玻尔原子模型图生成器
输入元素名称，就能得到它的玻尔模型：原子核里写明质子数和中子数，电子按电子层逐层排布（前20号元素为2、8、8）。也可以直接免费查看下方钠原子的标注版和空白版。
或从示例开始
带标注的钠原子玻尔模型（答案版）
钠-23：原子核内11个质子、12个中子，11个电子分布在三个电子层上，依次为2、8、1，每个数字都有标注。可以当答案页打印，也可以作为复习资料发给学生。
空白玻尔模型（填图练习）
同一个钠原子，电子保留，每个标注都换成了空白答题线。学生自己填写质子数、中子数和各层电子数。
什么是玻尔原子模型？
玻尔模型把原子画成一个很小的原子核（核内写明质子数和中子数），外面是一圈圈同心的电子层，电子从最内层开始往外排。质子数就是原子序数，质子数加中子数是质量数，最外层电子是决定元素如何成键的价电子。
要点
- 1913年，尼尔斯·玻尔针对氢原子提出这一模型。电子只能在能量确定的允许轨道上运动，只有在轨道之间跃迁时才发射或吸收光，由此重现了氢原子的线状光谱和里德伯常量。
- 每个电子层最多容纳2n²个电子：2、8、18、32。也就是K层2个、L层8个、M层18个。
- 前20号元素的示意图里，M层只排到8个。氩之后的电子先进入能量低于3d的4s，所以钾画成2、8、8、1，钙画成2、8、8、2，尽管M层本身能容纳18个。这和初中“最外层不超过8个”的规则一致。
- 中子数=质量数−质子数。钠-23有11个质子、23−11=12个中子；碳-12的质子和中子各6个。中性原子的电子数等于质子数。
- 这是教学模型，不是现代的原子图景。固定的圆形轨道解释不了多电子原子，量子力学模型用原子轨道取代了它；分子轨道理论则把这一思想推广到化学键。
玻尔模型图生成器怎么用？
写出元素
说明是哪种元素或同位素、要画到多详细：全标注的原子、给低年级用的简明图，或几种元素并排对比。一句话就够。
选择风格
默认是干净的扁平教科书画风：白底、同心电子层、直引线标注。也可以换成水彩、墨线、3D 等其他风格。
调整并导出
结果会进入你的工作区，可以局部重绘、在画布上直接改标注文字、放大并高清导出。
前20号元素的玻尔模型电子排布
从氢到钙，列出质子数、丰度最高的同位素的中子数和各层电子数——检查每种元素的玻尔模型时要对照的数字。
| 元素 | 质子数 | 中子数 | 各层电子数 |
|---|---|---|---|
| 氢（H-1） | 1 | 0 | 1 |
| 氦（He-4） | 2 | 2 | 2 |
| 锂（Li-7） | 3 | 4 | 2、1 |
| 铍（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 |
| 钠（Na-23） | 11 | 12 | 2、8、1 |
| 镁（Mg-24） | 12 | 12 | 2、8、2 |
| 铝（Al-27） | 13 | 14 | 2、8、3 |
| 硅（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 |
| 氩（Ar-40） | 18 | 22 | 2、8、8 |
| 钾（K-39） | 19 | 20 | 2、8、8、1 |
| 钙（Ca-40） | 20 | 20 | 2、8、8、2 |
钙之后有两种写法。学校里的示意图对前20号元素用2、8、8，与本表一致；从钪开始，M层会逐步填到18个，例如铁为2、8、14、2。说明你的教材用哪种写法，图就按哪种画。
玻尔模型与量子力学模型有什么区别？
玻尔模型让每个电子在离核一定距离的固定圆形轨道上运动；量子力学模型用原子轨道取代轨道——即电子出现概率较大的区域——并用四个量子数描述。玻尔编号的能级在现代模型中保留为主量子数n。
| 玻尔模型（1913年） | 量子力学模型 | |
|---|---|---|
| 电子在哪里 | 在固定的圆形轨道上 | 在原子轨道中：没有确定路径的概率云 |
| 能级 | 量子化，编号n = 1, 2, 3… | 量子化的电子层n，再分为s、p、d、f能级 |
