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國二上理化⏱ 約 20 分鐘PhETCb-IV-1Ja-IV-2

6.4 分子與化學式

任務簡報:水的化學式是H₂O,二氧化碳是CO₂,這些化學式告訴我們分子是由哪些原子組成的。準備好了嗎?跟著步驟動手探究,一關一關破解它!

小欣老師
1讀故事情境先進入狀況
2動手玩實驗先看步驟再操作
3記錄與闖關填數據、答問題
4自我驗證最後回頭打勾⭐
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情境引導

小惠同學
🧭 探險情境

水的化學式是H₂O,二氧化碳是CO₂,這些化學式告訴我們分子是由哪些原子組成的。化學反應時,原子並不會消失,而是重新排列組合。這一節,我們要透過模擬實驗,探究分子與化學式的意義。

2

實驗工作站:PhET

先把 5 個步驟讀完,再動手做!

💻 電腦版:同一個框框裡,左邊讀步驟、右邊做實驗,實驗畫面會一直陪著你。📱 手機版:先讀步驟,往下就是實驗艙。

🧑‍🏫 操作指導語(請依序完成)

小欣老師
  1. 1

    進入模擬後,選擇不同的原子(如H、O、C),嘗試組合出水分子(H₂O)。

  2. 2

    嘗試組合出二氧化碳分子(CO₂)與甲烷分子(CH₄),記錄所需的原子種類與數量。

  3. 3

    觀察模擬中顯示的分子化學式與分子結構圖。

  4. 4

    思考:組成同一個分子的原子種類與數量固定嗎?

  5. 5

    討論:化學反應前後,原子的總數是否改變?

💡 實驗小提醒
  • 分子是由兩個或多個原子以化學鍵結合而成的粒子;化學式用元素符號與下標數字表示分子的組成,例如H₂O表示2個氫原子與1個氧原子組成的水分子。

🧪 實驗艙(讀完左邊步驟,在這裡動手做):

phet.colorado.edu🔎 放大操作
實驗艙空白或卡卡的?點右上角「🔎 放大操作」在新分頁開啟,手機操作更順手。 (模擬介紹頁)
3

數據實驗室

小惠同學

把觀察到的結果填進格子;不知道怎麼填?按「填入範例」看看!

📏 參考範圍:組成原子種類與數量 約 0~10000。填的數字差太多時會出現橘色提醒——再量一次看看!

分子名稱化學式組成原子種類與數量觀察備註
水
二氧化碳
甲烷
4

探究關卡

小欣老師

用你的觀察與數據回答問題。卡住了就按提示;先寫下想法(5 個字以上),才能解鎖參考答案喔!

探究 1觀察與定題

分子與原子有什麼不同?

回到實驗艙或數據表,找找看:什麼現象讓你最意外、最好奇?
試著用「我觀察到……」開頭,再問一個「為什麼」或「跟什麼有關」的問題。
✔ 已自動保存
🔒 參考答案在保險箱裡——先在上面寫下你的想法(5 個字以上)就能解鎖!

🔑 參考答案

原子是構成物質的基本粒子,分子則是由兩個或多個原子以化學鍵結合而成的粒子,是保持物質化學性質的最小單位。

自我檢核:這些重點我有寫到嗎?點一點做記號!

沒關係!對照答案修改你的想法,科學家也是這樣一次次變厲害的 💪

探究 2計劃與執行

水分子的化學式H₂O代表什麼意思?

想一想:這個實驗中你改變了什麼?哪些條件保持不變?
照著操作步驟回顧你實際做了哪些動作,把觀察到的結果寫下來。
✔ 已自動保存
🔒 參考答案在保險箱裡——先在上面寫下你的想法(5 個字以上)就能解鎖!

🔑 參考答案

H₂O代表這個分子由2個氫原子與1個氧原子組成。

自我檢核:這些重點我有寫到嗎?點一點做記號!

沒關係!對照答案修改你的想法,科學家也是這樣一次次變厲害的 💪

探究 3分析與發現

化學反應前後,原子的種類與數量是否改變?為什麼?

看看你填的數據表:數字怎麼變化?有什麼規律或差異?
用「因為……所以……」把數據和背後的原因連起來。
✔ 已自動保存
🔒 參考答案在保險箱裡——先在上面寫下你的想法(5 個字以上)就能解鎖!

🔑 參考答案

化學反應前後,原子的種類與總數不會改變,只是原子重新排列組合形成新物質,這就是質量守恆。

自我檢核:這些重點我有寫到嗎?點一點做記號!

沒關係!對照答案修改你的想法,科學家也是這樣一次次變厲害的 💪

探究 4討論與傳達

元素與化合物的化學符號表示法有什麼不同?

想想看:生活中哪裡也看得到類似的現象或應用?
試著用這一課學到的科學詞彙,把想法說清楚給同學聽。
✔ 已自動保存
🔒 參考答案在保險箱裡——先在上面寫下你的想法(5 個字以上)就能解鎖!

🔑 參考答案

元素以單一化學符號表示(如O代表氧),化合物則以多個元素符號與下標數字組合表示其組成比例(如CO₂代表1個碳原子與2個氧原子)。

自我檢核:這些重點我有寫到嗎?點一點做記號!

沒關係!對照答案修改你的想法,科學家也是這樣一次次變厲害的 💪

5

延伸挑戰(進階,選做)

還不過癮?點開下面的挑戰卡,繼續探險!

🚀 延伸挑戰:使用JavaLab進行分子建構模擬 ▶

前往 JavaLab 網站搜尋「分子模型」或「化學式」相關模擬,嘗試組合更多常見分子並寫出其化學式。

javalab.org · Molecule Builder 🔎 放大操作
實驗艙空白或卡卡的?點右上角「🔎 放大操作」在新分頁開啟。
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反思時光

最後幾題,沉澱一下今天學到的東西!

反思 1學習反思

這次實驗後,我對分子與化學式有什麼新的理解?

課本是文字和圖片,虛擬實驗多了什麼?(動手做?數據?變化?)
寫下最真實的想法就可以,反思沒有標準答案。
✔ 已自動保存
🔒 參考答案在保險箱裡——先在上面寫下你的想法(5 個字以上)就能解鎖!

🔑 參考答案

食鹽的化學式為NaCl,葡萄糖的化學式為C₆H₁₂O₆,這些化學式都能告訴我們分子的原子組成。

自我檢核:這些重點我有寫到嗎?點一點做記號!

沒關係!對照答案修改你的想法,科學家也是這樣一次次變厲害的 💪

反思 2學習反思

你能舉出一個生活中常見分子的化學式嗎(如食鹽NaCl、葡萄糖C₆H₁₂O₆)?

課本是文字和圖片,虛擬實驗多了什麼?(動手做?數據?變化?)
寫下最真實的想法就可以,反思沒有標準答案。
✔ 已自動保存
🔒 參考答案在保險箱裡——先在上面寫下你的想法(5 個字以上)就能解鎖!

🔑 參考答案

💡 參考方向同上一題——最重要的是寫下你自己的想法!

自我檢核:這些重點我有寫到嗎?點一點做記號!

沒關係!對照答案修改你的想法,科學家也是這樣一次次變厲害的 💪

🏁

自我驗證:我學會了嗎?

跑完一整輪了!現在回頭檢查——下面四件事你真的會了嗎?會就打勾;不太確定?點旁邊的按鈕回那一關再練一次。

小惠同學小欣老師
🏆 探究迴圈完成!
你剛剛做了真正的科學探究:觀察 → 實驗 → 記錄 → 分析 → 表達 → 回頭驗證。
這就是科學家的一天。幫自己鼓掌!👏