較深入的化學知識A. 原子的基本結構B. 離子化合物C. 一些常見的共價化合物D. 化學方程式

A. 原子的基本結構* 原子由以下三種粒子組成 :

1. 質子2. 中子3. 電子 原子核

正電荷(+)

負電荷 (-)

* 上述粒子帶有不同電荷Q. 右方的原子帶什麼電荷 ?

A. 由於質子和電子數目相同 , 所以原子不帶電荷

B. 離子化合物Q. 以下三個原子帶電嗎 ? 如有帶電 , 帶多少電荷呢 ?

質子中子電子

1+ 不帶電 1-

* 一個或一組帶電荷的原子稱為離子

陽 ( 正 ) 離子的命名 某些金屬原子只可形成一種陽離子。

要將這些離子命名，只要在該金屬的名稱後面加上「離子」二字即可。例如鈉原子形成鈉離子（ Na+ ）

有些金屬原子可形成多於一種陽離子，例如銅原子可以形成兩種陽離子（ Cu+ 和 Cu2+ ）。在這種情況下，我們可在金屬名稱後用羅馬數字表示該離子的電荷，並加上括號，以資識別。所以我們稱 Cu+ 為銅 (I) 離子， Cu2+ 為銅 (II) 離子。

請完成第 32 頁的練習

N a + 鈉離子

s odi u m i on

P b 2 + Al 3 +

K + Mg 2 + Fe 3 +

Ag + C a 2 +

H + Fe 2 +

N H 4+ C u 2 +

Zn 2 +

鉀離子potassiumion

銀離子silver ion

氫離子hydrogenion銨離子

ammoniumion

鉛 (II) 離子lead(II) ion

鎂離子magnesiumion鈣離子calcium ion

鐵 (II) 離子iron(II) ion

銅 (II) 離子copper(II)ion

鋅離子zinc ion

鋁離子aluminium ion

鐵 (III) 離子iron(III) ion

陰 ( 負 ) 離子的命名 為某些非金屬原子形成的簡單陰 ( 負 ) 離子命名，只要在該非金屬的名稱後面加上「離子」二字即可。

例如氧原子形成氧離子 (O2-) ，硫原子形成硫離子 (S2-) 。 為某元素原子與氧原子組成的多原子離子命名，可在該元素的名稱後面加上「酸根」二字，作為離子的名稱。

例如碳原子與氧元子組成碳酸根離子 (CO32-) 。

若某些元素原子與氧原子組成兩種或以上的多元子離子，命名時要在含有較少氧元子的離子上再加上「亞」字。例如：NO2

- NO3- 硝酸根離子

SO32- SO4

2- 硫酸根離子 請完成第 33 頁的練習

亞硝酸根離子亞硫酸根離子

F -

Fl u o r i d e i o nO 2 - 氧離子

O x i d e i o n

C l -

C h l o r i d e i o nS 2 - 硫離子

Su l p h i d e i o n

Br -

Br o m i d e i o nS O 4

2 -

Su l p h a t e i o n

I -

Io d i d e i o nS O 3

2 -

Su l p h i t e i o n

N O 3-

N i t r a t e i o nC O 3

2 -

C a r b o n a t e i o n

N O 2-

N i t r i t e i o n

O H - 氫氧離子

Hyd r o x i d e i o n

HC O 3- Hyd r o ge n c a r b o n a t e

i o n

氟離子氯離子溴離子碘離子

硝酸根離子亞硝酸根離子

碳酸氫根離子

硫酸根離子亞硫酸根離子碳酸根離子

練習 : 試寫出以下離子的化學式或名稱1. Ca2+ 6. 銨離子

2. Cu2+ 7. 氯離子

3. NO3- 8. 鈉離子

4. NO2- 9. 碳酸根離子

5. Ag+ 10. 氧離子

鈣離子銅 (II) 離子硝酸根離子

亞硝酸根離子銀離子

NH4+

Cl-

Na+

CO32-

O2-

離子化合物的化學式 離子化合物是由正、負離子結合而成。Q 離子帶電荷，但離子化合物卻不帶電荷。為什麼？A. 如正、負離子的電荷剛好互相抵銷，離子化合物便不帶電荷。

