ページ3:

元素性質:
狀態
顏色
金屬元素
非金屬元素
考向四、元素通性
金屬 延展
光澤 性
導電性
導熱性
多固體
,除汞
多銀灰色或銀白色,
除金(金黃色)、銅
(紅棕色)
有 佳
電與熱的良導體,測試是否導電:
多固體
不固定
無
不佳
或氣體
碳:黑
多為電與熱的不良導體,但石墨可
導電與導熱
,除溴
硫:黃
碘:紫黑
熔點、
沸點
大多較
大 高
高
大多較
大低
低
【延展性】延:拉成細絲,展:打成薄片。
考向五之一、常見的金屬元素【买】
1. 「金屬」元素各種排名與之最【補充】:(Nax:第七名)
a. 延展性:No1金,No.2銀
b. 導電熱性:No1銀,No.2銅,No.3金
c. 活性:鉀>鈉>鈣>鎂>>碳>鋅>鉻>鐵>錫>鉛>氫>
銅>汞>銀>鉑>金。
d. 活性:最大—鍅,最小—金
e. 地殼中金屬元素含量排名:鋁>鐵>鈣>鈉>鉀>鎂
TIPS
地殼中所有元素含量
·排名:氧>矽>鈤>鐵
[鈣>鈉>鉀>鎂>氫
f. 密度:最大—鋨,最小——鋰
g. 熔點:最高—鎢,最低—汞
h. 人體體內含量最多的金屬元素—鈣
2.金(Au)————顏色:金黃/常溫常壓狀態:固/導電熱性:好/延展性:最佳/活性:小
a. 性質非常安定,不易與氧或其他物質產生反應,及真金不怕火煉。
b. 質地較軟,延展性最佳。
C. 常製成金飾品,或電子儀器電路板的接線。
d. K金:金中加入銅、鋅、銀等元素,純金為24K金。
3. 銀(Ag)————顏色:銀白/常溫常壓狀態:固/導電熱性:最好/延展性:佳 /活性:
小
a. 常用於製造貨幣、飾品、餐具、電子業的導熱元件。
b. 銀的化合物用途極廣,如可變色太陽眼鏡。
C. 銀與硫化氫反應會在表面生成黑色硫化銀斑點,在溫泉地區應避免配戴銀飾。
d. 傳統相機以底片上的溴化銀感光成相【南-B3L4】
4. 銅(Cu)————顏色:紅棕/常溫常壓狀態:固/導電熱性:次銀/延展性: 良好/活性:小
a. 銅比鐵不易生鏽,但在潮濕空氣中會生銅綠逐漸腐蝕。
b. 青銅:銅錫合金、硬度大,可做餐具、香爐、貨幣、銅像。
c. 黃銅:銅鋅合金、可做水龍頭、樂器。
d. 白銅:銅鎳合金、十元硬幣由白銅製成。
<國中理化第三冊第六課「物質結構」筆記第3頁

ページ4:

