原子與分子: 物質是由分子構成,具有物質特性的粒子,稱為分子。 分子由原子構成,自然界有許多物質是由兩個或兩個以上的原子所組成。 原子: 一切物質是由原子組成,但是原子並不一定能表現出物質的特性。 金屬是由原子堆積而成, 惰性氣體是以單原子的形式存在自然界, 因此這類的原子能表現出物質的特性。 非金屬的石墨是由碳原子組成,組成的碳原子排列成平面結構,與同樣是由碳原子排列成立體結構的鑽石性質不相同。
單原子分子: 一個原子單獨存在自然界,而具有物質的性質,稱為單原子分子。 如惰性氣體(鈍氣):氦(He)、氖(Ne)、氬(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)、氡(Rn)。 雙原子分子: 由兩個原子所組成的物質,稱為雙原子分子。 氫氣(H2)、氧氣(O2)、氮氣(N2)、氟(F2)、氯(Cl2)、溴(Br2)、碘(I2)。 一氧化碳(CO)、氧化鎂(MgO)、硫化銅(CuS)、氧化鋅(ZnO)、氯化氫(HCl)…。 多原子分子: 多個原子組成的分子,稱為多原子分子。 臭氧(O3)、氨氣(NH3)、二氧化碳(CO2)、過氧化氫(H2O2)、硫酸(H2SO4)…。
質量守恆定律: 1785年,(法)拉瓦節 化學反應前後,各物質原子不滅,質量總和相等。 2Mg + O2 2MgO 消耗 Mg 的質量 + 消耗 O2 的質量 = 產生 MgO 的質量 24.3g + 16g = 40.3g (Mg=24.3)
定比定律: 1799年,(法) 普魯斯特 同一種化合物,無論來源或製造方法,所含各成分元素間的質量比為定值。 H2O 中所含成分元素的質量比 H的質量:O的質量 = 1x2:16x1 = 2:16 = 1:8 CO2中所含成分元素的質量比 C的質量:O的質量 = 12x1:16x2 = 12:32 = 3:8
倍比定律: 1804年,(英) 道耳吞 二種原子構成不同的化合物時,令一原子質量固定,則另一原子質量成簡單整數比。 僅適用於2種原子的化合物,不適用於二種原子以上之化合物。 C、O可形成 CO、CO2,其中 若將 C 的質量固定,則 O 的質量比為 ________ 。 若將 O 的質量固定,則所需 C 的質量比為 ________ 。
H、O可形成 H2O、H2O2,其中 若將 H 的質量固定,則所需 O 的質量比為________。 若將 O 的質量固定,則所需 H 的質量比為________ 。 S和O可形成 SO2、SO3, 若將 S 的質量固定,則所需 O 的質量比為________ 。 若將 O 的質量固定,則所需 S 的質量比。為________ 。 N、O可形成 NO、NO2、N2O 和 N2O5 等物質, 若將 N 的質量固定,則所需 O 的質量比為 __________ 。 若將 O 的質量固定,則所需 N 的質量比為 __________ 。
原子說: 1803年,(英)道耳吞,現代原子模型的雛型 原子是構成一切物質最基本粒子,原子不能再分割。 相同原子具有相同質量及化學性質。 不同種的原子,以簡單的整數比,結合形成化合物。 化合物分解所得的原子,與構成化合物之同種原子性質相同。 化學變化時,原子重新排列,原子的質量、種類、數目不變。 (與核反應不符) 「原子說」可圓滿解釋「質量守恆定律」、「定比定律」、「倍比定律」,但不能解釋與分子有關的定律。
氣體反應體積定律: 1808年,(法)給呂薩克 同溫同壓下,氣體反應時反應物及生成物的氣體體積恆成簡單整數比。 N2+3H2 → 2NH3中 體積比 V(N2):V(H2):V(NH3)=________。 6升的氮氣(N2)完全反應,需要______升的氫氣(H2), 會產生_______升的氨氣(NH3)。
分子說: 1811年,(義) 亞佛加厥。 物質是由能夠單獨存在的分子構成。 分子是由原子所構成。 相同分子具有相同質量及化學性質。 物質與構成的分子具有相同性質。 (決定氣體化學性質的粒子就是分子) 「亞佛加厥定律」又名「分子說」,可圓滿解釋「氣體反應體積定律」。 「原子說」無法圓滿解釋「氣體反應體積定律」。
原子質量單位 定義: 為原子的質量單位(atomic mass unit,記為amu) 標準: 1莫耳 12C 原子的質量有 12 克。 1個碳原子 12C 的質量記為 12 amu。 1amu = 1個 12C 原子質量的 1/12。 在微觀世界中,以amu作為原子質量的單位; 在巨觀的世界中,以”公克”作為原子質量的單位。
微觀 巨觀 原子 1個 12C 原子質量=12 amu 1莫耳12C原子質量 = 12 克 1個16O 原子質量=16 amu 1莫耳16O原子質量 = 16 克 分子 1個 H2O 分子質量=18 amu 1莫耳H2O分子質量 = 18 克 1個 CO2 分子質量=44 amu 1莫耳CO2分子質量 = 44 克
原子量: 定義: 原子的質量極小,無法直接測量。 原子的質量,採用相對質量表示法。 標準: 最早期:道耳頓以最輕的原子H=1,作為原子量的標準。 1905年,國際原子量委員會決定採用自然界存在的氧, 將其原子量訂為16。 1961年,國際純化學暨應用化學聯合會(IUPAC)決定以 12C=12.0000,作為原子量的標準,決定出其他原子的相對原子量。
原子量不一定是整數,因為原子量是根據某原子質量與12C原子質量的比而得。 例如: 16O 的原子質量約為12C的1.33328倍, 因此16O 的實際原子量為15.996。 原子量的表示法: 32S的原子量=32。 1個32S原子的質量=32 amu。 1莫耳32S原子的實際質量為32克。
