一、何謂週期表

包含了118種元素的「最新週期表」 10

一切皆可還原為「元素」 12

元素們各有獨特的性格？ 14

從卡牌遊戲誕生出「週期表」 16

隨著新元素的加入，逐漸壯大的週期表 18

根據原子中所含的質子數量排列 20

為何存在「非整數」的原子量 22

原子的電子存在於不同的分層中 24

為什麼週期表上半部的元素較少？ 26

118種元素分別是在何時、何地被發現？ 28

元素名稱的由來? 起源於神話和人名的元素名稱 30

元素名稱的由來? 起源於地名和天體名的元素名稱 32

元素名稱的由來? 起源於礦物名或外觀的元素名稱 34

有點奇特的「元素名稱」的由來 36

宇宙中最早誕生的元素 38

在星球內部誕生的重元素 40

宇宙中元素的豐度呈鋸齒狀 42

Coffee Break 元素和原子有何不同？ 44



二、從週期表解讀元素的性質

元素的特性由「電子」決定 48

「橫」排的元素具有共通點 50

「直」行的元素具有相似的性質 52

Coffee Break 地球上最豐富的元素為何？ 54

第1族 激烈進行化學反應的「鹼金屬」 56

第2族 在人體內也發揮作用的「鹼土金屬」 58

第3?11族是性質相似的大家族 60

第3族 放出輻射而衰變的「錒系元素」 62

第4族 擁有特殊性質的「鈦族元素」 64

第5族 形成耐熱合金的「釩族元素」 66

第6族 形成「堅硬金屬」的「鉻族元素」 68

第7族 除了錳之外皆相當稀有的「錳族元素」 70

Coffee Break 由人工製造的元素們 72

第8?10族 推動人類文明發展的「鐵族元素」 74

第8?10族 支撐社會的催化劑「鉑族元素」 76

第11族 具有高性能的「銅族元素」 78

第12族 對人體既必需又有害的「鋅族元素」 80

第13族 藍色LED中的關鍵「硼族元素」 82

第14族 IT社會中不可或缺的「碳族元素」 84

第15族 氮和磷是生命不可或缺的「氮族元素」 86

第16族 形成眾多礦物的「氧族元素」 88

第17族 激烈反應形成「鹽」的「鹵素」 90

第18族 不發生反應的稀有氣體「惰性氣體」 92

Coffee Break 海水和血液的成分相似 94



三、從週期表來觀察離子的性質

釋放電子形成「陽離子」 98

接收電子形成「陰離子」 100

食鹽的顆粒是離子的晶體 102

同一族的元素形成類似的離子 104

愈靠週期表左下方的元素，愈容易形成陽離子 106

愈靠週期表右上方的元素，愈容易形成陰離子 108

食鹽為何能在水中溶解？ 110

離子大活躍－電池的前身「伏打電池」 112

各種離子發揮作用的「碳鋅電池」 114

大腦用離子進行訊息的傳遞 116

Coffee Break 週期表孕育出電池新材料 118



四、占據週期表大部分的金屬元素

金屬原子透過「自由電子」的作用相互結合 122

金屬閃耀的原因在於電子的作用 124

金屬傳導電與熱的原理 126

所有金屬都會被磁鐵吸附嗎？ 128

為什麼稀有金屬被稱為「稀有」呢？ 130

具有獨特性質的重要元素「稀土元素」 132

存在於金屬和非金屬之間的半導體 134

現存元素到底能排到第幾號？ 136

Coffee Break 捲筒狀或樹狀的奇妙週期表 138



附錄

十二年國教課綱自然科學領域學習內容架構表 142