5.鐵(Fe)————顏色:鐵灰/常溫常壓狀態:固/導電熱性:好 /延展性:佳/活性:中
a. 鐵的新切面呈現銀白色金屬光澤,地殼中金屬含量第二位。
b. 易生鏽不易保存,常常鍍鋅或製成合金提高抗鏽蝕能力。
c. 鐵可煉鋼,鋼可與鉻、鋅製成不鏽鋼(也可說成鐵與鉻、鋅製成),常用來製成餐
6.鋁(AI)
具、廚具、建築與醫療材料。
一顏色:銀白/常溫常壓狀態:固/導電熱性:中等/延展性:佳/活性:大
a. 地殼中含量最多的金屬元素,質輕且軟。
b. 鋁易與氧反應,在表面形成緻密的氧化鋁,可阻隔氧氣,保護內層,常製成包裝食物
的鋁箔(鋁箔罐/鋁罐、鋁箔包)或鋁門窗。
C. 鋁鎂合金質輕強度佳,常製成飛機外殼,筆電外殼。
7. 鈦(Ti)————顏色:銀白/常溫常壓狀態:固/導電熱性:差 /延展性:佳
a. 地殼中主要以二氧化鈦的形式存在,是一種無毒的白色粉末,俗稱鈦白(粉),可製
成顏料、漆料、立可帶、防曬乳。
b. 二氧化鈦可阻隔紫外線對皮膚的傷害,用於防曬用品中。
c. 奈米級二氧化鈦可製成光觸媒有除污、殺菌、清潔功能
(光觸媒:利用光加速反應速度的物質)
d. 鈦耐腐蝕,與其他金屬形成鈦合金後,有質輕堅固的特性,運用於太空軍事(如火
箭)、民生(如高爾夫球桿桿頭)、醫學方面(如人工關節)。
e. 鈦密度小、硬度高,延展性、抗腐蝕性、耐熱性都很好,但導電性差。
f. 鈦常用來製造火箭與太空船,有「宇宙金屬」稱號。
8. 汞(Hg)————顏色:銀白/常溫常壓狀態:液/導電熱性:中/延展性:固體佳/活性:小
1.
(汞常溫常壓下是液體,無延展性。溫度低於-38.8℃時,延展性佳)【補充】
a. 汞俗稱水銀,密度大。
b. 日光燈中含微量的汞蒸氣,放電發出紫外線照射燈管的螢光物質,
產生白光。
C. 汞具有毒性,因此水銀電池、日光燈管不可隨意丟棄。水銀電池→
d. 水銀濺灑在地面時,用真空法吸除,少量時可灑鋅粉或硫粉中和。
考向五之二、常見的非金屬元素【4】
「非金屬」元素排名與之最:(NaX:第X名)
a. 非金屬元素在地殼含量排名:氧>矽>氫。
b. 硬度最大:天然—金剛石(鑽石),人造—石墨烯
C. 【複習】大氣中含量最多的氣體—氮氣,大氣中含量最多的鈍
氣一氬氣
d. 密度最小的元素:氫,其次:氦
e. 能導電:石墨與碳-60(芙)
f. 活性最大:氟
2. 硫(S)
一顏色:淡黃/常溫常壓狀態:固/質地:脆/氣味:無
a. 又稱硫磺,不溶於水,常見於火山噴氣口或溫泉區。
b. 可製作硫酸與製作用於煙火的黑火藥。
c. 人類體內重要組成元素之一。
TIPS
[地殼中所有元素含量
排名:氧>矽>鋁鐵
[鈣>鈉>鉀>鎂>氫
d. 硫燃燒產生二氧化硫,無色,具刺激性味道的氣體,空污與酸雨的原因之一。
3.矽(Si)————顏色:灰、具金屬光澤/常溫常壓狀態:固
a. 以二氧化硫或矽酸鹽形式儲存在礦物中。
b. 玻璃、砂石中含有氧矽化合物。
c. 矽是半導體工業的重要材料,可製矽晶圓。
d. 導電性介於金屬與非金屬之間。
<國中理化第三冊第六課「物質結構」筆記第4頁

ページ5:

4.碳(C)————顏色:黑/常溫常壓狀態:固
a. 碳能以不同結構方式組成不同物質,稱同素異形體
(又稱同素異構物,是單一元素組成,分子構造不同且有不同物質特性的物質,同素異形體在特定條件
下可互相轉換,是一種化學變化),碳的同素異構體包含:
i. 鑽石:透明無色,是硬度最高的元素,用於製作飾品或玻璃切刀刀頭。
ii.
石墨:黑色,又稱黑鉛,少數可導電的非金屬元素,用於鉛筆
芯或乾電池的電極。
iii.
芙(碳-60、碳六十、巴克球、富勒烯、C-60、Ceo):由60個
碳原子組成,形似足球。
b. 煤炭:質輕易碎,由碳組成,常做燃料。
c. 活性碳:有吸附雜質、淨化空氣與水源的功能
【元素應用整理】
金 金飾、電子儀器電路板
汞 電池、日光燈管
銀
貨幣、銀飾、餐具、導熱與感光元件、保溫杯內膽
矽
玻璃、砂石、矽晶圓
銅
電線、開關
鐵
菜刀、鐮刀、錘子
青銅:餐具、香爐、貨幣、銅像
不鏽鋼:醫療器材、餐具、建築材料
黃銅:水龍頭、樂器
白銅:十元硬幣
鋁
鋁門窗、鋁箔包、錫箔紙,鋁合金:飛機、筆電外殼
鈦
高爾夫球球桿、鈦白粉、修正帶、漆料、防曬乳
硫
黑火藥
碳 鉛筆芯、切割玻璃的刀頭、電池電極
考向六、原子說與原子結構發展史
1. 古希臘科學家德謨克利特認為,原子(atom)是由一種不可分
割的微小粒子組成。
2.近代科學家道耳頓(Dalton)提出原子說,認為物質是由極小的
原子組成,肉眼看不見。
3. 原子說內容:
a. 所有物質皆由不可分割的原子組成。
b. 相同元素的原子具有相同的質量與性質,不同元素的原
子具有不同的質量與性質。
C. 「化合物」是以不同元素的原子,以簡單的整數比組
成。
d. 化學反應只是原子間的重新排列形成新物質,原子不會
消失、創造、或改變。
4. 後序原子說的修正:
【1】a點錯誤,發現電子後,原子可以再被分割成更小的粒子。
【2】b點錯誤,同位素的發現可知相同元素的化學性質相同但質量不同
5. 【補充】化學反應的變化:
一定不變:原子質量、原子種類、原子個數、原子性質
一定會變:原子排列
6. 分子種類當時的科學儀器不足,現在可以使用電子顯微鏡觀察原
子。
7. 原子的直徑為10-10公尺,及0.1奈米。
<國中理化第三冊第六課「物質結構」筆記第5頁
圖a
物質
=C,O=0,O=H,O=N)
&
水
二氧化碳
H:O=2:1
C:0=1:2
N:H=1:3
圖b
圖c
碳 + 氧
氧化碳
圖d

