百宏文教 BHCS回學習資源
國中自然・互動教材

粒子與化學反應實驗室

化學反應不是把原子變不見,而是把原本的連結拆開,再重新組合。調整分子數,親手找出誰先用完、能生成多少產物。

配平方程式限量反應物原子守恆粒子模型相對質量

粒子反應槽

以下是分子組成與數量示意;顏色用來辨認元素,不代表真實顏色。排列不表示實際鍵角或立體構型,例如甲烷不是平面十字形。

2H₂ + O₂ → 2H₂O

反應前

反應後

按「開始反應」查看粒子重新組合。
完整反應組數—只能以整組進行
限量反應物—決定產物上限
生成物—依係數比例生成
剩餘反應物—未參與反應的粒子
原子盤點—逐元素比較前後

原子盤點表

分子種類改變了,但每一種元素的原子總數必須一樣。

元素反應前原子數反應後原子數檢查
開始反應後顯示。

怎麼從係數算到粒子?

完成一次反應後,這裡會說明反應組數與剩餘量。

01讀係數比例
02比較誰先用完
03組成完整反應組
04盤點剩餘與產物
05檢查原子守恆

係數不是右下角

係數表示分子個數比例,可以配平調整;右下角數字表示一個分子的組成,不能為了配平任意改動。

誰決定產物數量?

先用係數分別計算兩種反應物可以組成幾組反應;可用組數較少的一方限制了產物數量。

質量為什麼守恆?

化學反應只重新排列原子。若逐元素的原子數前後相同,相對總質量也會相同。

引導任務

每個任務都先算係數比例,再看粒子圖驗證。

任務一這是係數 2:1 的整數倍,觀察是否會有反應物剩下。

實驗紀錄

比較不同起始粒子數,找出產物數量何時不再增加。

#反應起始反應物反應組數限量反應物生成物剩餘守恆
尚無紀錄。先完成一次反應。

學習檢核

分清楚係數、右下角數字與限量反應物。

1. 依 2H₂ + O₂ → 2H₂O,3 個 O₂ 最多需要幾個 H₂ 完全反應?
2. 配平化學方程式時,可以改動哪一項?
3. 7H₂ 和 2O₂ 反應時,哪一種是限量反應物?

真實實驗安全提醒

本頁是粒子模型,不是實驗操作指南。氫氣、氨氣與甲烷相關反應具有燃燒、爆炸、毒性或高溫高壓風險;請勿依本頁內容自行混合或點燃氣體。

怎麼用這份教材

適用:國中 · 物質與化學(各校版本進度可能不同) 建議:15–20 分鐘

先備:原子、分子。學習目標:能透過操作說明係數、限量反應物、質量守恆。

教師引導:先讓學生直接操作並留下第一筆觀察。接著只改一個條件、加入第二筆紀錄,再請學生引用數據解釋差異。

常見迷思:反應後分子種類或數量可以改變,各元素的原子總數仍要守恆。 模型的理想條件請對照本頁教師提示。

自然實驗總覽 · 相關課程 · 程度確認