 古希臘原子觀

課程名稱：原子的世界 課程名稱：原子的世界

編授教師：

中興國中 楊秉鈞

 古希臘原子觀

Leucippus留基伯 德謨克利特 Democritus

留基伯及德謨克利特的推想

Atom

 字意：不可分 割

 中譯：原子 Atom

 字意：不可分 割

 中譯：原子

 物質如何組成？二千多年前希臘留基伯及德謨克利特提出

 若將物質一直切割下去，最後會的到什麼？

 物質由 組成

atom

原子

….

不斷切割下去

留基伯及德謨克利特的原子觀

 古希臘留基伯及德謨克利特的原子觀點

（ 1 ）物質分割後的最小單位，稱為 。 （ 2 ）不同物質的原子，形狀與大小不同

（ 3 ）原子是永恆存在的，不能孳生也不會消失，可經由結合、分離 再重新組合而形成各種物質。

 僅是推論而無證明，故未被普遍接受

原子 物質

原子

 道耳吞的原子說

道耳吞 John Dalton 西元 1766 － 1844

道耳吞的原子說

 原子說

 道耳吞首次將元素、原子與質量三種概念結合以說明物質組成 （ 1 ）物質由 組成，原子為最小粒子， 再分割。

（ 2 ）相同元素的原子，其原子質量與大小均 ；不同元素 的原子其質量與大小均 。

（ 3 ）化合物是由不同種類的原子以 組成的。

（ 4 ）化學反應是 ，在反應過程中，原子不會改變它的

質量或大小，也不會產生新的原子， 或使任何一個原子消失。

 化學反應需符合：  原子重排  原子不滅

原子 不可

相同 不同

簡單整數比例 原子重排

物質

 原子  X

道耳吞原子說圖說

碳 ＋ 氧 → 二氧化碳

氫 ＋ 氧 → 水

＋ →

＋ →

水 H₂O 二氧化碳 CO₂

2 個 H ： 1 個 O

1 個 C ： 2 個 O

論點（ 1 ）： 論點（ 2 ）：

論點（ 3 ）：

論點（ 4 ）：

電子顯微鏡下的原子影像

金原子影像

放大 2 億倍 放大 2 億倍

網球

金原子影像

說明原子極小



（媒體： 1

， 5’37” ）

 原子的結構

道耳吞的原子模型

 道耳吞原子模型：

湯木生的原子模型

 湯木生原子模型：布丁模型

 電子好似散佈於布丁中的葡萄乾

湯木生

John Thomson 西元 1856 － 1940 負

正

電子

（媒體： 1， 1’31” ）

拉塞福的原子模型

 拉塞福原子模型：太陽系模型

 位於原子的中心，體積極小  原子核帶有 電

（ 3 ）電子受原子核吸引而環繞原子核 （ 4 ）帶 電的質子位於原子核內，

正

正

拉塞福 Ernest Rutherford 西元 1871 －

1937 原子核 質子

（媒體： 1， 46” ）

查兌克 發現中子

查兌克

James Chadwick 西元 1891 － 1974

 中子的發現：

（ 2 ）中子位於原子核內，中子本身不帶電 查兑克

早期原子模型的演變

原子不可分割 帶負電的電子 均勻散佈在帶 正電的原子中

原子核有帶正電的質子，

帶負電的電子繞原子核運動





布丁模型 太陽系模型

現今的原子模型

 現今的原子模型：

（ 1 ）原子構造：由 與核外的 組成的  三種粒子： 、 、 。

 原子核內有質子與中子，核外有電子 。氫原子無中子。

（ 2 ）原子的大小： 運動的範圍視為原子的大小 （ 3 ）原子核：

 帶 電，位居原子 ，電子受核吸引環繞運 動

 由帶 電的 與不帶電的 組成。

（ 4 ）核外電子：帶 電，在核外圍，受到核吸引繞核運動 （ 5 ）原子為電中性：

 質子的數目 電子的數目  質子的電量 電子的電量 （ 6 ）原子的質量集中於原子核

 質子質量 中子質量

 質子質量是電子的 1836 倍。

 原子質量 ≒ 原子核質量

原子核 電子

原子核 電子

電子

中心

正 質子 中子

負 正

中子

＝

＝

質子 電子 中子

≒

質子

（媒體： 1

）

棒球場中的硬幣

 原子的大小若是棒球場

