【紀念品店--元素與週期表】
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 走進遊樂場的紀念品店,琳瑯滿目的商品,老  闆是怎麼陳列的?
 
他不會把所有的商品丟在一堆,讓顧客自己挑 選吧!
 通常老闆會把同一類的商品放在一起,對不對?
 T恤放在這個架上,明信片在那個架上,
 這樣顧客才能很快找到自己要的商品啊!
 當科學家發現的元素種類愈來愈多時,
 科學家要怎麼分類、標示這麼多的元素呢?



 原子與分子
 自古以來,人們對物質究竟是如何組成的,一直十分好奇。古希臘哲學家曾基於哲學上的思考,主張物質是由永琣s在的原子組成的,原子不能孳生也不會消失,可經由重新組合而形成各種物質。

 在十九世紀初,科學家對物質的性質與反應有了一些了解。為了解釋許多實驗中觀察到的現象,英國科學家道耳吞(John Dalton, 1766-1844)提出了原子說,不僅解答了構成物質最小單位的難問,同時也合理解釋了質量守琠w律。

 道耳吞的原子模型包含以下三項重點:
 自古以來,人們對於「物質究竟是如何組成的」,一直十分好奇。古希臘哲學家曾基於哲學上的思考,主張物質是由永琣s在的原子組成的,原子不能孳生也不會消失,可經由重新組合形成各種物質。
 

  • 一切的物質均由微小粒子所組成,這種不能再分割的粒子稱為原子。
  • 相同元素的原子有相同質量與性質,不同元素的原子,其質量與性質必不相同。
  • 化學反應是原子重新排列結合成另一種物質的過程,反應前後,原子的種類、質量及數目都不改變,只有排列方式改變。
 根據原子說,我們可以很容易的解釋質量守恆定律。由於化學反應的過程,既沒有產生新的原子,也沒有原子消失,只是原子重新排列,當然在反應前後,總質既不增加,也不減少。
【歷史故事】
患有色盲的道耳吞
道耳吞出身英國窮困的家庭,靠自我自修學得許多科學知識,一生中大多擔任校長及教師的工作。他本人對氣候變化非常有興趣,由1787年開始記載氣象日記直至逝世當天,共留下約二十萬氣象變化的記錄。他也是第一個發現自己有色盲的人,因此,紅-綠色盲又稱為道耳吞症(Daltonism)。在1801年他提出分壓定律,認為混合氣體中任一成分氣體的分壓等於該氣體獨佔此一容器時的壓力。道耳吞在1803年提出原子說,開啟近代化學的序幕。

 義大利科學家亞佛加厥(Amedeo Avogadro, 1776-1856)確信,像氫、氧、氮等氣體,是以2個原子形成1個分子的形式存在,而所謂分子,是由1個或1個以上的原子所組成且具有物質特性的粒子。

 元素的分子是由相同的原子所構成,所以只含有1種原子,例如氧分子(O2是由2個氧原子結合而成,磷分子(P4由4個磷原子構成,有一種硫分子(S8由8個硫原子構成(硫分子與磷分子的結構,見動畫一《磷與硫的分子結構》的「看動畫•學理化」)。化合物的分子則是由不同的原子所構成,例如從動畫二《水分子的形狀》,可看出水分子是由1個氫原子與2個氧原子結合而成。

*動畫附解說,觀看時請打開喇叭
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本文未完.......摘自《3D理化遊樂場I》第4章 紀念品店--元素與週期表
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