Q. 如鎂離子與氯離子組成離子化合物，它們的比例應該是多少呢？

Mg2 +

A. Mg2+ : Cl- = 1 : 2

化學家用右下角的下標數顯示這比例，寫成化學式 Mg1Cl2 最後簡化為 MgCl2

Cl- Cl-

Q. 如銨離子與硫酸根離子組成離子化合物，它們的比例應該是多少呢？

NH4 + SO4

2-NH4 +

A. NH4+ : SO4

2- = 2 : 1

Q. 以下那個是正確的化學式呢？NH42SO4 N2H8SO4 (NH4)2SO4

因為沒有 N2H8

2+

離子化合物的化學式可依以下步驟寫出：步驟 氯化鈉

1 . 寫 下 化 合 物 內 各 離

子的符號。

2 . 把 兩 個 離 子 的 電 荷

數目交叉互乘。

3 . 把 符 號 組 合 。 若 有

需要，簡化比例。

Na+ Cl-

Na+ Cl-

Na+1 Cl-

1

NaCl

1 字可略去

離子化合物的化學式可依以下步驟寫出：步驟 氧化鈣

1 . 寫 下 化 合 物 內 各 離

子的符號。

2 . 把 兩 個 離 子 的 電 荷

數目交叉互乘。

3 . 把 符 號 組 合 。 若 有

需要，簡化比例。

Ca2+ O2-

Ca2+ O2-

Ca2+2 O2-

2

CaO

把 2:2 簡化為 1:1

離子化合物的化學式可依以下步驟寫出：

Fe3+ SO42-

Fe3+ SO42-

Fe3+2 (SO4

2-)3

Fe2(SO4)3

步驟 硫酸鐵 ( I I I )

1 . 寫 下 化 合 物 內 各 離

子的符號。

2 . 把 兩 個 離 子 的 電 荷

數目交叉互乘。

3 . 把 符 號 組 合 。 若 有

需要，簡化比例。

離子化合物的命名1. 把陰離子的名稱置於前，陽離子的名稱置於後，並在中間加上「化」字。注意要把「離子」二字略去。

例子：PbBr2 MgCl2

2. 如果陰離子是酸根離子，就不用加「化」字，且要略去「根」字。例子： KNO3 NaNO2

溴化鉛 (II) 氯化鎂

硝酸鉀 亞硝酸鈉請完成練習五第 1 題 (P.10)

練習1. 試寫出氫氧化鈣的化學式

A. CaOH B. OHCa C. Ca(OH)2 D. Ca(OH)

2. 試寫出氯化銅 (II) 的化學式

A. Cu2Cl B. CuCl2 C. CuCl2 D. Cu(Cl)2

3. 試寫出碳酸銨的化學式

A. 2(NH)4(CO3) B. 2NH4CO3 C. (NH4)2Co3 D. (NH4)2CO3

Ca2+ OH-

Cu2+ Cl-

NH4+ CO3

2-

練習1. 試寫出 FeS 的化學名稱

A. 硫化鐵 (II) B. 硫酸鐵 (II) C. 硫化鐵 (I) D. 硫酸鐵(I)

2. 試寫出 Fe2(SO3)3 的化學名稱A. 硫酸鐵 (II) B. 亞硫酸鐵 (II) C. 硫酸鐵 (III) D. 亞硫酸鐵 (III)