 原子核的大小如同棒球場中的硬幣

原子的電中性

 原子的電中性：

（ 1 ）電量大小關係：

假設一個質子所帶的正電量為 +1 單位個正電量 一個電子所帶的負電量為 -1 單位個負電量 （ 2 ）粒子數目關係：

若電中性的原子中有 A 個質子、 B 個電子 所有質子所帶的正電量＝ A × +1

所有電子所帶的負電量＝ B × -1

電子數目 質子數目

原子中 ,

負電量 正電量

原子電中性





















 B

A

0 (-B)

A) (

 0

原子序

 原子序：

（ 1 ）原子核內的 ，稱為「原子序」

 可依「原子序」判斷元素種類。

 質子數相同的原子，就是同一種原子 （ 2 ） 原子序：可查 而得

 原子序＝ 數＝ 數 質子數

週期表

質子 電子

 質子數＝

 6 原子序＝ 6

 電子數＝ 6

質量數

 質量數：

（ 1 ）意義： 與 的總和，即「核內粒子總數」

」

（因電子質量小，原子的質量約略等於原子核的質量）

（ 2 ）關係：質量數愈多者，該原子的質量愈 。  數＝質子數＋中子數

 中子數＝ － 。  質量數 ≒ 量

質子數 中子數

大 質量

質量數 質子數 原子

 質子數＝ 6

 原子序＝ 6 ＝電子數＝ 6

 中子數＝

6  質量數＝ 12 ≒ 原子量

（ 原子，原子量＝

。 原子核

碳

12.01

原子符號標示法

 原子符號標示法：

 X 表元素符號

 A 表示質量數（位置左上標）

 Z 表示原子序（位置左下標）

（ 2 ）實例討論：

A X

Z _原子序 ^質量數 X

6 6 12

元素名 元素

符號 原子序 質子數 中子數 電子數 質量數 原子

符號

氫 H 1 1

碳 C 6 6

鋁 Al 13 14

1 0 1

6 6 12

13

1

H

1

12

C

6

A l

27

27 13

13

原子序 質量數

下 上

中子數    



碳的主要同位素

相對含量比 ％ 98.93 ％ 1.07 ％ 微量

質量數

質子數（原子序）

電子數 中子數 讀作

 同位素： 同位素

的原子，彼此互稱為「同位素」

 同位素在週期表上佔有同位置，化學性質幾乎相同  同位素的發現，可知相同的原子，其質量卻不同 （ 2 ）實例說明： 碳的三種同位素

質量

12

C

6 ¹³₆

C

C

12 中子

6 6 6

13 6 6 7

14 6 6 8 C-12 碳

12

C-13 碳 13

C-14 碳 14

 現代科學對道耳吞原子說的修正：

（ 1 ）一切物質是由原子組成，原子不可再分割  修正為：

 許多物質以 狀態存在，少數以原子狀態存在  原子可分割為其他粒子（ 、 、 ） （ 2 ）相同元素的原子，其原子質量與大小均相同；

不同元素的原子其質量與大小均不同  修正為：

 同一元素，可能有不同質量 （∵ 同位素的存在 ）  不同的元素，質量可能相同

現代對道耳吞原子說的修正

分子 質子 中子 電子

Na 鈉原子模型動畫

◇ 資料來源：

http://www.micromountain.com/sci_diagrams/at_struct/at_struct_pages/naan imshells.htm

Na 原子序＝ 11 核外電子分層環繞原子核

 殼層數

 2 n

n e

 1 n

 2 n

 3 n

 4

n

原子構造概述

粒子名稱 電子 e 質子 p 中子 n

發現先後 發現者 分佈位置 粒子數目 質量大小 電性關係

電量大小 － 1 單位 ＋ 1 單位

最先 次之 最後

湯木生 拉塞福 查兌克

核外 原子核內

X 個 X 個 不一定

m 公克 m 公克

1836 公克 m

負電 正電 不帶電

＝ 0



＜

 原子體積由電子決定

 原子質量由質子與中子決定

 原子性質由質子數（原子序）決定 （媒體： 1

， 2’20” ）

課程結束