電嘛 所以丁答案是子子 帶電荷就是子子 因為子子會帶正電 記得喔,子子本身會帶正電 電子帶負電 然後中子呢,記得喔 中子是不帶電 再複習一下 然後查頓克說發現丙 丙是原子核中 有一種質量跟丁 跟子子接近的粒子 稱為中子 我們說那個中子是查頓克 怎麼做聯想比中子 查頓克 那我們答案就出來了 所以甲乙丙丁分別依序就是 原子電子原子核子子 有沒有這一個 原子電子原子 答案選的是豬 答案就出來了 沒有齁 再來我們看第三題 這邊講的是那個 有一個隕石 他的樣品一公克中 各種元素所佔的比例圖 他說這樣品中不可能是 不可能含有下列核種化合物 我們看那個甲乙的部分 你看那個第三題 他這個圓餅圖裡面 有提到了一些元素 對不對 依序有誰我念一下 他有氧有矽 氧矽鋁鐵鈣全中 氧矽鋁鐵鈣真的 還有硫跟鈉跟鉀 幹嘛背那個 氧矽鋁鐵鈣 這是地殼含量最豐富的元素 從多到少 是氧矽鋁鐵鈣 那這個圓餅圖裡面 還有一個鈉跟鉀跟 鈉跟鉀跟鐵 還有硫 氧矽鋁鐵鈣 他說呢 這樣品中不可能含有下列哪一種化合物 A說碳酸鈣 碳酸鈣顧名思義怎麼樣 要有碳要有鈣 因為碳酸是CO3 碳酸鈣是CaCO3 所以會有 碳會有氧會有鈣 那碳 這邊 這邊有沒有碳沒有碳 有氧跟鈣可是沒有碳 沒有碳不行啦 因為碳酸鈣有碳 所以答案是A 硫酸鉀要有硫跟鉀 氧化鋁 要有氧跟鋁 二氧化矽要有氧跟矽 有氧跟矽所以只有A A是沒有碳 翻過來 第四題 大氣中 這個 大氣中的氮 氮氣的氮 這氮元素 氮元素 它受到宇宙的高能量粒子撞擊 可以變成這樣子 會從 這個變這個 然後呢它問你說 那這個 跟這個 這兩個原子中 下任何項數值是相同的 你看也知道了啊 這兩個哪裡一樣 英文字母不一樣下面又不一樣 唯一隻有上面是一樣 上面什麼東西上面叫質量數 我們說寫那個原子的時候 這個是什麼 這個是原子序又稱之為 質子數這叫質量數 質量數呢它是質子加中質 所以給了質量數之後 扣掉質子會得到中質 所以這個氮中質有 中質有七個 這個是碳的話中質就會有八個 照這樣看的話 它問什麼 它要問說 它說和下數值會相同 所以答案選的是質量數 我們答案選的是豬 好可能