3. 試寫出 NaHCO3 的化學名稱

A. 碳酸鈉 B. 碳酸氫鈉 C. 碳酸鈉 (I) D. 碳酸氫鈉 (I)

一些常見的共價化合物 共價化合物由兩種或以上的 非金屬 組成

例 : 化學式 化學名稱 H2O water

NH3 ammonia

CO carbon monoxide

二氧化碳 carbon dioxide

甲烷 methane

水氨

一氧化碳CO2

CH4

化學式 化學名稱 NO2 nitrogen dioxide

NO nitrogen monoxide

SO2 sulphur dioxide

SO3 sulphur trioxide

CCl4 tetrachloromethane

硫酸 sulphuric acid

氫氯酸 hydrochloric acid

硝酸 nitric acid

二氧化氮一氧化氮二氧化硫三氧化硫四氯甲烷

H2SO4

HCl

HNO3

化學方程式 化學家以化學方程式來描述化學反應 例子

2 HgO(s) 2 Hg(l) + O2(g)

反應物 生成物生成

每種物質的相對數量

固態 液態 氣態

加熱

平衡化學方程式的步驟(1) 在含有已平衡原子的物質下畫一橫線。(2) 平衡在已畫線物質中的其他未平衡原子（不要倍大已畫線的物質），然後重複步驟 (1) 。(3) 重複步驟 (2) 直至將最後的原子也平衡（通常最後才平衡以元素形式存在的原子）。(4) 如有分數出現，將全式倍大若干倍從而將分數消除。 Pb(NO3)2 PbO + NO2 + O22 1/2

2 Pb(NO3)2 2 PbO + 4 NO2 + O2

CH4 + O2 CO2 + H2O22請完成作業第 11 頁第 2 題

(a) H2SO4 + NaOH Na2SO4 + H2O

(b) Na2CO3 + HCl NaCl + H2O + CO2

(c) Mg + HCl MgCl2 + H2

(d) Mg + AgNO3 Mg(NO3)2 + Ag

(e) C2H6 + O2 CO2 + H2O

2

22

2

2 2

2 37/2

2 C2H6 + 7 O2 4 CO2 + 6 H2O

2

簡單的化學反應1. 化合 (Combination)

2 種或以上的物質結合成一個化合物例子 (1)

Na + Cl2

A. NaCl2

B. NaCl

C. Na2Cl

NaCl

平衡以上的方程式 !

22

例子 (2)

Mg + O2

A. MgO2

B. MgO

C. Mg2O

MgO

平衡以上的方程式 !

22

例子 (3)

C + O2

A. CO2

B. CO

如提供大量氧氣CO2

平衡以上的方程式 !

已平衡 !

例子 (3)

C + O2

A. CO2

B. CO

如只提供有限氧氣CO

平衡以上的方程式 !

22

例子 (4)

H2 + O2

A. H2O2

B. H2O

C. HO

D. OH-

H2O

平衡以上的方程式 !

22

簡單的化學反應2. 置換反應 (Displacement Reaction)

一種元素把另一種元素從其化合物中置換出來的反應稱為置換反應例子 (1)

Mg + HCl +

A. MgCl2

B. MgCl

C. Mg2Cl

MgCl2

平衡以上的方程式 !

2

(a) 頗活潑的金屬 + 稀酸 +鹽 氫氣( 鉛或以上的金屬 )

A. H

B. H2

C. 2H

H2

例子 (2)

Al + HCl +

A. AlCl

B. AlCl2

C. AlCl3

AlCl3

平衡以上的方程式 !

3A. H

B. H2

C. 2H

H23/2

2 Al + 6 HCl 2 AlCl3 + 3 H2

例子 (3)

Zn + H2SO4 +

A. ZnS

B. ZnSO

C. ZnSO4

D. Zn4SO2

ZnSO4

平衡以上的方程式 !

A. H

B. H2

C. 2H

H2

已平衡 !!

例子 (4)

Fe + H2SO4 +

A. FeS

B. Fe2S3

C. FeSO4

D. Fe2(SO4 )3

FeSO4

平衡以上的方程式 !

A. H

B. H2

C. 2H

H2

已平衡 !!

鐵與酸反應只會變成鐵 (II) 離子而不會變成鐵 (III) 離子

例子 (1)

Mg + ZnSO4 +

A. MgSO4

B. MgS

C. SO4Mg

MgSO4

平衡以上的方程式 !