ページ6:

8. 一顆原子與櫻桃的直徑比=一顆櫻桃與地球的直徑比。
X10°
ㄏㄨ10°
9. 原子結構發展史:
發現者 年代 發現...
內容
「道爾頓 1803
原子
湯姆森 1897 電子
拉塞福 1911
電子核
↓
中子
1.提出原子說(詳見考向六1~5點)
2.認為不同元素質量及性質不同,且原子不
能分割
1. 發現原子中含有質量非常小、帶負電的電
子
2.推翻原子不可被分割理論
3.認為原子是密度均勻且帶正電的球體,且
帶負電的電子均勻分布在原子中
1. 發現原子内部大部分是空的,所有質量幾
乎集中在中心上,且中心處密度很大,此中
心稱原子核。原子核體積很小,帶有正電。
2. 帶有負電的電子會受原子核吸引,圍繞原
子旋轉
3.後來又發現原子核中帶有正電的質子,質
量是電子的1836倍。
4.質子帶來的正電量=電子的負電量,所以
原子保持電中性。
圖解
O.
帶負電的電子
← 原子
-原子核
•電子
正電的質子
·帶正電的
原子核
查兌克 1932 中子
1. 發現原子質量與質子相當,且不帶電的
粒子,稱為中子
電子
→右圖1
質子、
不帶電的中子
考向七、原子結構
1. 由電子、質子中子三種基本粒子構成,
如同右圖1、2、3。右圖2、3→
•電子
2. 電性整理:
- 質子
a. 原子:電中性/電子:負電荷/質子:正電
荷/中子:不帶電荷
-中子
·原子核
3. 電中性原子改變電性是電子轉移的結果,分為:
a. 陽離子(正離子):原子失去電子時,核內
質子數>核外電子數,形成帶正電的粒子,如鈉原子失去一個電子時,形成的鈉離子記
為Na+。
<國中理化第三冊第六課「物質結構」筆記第6頁

ページ7:

b. 陰離子(負離子):原子得到電子時,核內質子數<核外電子數,形成帶負電的粒子。
4. 原子核外
如氧原子得到兩個電子後,記為O2-
a. 原子大小看作電子的運動範圍
b. 原子半徑=十萬倍原子核半徑
c. 換言之,原子直徑≈十萬(105)倍原子直徑
5. 原子核内:
a. 質子:帶點量與電子相同,但電性相反
b. 中子:中子質量≈質子質量,兩者質量約等於1.673x10-24克
1836個電子
1個質子
1個質子
5
1個中子
電子質量大約是質子的1/1836
質子質量約與中子相等
6. 1個中子質量=1836個電子質量
7. 唯一不含中子的原子:氫原子
考向八、原子序=質子數
1. 不同元素的原子含有不同質子數,科學家以質子數來區分元素
種類,並作元素週期表的排列順序參考。
2. 故:原子序=質子數=電子數
3. 原子質量集中在原子核,原子核內有中子與質子,,故:質量
數=質子數+中子數
4. 元素符號表示法: 以 2 X 表示。
5. X為元素符號,Z為原子序,A表示質子數,中子數則為A-Z,例
a. 如下圖,氧的原子序是8。
b.
氧
ㄧㄤˇ
16.00
氦原子
He
|質子數=電子數=2
中子數=2
質量數=質子數+中子數=4
鋰原子
6. 原子的化學性質決定於原子序,即質子數與元素種類、性質有關。
7. 同一元素,質子數相同,但質子數不一定等於中子數。
-質量數=質子數+中子數
7
-元素符號
-原子序=質子數=電子數
3 Li
質子數=電子數=3
中子數=4
質量數=質子數+中子數=7
8. 同位素:西元1913年由湯姆森發現,同一元素的原子中,質子數相同但中子數不同,但仍然是
同一元素。
(1)氫的同位素:H(氫)、H(氘)、H(氚)
(2)氧的同位素: 180、130、180
(3)碳的同位素:C、C
(4)鈾的同位素:發U、發U
考向九、元素週期表
1. 1869年俄國科學家門德列夫依元素特性,提出早期的元素週期表,並預測未知的元素(下左)
2. 後來科學家為表彰其貢獻,將101號元素命名為「們」(Md)。
3. 現在的元素週期表是由英國科學家莫斯利,提出原子序概念後,依原子序大小排列成(下右)
<國中理化第三冊第六課「物質結構」筆記第7頁

ページ8:

Ti-50
Zr an e
V-51
Nb-94
Cr-32
Mn-55
Mo-96
Kh-104,4
War 16
Pt 191,
1-1
Cu-63,4
Be-94 Mg-20
B-11
Al-21,4
C-12
Si-25
Fe-56 Ru em 104,4
Ni-Co-59
Zn-652-109
1-65
1-70
C-112
Ur-116
Ir 19
106,6
Au-19
S-118
N-14
Pil
As-75
86- 122
Bi-2102
0-16
S-32
Se-79.4
Te-1287
F-19
Cl-35,5 Br-50
Li-1 Na-23
K-39
Rb-85,4
Can 40
2-45
TE-56
Yt-60
J-127
C-133 11-204
Sr-87,6 Ba-137 Pb-207
Ce-92
Di - 96 -
-75,6 Th-115?
化學元素週期表
H
4. 排列規則:
【必背】
a. 週期:每一橫列稱週期,共有七個週期,同一週期的元素,化學性質並不相似,其性
質由左到右呈規律性變化
I族:氫鋰鈉鉀銣銫鍅(請李娜加入私房),II族:鈹鎂鈣鍶鋇鐳(媲美蓋斯貝雷)
VII族:氟氯溴碘砈(父女秀點愛_),VIII族:氦氖氬氪氙氡(害奈亞克三冬)
b. 族:每一縱列稱為族,共18族,同一族有相似的化學性質。
5. 由13族的硼開始,向右下方延伸的元素,介於金屬與非金屬之間,稱類金屬。而此線左邊多金
屬,右邊多非金屬。
6. 同族有相似性質,例:
a. 鈉、鉀、鎂、鈣、鋇、銅,常溫下除銅外觀都是銀白色固體金屬,鈉、鉀較軟能切開
,且與水產生劇烈反應,因此為同一族。
b. 氯化鈉、氯化鉀、氯化鎂、氯化鈣、氯化鋇溶於水中,發現氯化鎂、氯化鈣、氯化鋇
水溶液中有碳酸鎂、碳酸鈣、碳酸鋇白色沉澱產生,可知鎂、鈣、鋇性質相似。
考向十、第一族鹼金屬/第二族鹼金屬/第十七族鹵素/第十八族鈍氣
【IA族 第一族】(鹼金屬)
1. 元素種類:鋰、鈉、鉀等
2. 熔點較低的金屬元素常溫下為固態,密度<1.0,浮在水面上。
3. 質軟,可用小刀切開。
4. 與水反應劇烈,產物為氫氣、鹼性水溶液,故稱為鹼金屬。
> 如何判別鹼性:使用酚酞指示劑。(超連結:考向九.6)
> 酚酞:一種酸鹼指示劑,在酸性溶液中無色,在鹼性溶液中呈紅色。
5. 化學性質最活潑,應避免與空氣、水接觸,平時需儲存在礦物油(或石油)中。
【IA族 第二族】(鹼土金屬)
1. 元素種類:鈹、鎂、鈣等
2. 新切面呈現銀白色,密度大於水(及21)
3. 常以化合物的狀態存在於地殼中,且氧化物會溶於水呈鹼性。故稱鹼土金屬。
4. 鎂帶燃燒會產生白色強光。
5. 含有鈹、鎂、鈣的化合物與碳酸鹽類反應會形成白色沉澱。(超連結:考向九.6)
【VIIA族 第十七族】(鹵素)
1. 元素種類:氟、氯、溴、碘等。
2. 最活潑的非金屬元素,又稱鹵素。
3. 元素狀態與顏色多變,且具有毒性。
4. 氟的運用:牙膏,含有微量的氟化物,可預防蛀牙、游泳。
5. 氯的運用:游泳池用氯氣消毒。
6. 溴的運用【補充】:消毒藥劑的紅藥水中就含有溴和汞。
【VIIIA族 第十八族】(鈍氣/惰氣)
1. 元素種類:氦、氖、氬等
2. 常溫下化學性質安定,不易與其他物質反應,又稱為惰性氣體。
3. 稀有的無色無味氣體,以單原子存在於自然界。
<國中理化第三冊第六課「物質結構」筆記第8頁

