波耳原子模型圖產生器
輸入元素名稱，就能得到它的波耳模型：原子核裡寫明質子數和中子數，電子依殼層逐層排列（前20號元素為2、8、8）。也可以直接免費查看下方鈉原子的標註版和空白版。
或從範例開始
帶標註的鈉原子波耳模型（解答版）
鈉-23：原子核內11個質子、12個中子，11個電子分布在三個殼層上，依序為2、8、1，每個數字都有標註。可以當解答頁列印，也可以當複習講義發給學生。
空白波耳模型（填圖學習單）
同一個鈉原子，電子保留，每個標註都換成空白答題線。學生自己填寫質子數、中子數和各殼層的電子數。
什麼是波耳原子模型？
波耳模型把原子畫成一個很小的原子核（核內寫明質子數與中子數），外面是一圈圈同心的電子殼層，電子從最內層開始往外排。質子數就是原子序，質子數加中子數是質量數，最外層電子則是決定元素如何鍵結的價電子。
重點
- 1913年，尼爾斯·波耳針對氫原子提出這個模型。電子只能在能量固定的允許軌道上運動，只有在軌道之間躍遷時才放出或吸收光，因而重現了氫原子的線光譜與芮得柏常數。
- 每個殼層最多容納2n²個電子：2、8、18、32。也就是K層2個、L層8個、M層18個。
- 前20號元素的示意圖裡，M層只排到8個。氬之後的電子先進入能量低於3d的4s，所以鉀畫成2、8、8、1，鈣畫成2、8、8、2，雖然M層本身可以容納18個。
- 中子數＝質量數−原子序。鈉-23有11個質子、23−11＝12個中子；碳-12的質子與中子各6個。中性原子的電子數等於質子數。
- 這是教學模型，不是現代的原子圖像。固定的圓形軌道無法解釋多電子原子，量子力學模型以原子軌域取代了它；分子軌域理論再把這個想法推廣到化學鍵。
波耳模型圖產生器怎麼用？
寫出元素
說明是哪種元素或同位素、要畫到多詳細：全標註的原子、給低年級用的簡明圖，或幾種元素並排對照。一句話就夠。
選擇風格
預設是乾淨的扁平教科書畫風：白底、同心殼層、直引線標註。也可以換成水彩、墨線、3D 等其他風格。
調整並匯出
結果會進入你的工作區，可以局部重繪、在畫布上直接修改標註文字、放大並匯出高解析度圖檔。
前20號元素的波耳模型電子排列
從氫到鈣，列出質子數、含量最多的同位素的中子數與各殼層電子數——檢查每種元素的波耳模型時要對照的數字。
| 元素 | 質子數 | 中子數 | 各殼層電子數 |
|---|---|---|---|
| 氫（H-1） | 1 | 0 | 1 |
| 氦（He-4） | 2 | 2 | 2 |
| 鋰（Li-7） | 3 | 4 | 2、1 |
| 鈹（Be-9） | 4 | 5 | 2、2 |
| 硼（B-11） | 5 | 6 | 2、3 |
| 碳（C-12） | 6 | 6 | 2、4 |
| 氮（N-14） | 7 | 7 | 2、5 |
| 氧（O-16） | 8 | 8 | 2、6 |
| 氟（F-19） | 9 | 10 | 2、7 |
| 氖（Ne-20） | 10 | 10 | 2、8 |
| 鈉（Na-23） | 11 | 12 | 2、8、1 |
| 鎂（Mg-24） | 12 | 12 | 2、8、2 |
| 鋁（Al-27） | 13 | 14 | 2、8、3 |
| 矽（Si-28） | 14 | 14 | 2、8、4 |
| 磷（P-31） | 15 | 16 | 2、8、5 |
| 硫（S-32） | 16 | 16 | 2、8、6 |
| 氯（Cl-35） | 17 | 18 | 2、8、7 |
| 氬（Ar-40） | 18 | 22 | 2、8、8 |
| 鉀（K-39） | 19 | 20 | 2、8、8、1 |
| 鈣（Ca-40） | 20 | 20 | 2、8、8、2 |
鈣之後有兩種寫法。學校的示意圖對前20號元素用2、8、8，與本表一致；從鈧開始，M層會逐步填到18個，例如鐵為2、8、14、2。說明你的課本用哪種寫法，圖就依哪種畫。
波耳模型與量子力學模型有什麼不同？
波耳模型讓每個電子在離核固定距離的圓形軌道上運動；量子力學模型以原子軌域取代軌道——也就是電子出現機率較高的區域——並用四個量子數描述。波耳編號的能階在現代模型中保留為主量子數n。
| 波耳模型（1913年） | 量子力學模型 | |
