中三科學｜原子、元素與週期表：電子排佈與離子形成備課指引（導師用）

2026-11-15

學生個個背得出「原子有質子、中子、電子」，但一要他們寫鈉的電子排佈就停手，因為他們從來沒有把「原子序」當成一個可以數出來的數。這一堂只做三件事：由原子序數電子、由排佈讀族、由族推離子。

本堂目標　學生能夠：① 由原子序寫出任何首二十號元素的電子排佈（2,8,8 規則）；② 由最外層電子數說出該元素在週期表第幾族，並由族數反推最外層電子；③ 講出金屬與非金屬形成離子時分別失電子還是得電子，並寫出離子電荷與同位素平均原子質量。

01　先備知識（開課前 3 分鐘快檢）

以下任何一項未過關，本堂就會卡住，先補該項：

技能	快檢題	過關標準
元素符號	Na、Cl、Mg 各代表什麼元素？	鈉、氯、鎂
電子層容量	第一層電子層最多可以放幾個電子？	2 個
三個基本粒子	原子裡面有哪三種粒子？	質子、中子、電子

02　課堂流程（45 分鐘）

時間	環節	導師做什麼	學生做什麼
0–5 分鐘	一個停手位	黑板寫「鈉的電子排佈」，全班靜下來，問他們由哪個數開始	答：由原子序 11 開始
5–15 分鐘	原子序＝電子數	講中性原子質子數等於電子數，示範數 2、8、1	自己數氫、氧、鎂
15–30 分鐘	排佈與族	示範 2,8,1 對第 1 族、2,8,7 對第 17 族，要學生講出規律	自己配對四個元素與族
30–39 分鐘	離子與同位素	示範鎂失 2 電子成 Mg²⁺、氧得 2 電子成 O²⁻，再算氯平均原子質量	自己寫兩個離子符號
39–42 分鐘	獨立練習	發三題（排佈、中子數、離子電荷），巡行只問「你由哪個數開始」	每題先寫原子序
42–45 分鐘	離場檢查	收答案，口頭問「第 2 族最外層有幾多電子」	答：2 個

03　講解腳本（照著說就可以）

第一幕：原子序是唯一要數的數

看到一個元素，第一件事是找它的原子序，不是找它的名字。中性原子的質子數等於電子數，所以原子序就是電子總數。鈉的原子序是 11，代表它有 11 個電子要排；排法是先塞滿第一層 2 個、第二層 8 個，剩下 1 個放第三層，寫成 2,8,1。要學生每一次都先寫原子序在旁邊，這個習慣決定他們後面全部題目做得對不對。

叫學生講出他們由哪個數開始數

第二幕：最外層電子數就是族數

週期表不是要背的表，是一張排佈地圖。第一族最外層 1 個電子，第二族 2 個，第十七族 7 個，第十八族 8 個（第一週期的氦例外，只有 2 個）。所以看到 2,8,2 就知道是鎂，第 2 族；看到 2,8,7 就知道是氯，第 17 族。要學生反過來講：如果一個元素在第 16 族，它的排佈最後一個數是什麼。

叫學生由族數反推最外層電子

第三幕：金屬失電子、非金屬得電子

最外層電子少（1 至 3 個）的元素傾向失電子，變成帶正電的離子；最外層 6 至 7 個的傾向得電子，帶負電。鎂 2,8,2 失 2 個電子，剩 2,8，質子 12 比電子 10 多 2，所以寫 Mg²⁺。氧 2,6 得 2 個電子，變成 2,8，電子比質子多 2，寫 O²⁻。同位素要另外講清：質子數相同就是同一元素，只是中子數不同，所以氯-35 與氯-37 都是氯，平均原子質量 35.5。

叫學生講出離子電荷是正還是負，以及為什麼

04　必教題型與步驟

題型	例子	步驟	答案
電子排佈	寫出氯（原子序 17）的電子排佈。	1) 寫出原子序 17。2) 第一層放 2、第二層放 8，剩 7 個。3) 寫成 2,8,7	2,8,7
中子數	鈉-23 的原子核內有幾多個中子？	1) 質量數 23 是質子加中子。2) 原子序 11 即 11 個質子。3) 相減	12 個中子
平均原子質量	氯-35 佔四分之三、氯-37 佔四分之一，平均原子質量是多少？	1) 3 乘 35 加 1 乘 37 得 142。2) 除以 4	35.5
離子形成	鎂（12）與氧（8）分別形成什麼離子？	1) 寫兩者的排佈 2,8,2 與 2,6。2) 鎂失 2 個電子、氧得 2 個。3) 數質子與電子的差	Mg²⁺ 與 O²⁻

合理性檢查（一定要教）：三個檢查：一是質量數，質子加中子必須等於質量數，減出來的中子數一定是整數；二是排佈，由左至右逐層填滿才開新層，最後一層不可以超過 8；三是電荷，離子電荷等於質子數減電子數，正負號要跟數值一齊寫。數值核對：11 等於 2 加 8 加 1，23 減 11 等於 12；3 乘 35 加 37 得 142，除以 4 等於 35.5；鈉離子 11 個質子對 10 個電子，差 1 就是 +1。

05　獨立練習三題

題目	答案	想觀察什麼
寫出鎂（原子序 12）的電子排佈。	2,8,2	有冇把 12 個電子全部塞入第二層
鉀-39（原子序 19）有幾多個中子？	20	有冇用 39 減 19 而唔是減 20
硫（原子序 16）形成離子時的電荷是什麼？	2−（得 2 個電子）	有冇把得電子寫成帶正電

06　學生常見錯誤與糾正句

錯誤	學生通常這樣寫	導師這樣說
最後一層塞超過 8 個	鎂寫成 2,10 或 2,8,2 之後再多塞	除第一層外，最外層最多 8 個，塞滿就要開新層
質量數當成原子序	鈉的中子數寫成 23	原子序才是質子數，質子加中子才是質量數
同位素當成不同元素	氯-35 與氯-37 當成兩種元素	質子數相同就是同一元素，只是中子數不同
離子正負號搞反	鎂離子寫成 Mg²⁻	金屬失電子，電子少了所以帶正電，寫 Mg²⁺

07　家課建議（直接指到練習卷題號）

物質三態與粒子模型，第 3 題　同樣由粒子層面解釋宏觀現象
混合物分離技術，第 2 題　要分清元素、化合物與混合物三類物質
燃燒與氧化，第 4 題　氧化反應要追蹤原子去了哪裡

08　離場檢查（最後 5 分鐘）

題目	答案	判定
氧（原子序 8）的電子排佈是什麼？	2,6	答 2,8 表示把 8 當成 10 用
一個元素排佈是 2,8,1，它在第幾族？	第 1 族	答第 3 族表示數了層數而不是最外層電子
氯離子的符號是什麼？	Cl⁻	答 Cl⁺ 表示把得電子寫成失電子

09　導師常問

要背整個週期表嗎？

初中只要背首二十號元素的符號與原子序，其餘靠排佈與族數推。要學生記住的是規則，不是表。

電子排佈為什麼是 2,8,8？

每層最多容納 2n² 個電子，第一層 2、第二層 8、第三層 18，但初中只會用到最外層 8 的限制，所以寫到第三層都當 8 封頂。

同位素要講到多深？

講到「質子數相同、中子數不同、平均原子質量是加權平均」三點就夠，計算用四分之三那種簡單比例。

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