ページ9:

4. 氖氣:會發出紅光,用來製作霓虹燈。
考向十一、分子
1. 義大利亞佛加厥提出分子概念,認為分子是表現純物質特性的最小單位,大多由2~2+個原子合
成。
2. 即:原子是構成分子的單位,分子是構成純物質的單位。
A
【例】水由水分子構成,水分子是由一個氧原子、二個氫原子構成。
3. 物質組成的形式:分子形式一
純 元 單原子 1個原子可以表示物質特性的最小粒子(一個原子就是一個分子)
物素 形式 例:鈍氣(氦He、氖Ne、氬Ar、氪Kr、氙Xe、氡Rn)可以單一原子穩定存在。
2個原子才能表示物質特性的最小粒子。
例:氫Nz、O2Cl2、I2
3個以上個原子才能表示物質特性的最小粒子。
例:臭氧O』、磷P、硫S8、
雙原子
形式
多原子
形式
單原子
堆積
單原子
/元素:雙原子/元素:多原子【例1】/【例2】/單原子堆積
金屬,是單一一種金屬原子堆疊而成,無分子態,以原子即可表示該金屬。例:
鉀K、鈉Na、銅Cu、銀Au、金Ag
0000
化 不同原
金屬與非金屬結合,各原子以簡單整數比堆積,無分子態。
合子堆積 例:氯化鈉NaCl、氧化鎂MgO、氫氧化鈉NaOH、碳酸鉀KNO¸
例:一氧化碳CO、氯化氫HCI、一氧化氮NO
物
雙子
同上,但化合物的雙原子是由兩種不同的原子組成。
形式
多原子
形式
同上,但化合物的多原子是由兩種或以上不同的原子組成。
例:水HzO、二氧化碳CO2、葡萄糖C｡HızO。
不同原子堆積/化合物:雙原子/化合物:多原子
混合物 由多種純物質組合,彼此不會產生作用,但各有各的特性。
例:空氣、青銅、海水
HH
O
H
Na
Cl
0
0
CO
HH
HH
總結:構成物質的大小排序:
<國中理化第三冊第六課「物質結構」筆記第9頁

ページ10:

