⚙️ Batch 6：金屬鍵模型、化學式寫法四步驟、Topic 2 完整總結
第 1：7.9 化學式寫法完整四步驟
✍️ 化學式寫法四步驟（背熟！）
- 寫離子符號（正離子在左、負離子在右）
- 寫下電荷數（正負電荷數字）
- 交叉電荷數作為下標
- 化簡為最簡整數比（如可約）
💡 例 1：MgO（氧化鎂）
1. Mg²⁺ 和 O²⁻
2. 電荷數：+2 和 -2
3. 交叉：Mg₂O₂
4. 化簡：
MgO（1:1）
💡 例 2：MgSO₄（硫酸鎂）
1. Mg²⁺ 和 SO₄²⁻
2. 電荷數：+2 和 -2
3. 交叉：Mg₂(SO₄)₂
4. 化簡：
MgSO₄（1:1）
💡 例 3：Al(NO₃)₃（硝酸鋁）
1. Al³⁺ 和 NO₃⁻
2. 電荷數：+3 和 -1
3. 交叉：Al₁(NO₃)₃
4.
Al(NO₃)₃（1:3）— 多原子離子
必須加括號📌 多原子離子規則：化學式中若有多於 1 個相同的多原子離子，必須用括號，否則化學式意義不同（如 NH₄NO₃ ≠ N₂H₄O₃）。
⚠️ DSE 陷阱：Fe(OH)₂ 若漏寫括號寫成 FeOH₂，化學式意義完全變了。
📋 速查表
| 離子 | 化學式 |
|---|
| Li⁺ + Cl⁻ | LiCl |
| Mg²⁺ + O²⁻ | MgO |
| Ca²⁺ + N³⁻ | Ca₃N₂ |
| Al³⁺ + O²⁻ | Al₂O₃ |
| Fe²⁺ + OH⁻ | Fe(OH)₂ |
| Fe³⁺ + OH⁻ | Fe(OH)₃ |
| NH₄⁺ + SO₄²⁻ | (NH₄)₂SO₄ |
第 2：7.10 金屬鍵（Metallic Bond）
🔩 金屬鍵模型
金屬鍵 = 金屬陽離子 + 海狀分布的離域電子（delocalised electrons）之間的靜電吸引力。
⚡ 形成過程
- 金屬原子（Group I-III）有 1-3 個外殼電子
- 這些外殼電子脫離原子，變成自由電子，在整個金屬中隨機運動
- 金屬原子失去電子 → 成為陽離子（cation），固定在晶格中
- 陽離子 + 離域電子海 → 形成金屬鍵
金屬原子 → 陽離子 + 離域電子
陽離子（+）被電子海（-）吸引 = 金屬鍵
🧲 金屬的物理性質（用金屬鍵解釋）
| 性質 | 原因 |
|---|
| 導電性（固態和液態都導電） | 離域電子可自由移動，傳遞電荷 |
| 導熱性 | 電子運動傳遞動能 |
| 延展性（可拉成絲、捶成薄片） | 離子層可以滑動，但不被破壞（電子海保持） |
| 光澤 | 電子吸收並重新發射光 |
| 高熔沸點（過渡金屬特別高） | 破壞金屬鍵需要大量能量 |
📌 金屬 vs 離子化合物：
- 金屬：固態也導電（電子可移動）
- 離子化合物：固態不導電（離子被鎖在晶格）
第 3：Topic 2 完整總結（Microscopic World I & II）
📚 Topic 2 三大主題
主題一：原子結構（Atomic Structure）
- 原子由質子、中子、電子組成
- 歷史：Dalton → Thomson（葡萄乾布丁）→ Rutherford（金箔）→ Bohr（軌道）→ Schrödinger（電子雲）
- 原子序 Z = 質子數；質量數 A = 質子數 + 中子數
- 同位素：同元素不同中子數
- 相對原子質量 Ar：¹²C 為基準的加權平均（無單位）
- 電子排佈：殼層數 n，每殼最多 2n² 電子
主題二：週期表（Periodic Table）
- 週期（Period） = 殼層數；族（Group） = 最外殼電子數
- 金屬在左、非金屬在右、過渡金屬在中間
- Group I 鹼金屬：反應性由上到下增強
- Group II 鹼土金屬：反應性由上到下增強（整體比 Group I 弱）
- Group VII 鹵素：反應性由上到下減弱
- Group 0 稀有氣體：最外殼滿，化學惰性
主題三：化學鍵（Chemical Bonds）
- 離子鍵：金屬+非金屬；陽離子+陰離子靜電吸引；巨型晶格
- 金屬鍵：陽離子+離域電子海
- 化學式：正左負右、交叉電荷、化簡比
- 離子命名：-ide（單原子負）、-ate/-ite（含氧陰離子）、多價金屬加羅馬數字
第 4：Topic 2 Checklist（自我檢測）
✅ Unit 5 + Unit 6 + Unit 7 必會清單
📌 Unit 5：原子結構
- ☑️ 描述原子結構和原子的歷史模型演變
- ☑️ 區分質子、中子、電子（位置、電荷、相對質量）
- ☑️ 用 ¹ᴬ_Z X 表示同位素，計算質子、中子數
- ☑️ 解釋相對原子質量是加權平均
- ☑️ 寫出前 20 元素電子排佈（2,8,8,2 格式）
📌 Unit 6：週期表
- ☑️ 識別週期數 = 殼層數、族數 = 最外殼電子數
- ☑️ 比較 Group I、II、VII 反應性趨勢
- ☑️ 預測未知元素（如銣）的化學性質
- ☑️ 說明稀有氣體的「惰性」原因（八隅體）
- ☑️ 從電子排佈推導元素在週期表的位置
📌 Unit 7：離子鍵與金屬鍵
- ☑️ 區分導體、電解質、非導體
- ☑️ 用電子圖畫離子鍵形成過程
- ☑️ 解釋離子化合物的高熔點（晶格結構）
- ☑️ 寫化學式（四步驟）並命名
- ☑️ 解釋金屬的導電性、延展性（金屬鍵 + 離域電子）
📌 本章總結
Topic 2 完整核心（必須牢記）：
- 原子 = 質子 + 中子 + 電子；Z = 質子數；A = Z + 中子數
- 電子排佈：殼層 K=2, L=8, M=18（公式 2n²）
- 週期表：週期 = 殼層數；族 = 最外殼電子數
- Group I、II 反應性由上到下增強；Group VII 反應性由上到下減弱
- 八隅體規則：原子傾向獲得 8 電子穩定結構（He 為 2）
- 離子鍵：金屬失電子 + 非金屬得電子 → 靜電吸引 → 巨型晶格
- 金屬鍵：陽離子 + 離域電子海 → 解釋導電、延展、高熔點
- 化學式：正左負右、交叉電荷、化簡比；多原子離子加括號
- 離子命名：-ide / -ate / -ite / 多價金屬加羅馬數字
✏️ 即時練習
綜合題 1：寫出硝酸鐵(III) 的化學式和命名
答：化學式 Fe(NO₃)₃；命名 Iron(III) nitrate（鐵離子 Fe³⁺ 配 3 個 NO₃⁻）
綜合題 2：為什麼金屬可導電而固態離子化合物不可？
答：金屬有自由移動的離域電子；固態離子化合物的離子被鎖在晶格中無法移動