平均原子量: 意義: 因大部分的元素皆有同位素存在,故週期表呈現的原子量為各同位素的加權平均。 平均原子量等於各同位素原子量(M1、M2……)與其百分含量(x1、x2……)之乘積的總和。 關係式:
自然界中的10B與11B含量比為1:4,則B的平均原子量為______amu。 自然界中氯有35Cl(原子量=35.0)、37Cl(原子量=37.0),其天然存在自然界的比例分別為75%、25%,則氯的平均原子量=_______。
分子量: 定義: 分子中所含原子質量的總和,稱為分子量。 莫耳質量: 1莫耳(mol)分子的實際質量,即6.02x1023個分子的質量, 即為克分子量,或稱為莫耳質量。 單位: 分子量可表示為1莫耳分子的質量,寫成g/mol。 1個分子的質量,可以amu表示。 乙醇(C2H5OH)的分子量為12x2+6x1+16x1=24+6+16=46 乙醇的分子量可表示成:46克/莫耳(巨觀),或表示成46 amu(微觀)。
分子量的求法(蒸氣密度法): 利用易揮發性物質的蒸氣密度,可迅速求取分子量的簡易方法。 利用某特定狀況下的氣體密度求得分子量。 標準狀況(STP,1atm,0℃)時,任何氣體的體積皆為22.4公升。 氣體分子量M=STP下的蒸氣密度 x STP下的莫耳體積(22.4L)
已知1amu=1.67x10-27克,且氮的原子量為14.0,則: (1) 1個氮原子的質量為________amu。 (2) 1個氮原子的質量為________ 。 (3) 1個氮分子的質量為________ amu。 (4) 1個氮分子的質量為________ (5) 1莫耳氮原子的質量為________克。 (6) 1莫耳氮分子的質量為________克。 (7) 1克氮原子的質量有________ amu。 (8) 1克氮分子的質量有________ amu。
莫耳: 意義: 為計算原子或分子常用的單位。 用以方便表示數目極大的分子或原子。 12克的12C原子中所含的原子總數,即為1莫耳。 代號:以mol表示。 數值: 1莫耳(mol)的個數約為6.02x1023個, 一般將此數值稱為亞佛加厥數(NA)。 6.02x1023個原子稱為1莫耳原子, 此數值僅為概數,並非恰巧等於。
莫耳質量: 意義:1莫耳物質所具有的質量,即稱為該物質的莫耳質量。 單位:公克。 數值:依物質的化學式,求得原子量的總和。 原子的莫耳質量: Mg的原子量為24,則1莫耳的鎂原子有24克。 K的原子量為39,則1莫耳的鉀原子有39克。 分子的莫耳質量:(S=32,Ca=40) 硫酸分子式為H2SO4,則 硫酸莫耳質量= 氫氧化鈣的化學式為Ca(OH)2,則 氫氧化鈣莫耳質量=
試將下列五種物質依照質量由大而小的順序排列。 (原子量:H=1.0;O=16;N=14;S=32;Al=27;Mg=24.3) (1) 2.6×1016個鎂原子 (2) 0.1莫耳的硫酸 (3) 3個水分子 (4) 2莫耳鋁 (5) 0.5莫耳原子的氮
試將下列五種物質依照質量由大而小的順序排列之。 (原子量:N=14,Cu=63. 5,Ne=20) (1) 0
排出下列各物質質量的大小順序。 (A) 6. 02×1023 個水分子 (B)1莫耳 C 原子 (C) 10 克的 CO2 (D) 0 排出下列各物質質量的大小順序。 (A) 6.02×1023 個水分子 (B)1莫耳 C 原子 (C) 10 克的 CO2 (D) 0.2 M 5 升鹽酸溶液中含 HCl 的質量(Cl原子量35.5) (E) 12% NaOH 溶液 200 克中含 NaOH 的質量
下列何者所含的碳原子數最多? (甲) 0. 2莫耳的丙烷 (C3H8) (乙) 8 下列何者所含的碳原子數最多? (甲) 0.2莫耳的丙烷 (C3H8) (乙) 8.8 g的二氧化碳 (丙) 1 M的葡萄糖 (C6H12O6) 溶液0.5升 (丁) 重量百分濃度 2%的醋酸 (CH3COOH) 液12 g
全球暖化現象加劇,二氧化碳排放量成為暖化程度的指標,透過下列問題的引導,你可以知道每公升的汽油大約會產生多少的二氧化碳。若以辛烷 C8H18 代表汽油的組成分,已知辛烷的比重為0.7,則: (原子量:C=12.0,H=1.0) (1) 1公升的辛烷中含有多少莫耳的辛烷分子? (2) 每公升的辛烷含有多少克的碳原子? (3) 每公升辛烷完全燃燒後,產生的CO2共有幾公斤?
下列物質皆為1克: (A)甲烷(CH4) (B)氫氣(H2) (C)葡萄糖(C6H12O6) (D)二氧化碳(CO2) 試問: (1) 莫耳數大小順序為__________。 (2) 分子數多寡順序為__________。 (3) 原子數多寡順序為__________。
今有同溫同壓下 CH4(g)、O2(g)、SO2(g) 三種氣體,請依序寫出 (CH4(g):O2(g):SO2(g)) (1) 密度比:__________。 (2) 等重時的原子數比:__________。 (3) 等原子數時的體積比:__________。
(A) 的化學式為__________; (B) 的化學式為__________; (C) 的化學式為__________; (D) 的化學式為__________; X應為_________; Y應為_________; Z應為_________。
結束