H1元素王国的故事 · ELEMENT KINGDOM王国居民档案 ↗登录 / 我的阅读
《氧之心》封面
人物歌曲

氧之心

点击播放,边听边认识元素。

展开 / 收起同步歌词
点击歌词可以跳转
王国居民 · NO. 008其他非金属
氧人物形象

氧 · 幼年形象

NICE TO MEET YOU · OXYGEN

你好,我是O

我是氧,元素符号是 O,英文名是 Oxygen。我的原子序数是 8,位于第 2 周期。

♫ 听我的歌 →
元素符号O
原子序数8
所在周期2
所在位置第 16 族
我的科学身份

认识氧,从 8 个质子开始。

每个氧原子的原子核中都有 8 个质子。质子数决定元素的身份;一个不带电的氧原子还含有 8 个电子。

它属于非金属元素。非金属可以形成多种不同的物质,并不都以气体存在。

再了解一点:元素、原子与单质

“氧元素”指核内质子数都是 8 的一类原子的总称;“一个氧原子”指其中一个粒子。由同一种元素组成的纯净物叫单质。

同一种元素的原子可能有不同的中子数,这些原子互称同位素。原子序数不是相对原子质量。

基础资料:IUPAC 周期表 ↗ · 人物形象为元素王国拟人化创作。

继续认识我的电子结构与生活用途 ↓

ELEMENT LAB · 从认识到理解

氧的科学档案

先看电子住在哪一层,再认识它们怎样参与化学变化。

O
初中基础

我的电子住在哪?

基态中性原子的电子层排布:2、6

氧原子结构示意图 圆圈内核电荷数为正 8,各电子层由内向外有 2、6 个电子。 +8 2 6
原子结构示意图 · 圈内数字为核电荷数,弧线上的数字为各层电子数。
分层写法
2K 层6L 层

电子组态 · 完整写法

1s22s22p4

两种写法描述同一个基态中性原子;电子组态右上角的数字表示亚层电子数。弧线用于表示电子分层,不是电子实际运行的轨道。

高中进阶打开 s / p / d / f 电子结构展开 / 收起 +

数字表示电子层,字母表示亚层,右上角的数字表示该亚层的电子数。例如 2p³ 表示第二层的 p 亚层中有 3 个电子。

s · 最多 2 个p · 最多 6 个d · 最多 10 个f · 最多 14 个

稀有气体芯简写

[He]2s22p4

[He] 代表与 He 原子相同的内层电子排布,后面的亚层仍属于当前的 氧 原子。

完整电子排布

1s22s22p4

这里按电子层及 s、p、d、f 顺序展示占据情况;书写顺序不等于填充能量顺序。

轨道占据示意 · 稀有气体芯之外

2s2
↑↓
2p4
↑↓

方框代表轨道,箭头代表电子的两种自旋状态。每个轨道最多容纳 2 个自旋相反的电子;同一亚层的等能轨道先单独占据,再配对。这是学习用的简化占据示意,自旋不是小球真的在旋转。

排布说明与特殊情况

这里展示孤立中性原子的基态电子排布。失去或得到电子成为离子后,电子排布会改变。

最外层电子数不一定等于价电子数,也不能直接用来断定所有化合价。过渡元素的 d 电子等也可能参与成键。

化学变化

氧化态与常见离子

氧化态参考

-2

中学常见离子 / 成键提示

O²⁻ 可用于描述许多离子氧化物;通常为 −2,过氧化氢 H₂O₂ 中为 −1。

单质中元素的氧化态为 0。氧化态是形式记账值,不意味着原子实际带有同样的电荷;参考值不要求全部背诵,学习时结合具体物质判断。

从身边找起

常见物质与生活用途

在哪里遇见我

氧气 O₂、臭氧 O₃、水 H₂O、过氧化氢 H₂O₂。

我能帮上什么忙

氧气用于炼钢等工业过程;许多生物的呼吸过程需要氧气。

理解比背诵更重要

容易混淆的小知识

氧气能够助燃,但不能因此说氧气本身是常见的燃料。

想一想:一个中性的氧原子有多少个电子?如果失去 1 个电子,质子数会改变吗?

中性原子有 8 个电子。失去 1 个电子后有 7 个电子,但原子核仍有 8 个质子,元素身份不变。这个计数问题不表示相应离子在普通条件下一定稳定。

参考资料:PubChem 元素资料 ↗ · CIAAW 标准原子量 ↗ · RSC 性质与用途 ↗
基础数据核对:2026-09-15。