|---|---|---|
| 電子在哪裡 | 在固定的圓形軌道上 | 在原子軌域中：沒有固定路徑的機率雲 |
| 能階 | 量子化，編號n = 1, 2, 3… | 量子化的主層n，再分為s、p、d、f副層 |
| 量子數 | 一個（n） | 四個（n、l、mₗ、mₛ） |
| 能準確描述的原子 | 氫原子與He⁺這類單電子離子 | 所有原子與分子 |
| 能解釋什麼 | 氫原子的線光譜 | 光譜、化學鍵、磁性與週期表的結構 |
| 最適合用來 | 數質子、中子與各殼層電子；價電子 | 電子組態、軌域形狀、分子軌域能階圖 |
用波耳模型做它擅長的事：各殼層電子數與價電子。牽涉到軌域形狀、副層或化學鍵時，改畫電子組態或分子軌域能階圖比較合適。
波耳模型圖用在哪些地方？
波耳模型圖主要用於國高中自然科——填圖學習單、元素小報告、考試複習——以及高中物理解釋氫原子光譜的原子結構單元。變的是深度：國中理化講各殼層電子數，高中物理講能階躍遷與放出的光。
國中理化
原子結構單元裡，數出一種元素的質子、中子和電子並畫在正確位置。通常是標註版加上同一張圖的空白版。
高中基礎化學
2、8、1這樣的電子排列、價電子，以及週期表同族元素性質相似的原因。
高中物理
氫原子的能階，以及電子從n = 3躍遷到n = 2時放出的光子——巴耳末系656 nm的紅色譜線。
離子與同位素
把原子和它的離子（Na和Na⁺）或兩種同位素（碳-12和碳-14）並排畫出，改變的只有電子數或中子數。
關於波耳模型圖的常見問題
一張帶標註的波耳模型圖應該包含什麼？
寫明質子數與中子數的原子核、畫成圓圈的各電子殼層、畫在殼層上的電子（圓點或叉），以及每層的電子數。很多學習單也要求寫出元素符號、原子序和質量數。這是預設內容，要求減少標註就只畫那幾項。
能拿到讓學生自己填寫的空白波耳模型嗎？
可以。直接免費查看本頁鈉原子的空白版，或指定任意元素，所有標註都會換成空白答題線。再要求殼層留空，學生就能自己畫上電子。
波耳模型每一層放幾個電子？
第一層2個，第二層8個，前20號元素的第三層放8個後就開始排第四層。上限是2n²（2、8、18、32），但4s比3d先填，所以鉀是2、8、8、1，而不是2、8、9。
中子數怎麼算？
用質量數減去原子序。氧-16有8個質子，中子數16−8＝8；氯-35有17個質子、18個中子。沒有指定同位素時，用含量最多的那種，上表列出了前20號元素的數值。
離子的波耳模型怎麼畫？
原子核不變，在最外層增加或減少電子。Na⁺失去唯一的最外層電子，畫成11個質子、電子2、8；Cl⁻得到一個電子，畫成17個質子、電子2、8、8，通常加上方括號並在右上角標電荷。
波耳模型和路易斯電子點式有什麼不同？
波耳模型畫出所有殼層和所有電子；電子點式只用元素符號周圍的點表示價電子。鈉在波耳模型中是2、8、1，在電子點式中是Na旁邊一個點。要畫整個分子，可以用本站的路易斯結構產生器畫出化學鍵與孤對電子。
為什麼說波耳模型過時了？
與其說錯誤，不如說不完整。固定的圓形軌道與測不準原理矛盾，也預測不了多電子原子的光譜；1920年代，量子力學模型以原子軌域取代了它。它仍留在課本裡，是因為殼層和電子數是對的，而且容易畫。
波耳模型是誰提出的？
尼爾斯·波耳，1913年，以拉塞福1911年提出的原子核模型為基礎。波耳因對原子結構與原子輻射的研究，獲得1922年諾貝爾物理學獎。
能做給低年級學生用的簡明波耳模型嗎？
可以。要求簡明版，圖就只保留重點：原子核及其數字、各殼層電子，標註不超過五個。
和一般的AI繪圖工具有什麼不同？
內建了學科層面的要求。每張圖都被要求依教科書的畫法繪製：質子和中子在原子核內，每層電子數正確，殼層由內往外填，每個標註都寫得正確。列印前請對照你的課本核對電子數，在畫布上可以就地修改任何標註。
產生的圖可以用於教學或發表嗎？
可以，產生的圖歸你所有，可用於學習單、簡報、講義、學位論文與期刊論文。視模型不同，最高可匯出 4K 高解析度點陣圖。
產生後還能修改標註嗎？
可以。結果會在畫布工作區開啟，圖上的標註是可辨識的，改字、翻譯、移動指示線、局部重畫或換色都不需要重新產生整張圖。
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