原子
分子
混合物
兩種(含)以
上的分子混合
構成物質的
最小粒子
保有物質性質
的最小粒子
物質
元素
由同種原子
組成的分子
純物質
只含一種分子
化合物
由不同種原子
組成的分子
考向十二、化學式
1. 為表達純物質的組成,科學家用元素符號及英文組合,制定化學式。由化學式可知其物質結
構、組成及特性。
2. 化學式分為分子式、實驗式(簡式)、示性式、結構式等,總稱化學式。
> 化學式的表達:(以下有標「#」不建議背)
1. 原子之數目寫在元素符號的右下角,縮小表示,若只有一個,則省略【例】CO,碳只有1個。
2. 兩個某分子以2...表示,其他數目以此類推【例】3個氯化鈉:3NaCl
3. 元素的表示:金屬以元素符號表示,非金屬以分子式表示。
4. 含氧的化合物(及氧化物),氧符號寫在後面,中文會有氧化某命名。
a. 若與金屬結合,中文名有無數字都可【例】氧化鈉、氧化銅、二氧化錳
b. 若與非金屬結合,中文名必有數字【例】一氧化碳、二氧化碳
一氧化碳
CO
二氧化碳
CO₂
氧化鈉
NaO
氧化銅
CuO
二氧化錳
過氧化氫
MnO2
H₂O2
5. 金屬與非金屬結合:化學式—先金屬再非金屬,中文一非金屬「化」金屬
【氯化鈉=食鹽】 【過氧化氫=雙氧水】
氯化鈣
CaCl2
硫化鋅
ZnS
氯化鈉
氫氧化鈉
氯化氫
氫氧化鎂
溴化銀
NaCl
NaOH
HCl
Mg(OH)2
AgBr
6. 含碳、氫、氧三種的化合物,以碳→氫→氧順序書寫。
7. 「硫酸某」結尾常有SO,但不絕對。
硫酸鈣
CaSO4
硫酸銅
CuSO4
硫酸鈉
Na,SO4
8. 「碳酸某」結尾常有CO』,但不絕對。
硫酸鉀
硫酸
K₂SO4
H₂SO4
碳酸氫鈉
NaHCO3
碳酸鈣
CaCO3
碳酸鉀
碳酸銅
碳酸【#】
KCO3
CuCO3
9. 「硝酸某」結尾常有NO,但不絕對【補充:亞硝酸某結尾多NO】
硝酸鉀
KNO3
水
硝酸銀
AuNO3
10.其他常用中文俗名命名的化學式:
乙醇
氨氣
H2CO3
亞硝酸鈉【#】
硝酸【#】
HNO3
NaNO
葡萄糖
蔗糖【#】
甲烷【#】
臭氧
C12H22O11
CHA
H₂O
C₂H₂OH
NH3
C6H12O6
11.含特定原子團(根)的化合物:原子團放後面。
延伸補充包、原子、原子團的根價、正價數及負價數
<國中理化第三冊第六課「物質結構」筆記第10頁

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12. 寫化合物的化學式時,要先了解各元素或原子團的結合能力,即各元素的原子或原子團的根
價。
13. 元素根價:依週期表的族判斷原子價。(背Fe*亞鐵、Cu*亞銅、Hgz2
H+ 2
^2+亞汞即可)
13 14 15 16 17
B+ C# N 02-F
P³-
Li+ 1Bé+
Na+ MG 3 4
K+ Ca
鍶
5 6 7 8 9
鋁 錳
10
11
12
AI+ SIT
- s²- CIT
Fe 鈷
Nist Cu²+ Zn²+
鍺
I Br
Ag+ 鎘
Snat
T
Ba
鐳
| Aut Hgd
Pb2+
18
14. 原子團(根)的常見根價:
+1價
銨根NHt
-1價
氫氧根OH、硝酸根NO¸、醋酸根CH,COO、碳酸氫根HCO。
-2價
碳酸根CO､硫酸根SO*､亞硫酸根SO､鉻酸根CrO²､二鉻酸根Cr,O, "
-3價
磷酸根PO3-
15.各元素或根結合時化學式書寫的原則:
a. 正價數要與負價數結合(且通常正價數寫在前面)
b. 正價數者的總價數=負價數者的總價數(形成不帶電的電中性化合物)
A
【例】NaCl→NaCl、Mg2+(OH)→Mg(OH)2
C. 元素與根結合時,根(原子團)放後面,若有兩個以上,用括弧括起【例】Mg(OH)。
16.與原子團結合的酸、鹼、鹽類;
a. 酸:氫+酸根
A
【例】硫酸H_SO』、硝酸HNO¸、碳酸H.CO¸
b. 鹼:金屬(或銨根)+氫氧根
A
【例】氫氧化鈉NaOH、氫氧化銨NH OH
c. 鹽:金屬(或銨根)+酸根
【例】硫酸銅CuSO、碳酸鈉Na2CO3
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主流學院
<國中理化第三冊第六課「物質結構」筆記第11頁