| 量子数 | 一个（n） | 四个（n、l、mₗ、mₛ） |
| 能准确描述的原子 | 氢原子和He⁺这类单电子离子 | 所有原子和分子 |
| 能解释什么 | 氢原子的线状光谱 | 光谱、化学键、磁性以及元素周期表的结构 |
| 最适合用来 | 数质子、中子和各层电子；价电子 | 核外电子排布、轨道形状、分子轨道能级图 |
用玻尔模型做它擅长的事：各层电子数和价电子。涉及轨道形状、能级或化学键时，改画电子排布式或分子轨道能级图更合适。
玻尔模型图用在哪些地方？
玻尔模型图主要用于中学理科——填图练习、元素小报告、考试复习——以及高中物理中解释氢原子光谱的原子结构内容。变化的是深度：初中化学讲各层电子数，高中物理讲能级跃迁和发出的光。
初中化学
原子结构单元里，数出一种元素的质子、中子和电子并画在正确位置，常和原子结构示意图一起练习。一般是标注版加同一张图的空白版。
高中化学
2、8、1这样的核外电子排布、价电子，以及同一主族元素化学性质相似的原因。
高中物理
氢原子的能级，以及电子从n = 3跃迁到n = 2时放出的光子——巴耳末系中656 nm的红色谱线。
离子与同位素
把原子和它的离子（Na和Na⁺）或两种同位素（碳-12和碳-14）并排画出，变化的只有电子数或中子数。
关于玻尔模型图的常见问题
一张带标注的玻尔模型图应该包含什么？
写明质子数和中子数的原子核、画成圆圈的各电子层、画在层上的电子（圆点或叉），以及每层的电子数。很多练习还要求写出元素符号、原子序数和质量数。这是默认内容，要求减少标注就只画那几项。
能拿到让学生自己填写的空白玻尔模型吗？
可以。直接免费查看本页钠原子的空白版，或者指定任意元素，所有标注都会换成空白答题线。再要求电子层留空，学生就可以自己画电子。
玻尔模型每一层放几个电子？
第一层2个，第二层8个，前20号元素的第三层放8个后就开始排第四层。上限是2n²（2、8、18、32），但4s比3d先填，所以钾是2、8、8、1，而不是2、8、9。
中子数怎么算？
用质量数减去质子数（原子序数）。氧-16有8个质子，中子数16−8=8；氯-35有17个质子、18个中子。没有指定同位素时，用丰度最高的那种，上表列出了前20号元素的数值。
离子的玻尔模型怎么画？
原子核不变，在最外层增加或减少电子。Na⁺失去唯一的最外层电子，画成11个质子、电子2、8；Cl⁻得到一个电子，画成17个质子、电子2、8、8，通常加方括号并在右上角标电荷。
玻尔模型和电子式有什么区别？
玻尔模型画出所有电子层和所有电子；电子式只用元素符号周围的点表示价电子。钠在玻尔模型中是2、8、1，在电子式中是Na旁边一个点。要画整个分子，可以用本站的路易斯结构生成器画出化学键和孤电子对。
为什么说玻尔模型过时了？
与其说错误，不如说不完整。固定的圆形轨道与不确定性原理矛盾，也预测不了多电子原子的光谱；20世纪20年代，量子力学模型用原子轨道取代了它。它仍留在教材里，是因为电子层和电子数是对的，而且容易画。
玻尔模型是谁提出的？
尼尔斯·玻尔，1913年，在欧内斯特·卢瑟福1911年提出的核式原子模型基础上提出。玻尔因对原子结构和原子辐射的研究获得1922年诺贝尔物理学奖。
能做给低年级学生用的简明玻尔模型吗？
可以。要求简明版，图就只保留要点：原子核及其数字、各层电子，标注不超过五个。
和普通的AI绘图工具有什么不同？
内置了学科层面的要求。每张图都被要求按教科书的画法绘制：质子和中子在原子核内，每层电子数正确，电子层由内向外填充，每个标注都写得准确。打印前请对照你的教材核对电子数，在画布上可以就地修改任何标注。
生成的图可以用于教学或发表吗？
可以，生成的图归你所有，可用于练习册、演示文稿、讲义、学位论文和期刊论文。视模型不同，最高可导出 4K 高分辨率位图。
生成后还能修改标注吗？
可以。结果会在画布工作区打开，图上的标注是可识别的，改字、翻译、移动引线、局部重画或换色都不需要重新生成整张图。
继续探索
我们的其他图表工具，以及相关的指南文章。
