化學方程式中的原子守恆
水生成時，怎樣讓氫原子和氧原子在箭頭兩側都不多不少？
只調整化學式前的係數，逐種清點反應前後的原子，並把配平結果化為最簡整數比。
學習目標
- 按元素清點方程式兩側的原子。
- 用係數配平方程式而不改下標。
- 區分守恆的倍數比與最簡整數比。
開始前
- 能讀出 H₂、O₂ 與 H₂O 中各元素的下標。
- 會用 1–6 的整數乘法清點。
互動科學實驗
- 1識別原子
- 2調整係數
- 3檢查守恆
- 4化為最簡
係數是每種粒子的相對數量；下標屬於化學式，在這裡不可編輯。
邊觀察，邊解釋
依次完成四步。按鈕會把互動模型切換到對應觀察狀態。
-
下標說明一個粒子中某元素的原子數：H₂ 有 2 個 H，O₂ 有 2 個 O，H₂O 有 2 個 H 和 1 個 O。沒有下標表示 1。
你的任務: 保持 1:1:1，分別讀出箭頭兩側 H 和 O 的總數。
-
係數乘以整個化學式。把 H₂O 的係數改為 2，會得到 4 個 H 和 2 個 O；H₂O 本身的下標不變。
你的任務: 先把生成物 H₂O 調到 2，再調整反應物係數。
-
2 H₂ + 1 O₂ → 2 H₂O 的兩側都有 4 個 H 和 2 個 O。每種元素都相等，才算原子守恆。
你的任務: 選擇「最簡配平」預設，並逐項核對兩個計數。
-
4:2:4 也守恆，但三個係數都能除以 2，所以通常寫成最簡的 2:1:2。化學計量比例相同。
你的任務: 比較 4:2:4 與 2:1:2，說明哪個是最簡表示。
把現象連成解釋
守恆的是原子，不一定是分子數
示例中 3 個反應物分子形成 2 個水分子。分子重新組合了，但 H 和 O 原子的種類與總數沒有改變。
係數與下標作用不同
改係數表示選取不同數量的同種粒子；改下標會改變粒子的化學式，可能代表另一種物質，因此配平時不能這樣做。
方程式是比例模型
2:1:2 表示 H₂、O₂ 和 H₂O 的粒子數或物質的量之間的相對比例，並不要求一次反應只發生這幾個分子。
檢查理解
可列印學習單
先獨立完成練習頁；答案和解釋在獨立一頁。
化學
化學方程式中的原子守恆
水生成時，怎樣讓氫原子和氧原子在箭頭兩側都不多不少？
- 2 H₂O 中有多少個 H 原子和 O 原子？
A. H 2，O 2 B. H 4，O 2 C. H 4，O 4
- 配平方程式時應改變什麼？
A. 只改變係數 B. 只改變下標 C. 刪除不匹配的原子
- H₂ + O₂ → H₂O 的最簡配平係數是？
A. 1:1:1 B. 2:1:2 C. 2:2:1
- 為什麼 4:2:4 守恆卻通常不作為最終寫法？
A. 它的原子數不相等 B. 所有係數還能同時除以 2 C. 係數不能大於 2
解答頁
化學方程式中的原子守恆
- H 4，O 2
係數 2 乘以整個 H₂O，所以 H 為 2×2=4，O 為 2×1=2。
- 只改變係數
係數改變粒子數量而保留物質身份；改變下標會改變化學式。
- 2:1:2
2:1:2 使兩側都為 H=4、O=2，而且沒有大於 1 的公因數。
- 所有係數還能同時除以 2
化學方程式通常使用最簡整數比；4:2:4 與 2:1:2 比例相同。