2(b) 較活潑的金屬 + 鹽溶液活性序中位置較高的金屬可將位置較低的金屬從其化合物的溶液中置換出來

A. Zn2

B. H2

C. Zn

Zn

在活性序中 , Mg 的位置較 Zn 高 / 低所以 Mg 能 / 不能 將 Zn 置換出來已平衡 !!

例子 (2)

Cu + AgNO3 +

A. CuNO3

B. Cu(NO)3

C. Cu(NO3)2

Cu(NO3)2

平衡以上的方程式 !

2

A. Ag2

B. A

C. AgAg

在活性序中 , Cu 的位置較 Ag 高 / 低所以 Cu 能 / 不能 將 Ag 置換出來

2

例子 (3)

Al + KCl

沒有反應在活性序中 , Al 的位置較 K 高 / 低所以 Al 能 / 不能 將 K 置換出來

簡單的化學反應3. 中和反應 (Neutralization)

酸 + 鹼 +

一般的酸含有氫

鹽 水一般的鹼是金屬的氧化物或氫氧化物

例子 (1)

HCl + NaOH +

A. NaCl

B. ClNa

C. NaH

NaCl

平衡以上的方程式 !

A. OH-

B. H2

C. H2O

H2O

已平衡 !!!

例子 (2)

HCl + Mg(OH)2 +

A. MgCl

B. ClMg

C. MgCl2

MgCl2

平衡以上的方程式 !

2

A. OH-

B. H2

C. H2O

H2O2

例子 (3)

H2SO4 + KOH +

A. KSO4

B. K(SO4)2

C. K2SO4

K2SO4

平衡以上的方程式 !

2

A. OH-

B. H2

C. H2O

H2O2

例子 (4)

HNO3 + Cu(OH)2 +

A. CuNO3

B. Cu(NO3)2

C. Cu2NO3

Cu(NO3)2

平衡以上的方程式 !

2

A. OH-

B. H2

C. H2O

H2O2

例子 (5)

HCl + ZnO +

A. ZnCl

B. ZnCl2

C. ZnCl3

ZnCl2

平衡以上的方程式 !

2

A. OH-

B. H2

C. H2O

H2O

例子 (6)

HCl + Al(OH)3 +

A. AlCl

B. AlCl2

C. AlCl3

AlCl3

平衡以上的方程式 !

3

A. OH-

B. H2

C. H2O

H2O3

簡單的化學反應4. 酸與碳酸鹽的反應

酸 + 碳酸鹽 + +

碳酸鹽含碳酸根離子 ( )

鹽 水CO3

2-

二氧化碳

例子 (1)

HCl + Na2CO3 + +

A. NaCl

B. Na2Cl

C. NaCl2

NaCl

平衡以上的方程式 !

2 水H2O2 二氧化碳CO2

例子 (2)

HCl + CaCO3 + +

A. CaCl

B. Ca2Cl

C. CaCl2

CaCl2

平衡以上的方程式 !

2 水H2O二氧化碳CO2

例子 (3)

H2SO4 + MgCO3 + +

A. Mg4SO2

B. MgSO2

C. MgSO4

MgSO4

平衡以上的方程式 !

水H2O二氧化碳CO2

已平衡 !

例子 (4)

HNO3 + CaCO3 + +

A. Ca3NO

B. CaNO2

C. Ca(NO3)2

Ca(NO3)2

平衡以上的方程式 !

2 水H2O二氧化碳CO2

簡單的化學反應5. 酸與碳酸氫鹽的反應

酸 + 碳酸氫鹽 + +

碳酸氫鹽含碳酸氫根離子 ( )

鹽 水HCO3

-

二氧化碳

例子 (1)

HCl + NaHCO3 + +

A. NaCl

B. Na2Cl

C. NaCl2

NaCl

平衡以上的方程式 !

水H2O二氧化碳CO2

已平衡 !

例子 (2)

H2SO4 + Mg ( HCO3 )2 + +

A. Mg4SO2

B. MgSO2

C. MgSO4

MgSO4

平衡以上的方程式 !

水H2O二氧化碳CO22 2