百宏文教 BHCS
SCIENCE LAB / 理化 · 原子結構

原子結構與週期表實驗室

調整質子、中子、電子的數目,看元素、質量數、電荷與電子層怎麼改變;分清楚離子和同位素差在哪裡。

國中建議 15–20 分鐘任務 → 操作 → 紀錄 → 挑戰

今天要學會什麼

先備知識
原子、質子、中子、電子
學習目標
說明元素種類只由質子數決定;由質子數與中子數求質量數,由質子數與電子數判斷電荷;區分離子(電子數改變)與同位素(中子數不同)
使用方式
各校版本進度不同,請依單元選用。先接任務,再只改一個變因;至少保留兩筆可比較的紀錄。

引導任務

自由探索:先固定其他條件,只改一個變因。

01 / EXPLORE

研究工具箱

調整實驗條件
查看圖像與結果 ↓

選好條件後按「開始觀察」。

02 / OBSERVE

圖像與觀察結果

選好任務或設定條件後,按「開始觀察」。

操作後,這裡會說明模型結果。

請設定條件,然後操作並觀察。

03 / RECORD

我的實驗紀錄

紀錄只保留在本機。

本次模型條件與觀察依據
#條件結果解釋
尚無紀錄

常見迷思

決定「是什麼元素」的只有質子數;改電子數得到離子,改中子數得到同位素。

04 / CHECK

三題學習檢核

1. 把原子的一個電子拿走,會變成?
2. C-12 與 C-14 的差別是?
3. 質子數從 11 變成 12,會?

模型限制與教師提示

同心圓(波耳)模型是簡化模型,電子不是沿固定軌道繞行。只處理前 20 號元素;電子層依 2、8、8、2 填入,不討論更外層。常見同位素表只列課本常見的組合,不在表內者標示「非常見組合,本頁不判斷是否穩定」。電荷超過 ±3 的離子在國中不會出現,本頁只作數字練習。

給老師的比較任務與判讀

讓學生直接操作並留下第一筆觀察,再只改一個條件完成第二筆;要求學生指出哪些數據支持自己的解釋,以及模型不能支持什麼。

公式:質量數 A=質子數+中子數;電荷=質子數-電子數;前 20 號元素的電子依 2、8、8、2 由內往外填入電子層。

參考概念來源:OpenStax:原子結構與符號。本頁文字、題目與示意圖為自編,簡化規則依本頁限制解讀。

接著學

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