化 學 物 質

物 質 2-1物質的定義 2-2 物質的分類 為何要作「分類」？ 如何作「分類」？ 1) 具有質量 2)佔有一定空間之物體     1) 具有質量     2)佔有一定空間之物體   2-2 物質的分類 為何要作「分類」？ 如何作「分類」？ 依物質的特徵與性質

2-2 物質的分類 2-2-1 固體、液體與氣體 物質三相(圖2-4) 固相：有一定的形狀及有一定的體積 (冰)  2-2 物質的分類 2-2-1 固體、液體與氣體  物質三相(圖2-4) 固相：有一定的形狀及有一定的體積 (冰) 液態：可流動，無一定形狀但有一定體積(水) 氣態：可流動，無一定形狀及無一定體積(水蒸氣)  

2-2 物質的分類 2-2-1 固體、液體與氣體 密度(D) = 質量(M) / 體積(V) 4℃水的密度 =1公克/毫升 冰的密度？  2-2 物質的分類 2-2-1 固體、液體與氣體 密度(D) = 質量(M) / 體積(V) 4℃水的密度 =1公克/毫升 冰的密度？ 冰下之生物   熔化(熔點)、凝固(凝固點)、汽化(沸點)、液化(凝結點) 固體直接汽化則稱為昇華，如乾冰在室溫中(圖) 

2-2 物質的分類 2-2-3純物質與混合物 物質依組成來分，可分為 1) 純物質：組織均勻並有一定組成、性質相同 如精鹽、葡萄糖等  2-2 物質的分類 2-2-3純物質與混合物 物質依組成來分，可分為         1) 純物質：組織均勻並有一定組成、性質相同                        如精鹽、葡萄糖等         2) 混合物：不同純物質混合在一起，沒有一定組成和特性 如泥土、18K黃金、糖水、空氣等(圖2-5) 可藉由物理方法將組成中之純物質分離 挑選、過濾、蒸餾、結晶…. 化學變化   糖加熱，變成固定比值之碳及水   化合物與元素(109種)  純物質   鈉＋氯  氯化鈉   

2-3 元素 自然元素共88個，人工核反應元素21個 氫：宇宙組成最主要元素 氧：地殼組成最主要元素 鐵：地球組成最主要元素 氧、氫、碳：人體組成最主要元素 (表2-1) 

2-3-1 元素的命名 命名標準環境條件：常溫(25℃)、一大氣壓 金屬  金字部 非金屬 銅鉛銀 例外之汞 固相: 「石」字偏旁 固相: 「石」字偏旁   碳矽硼 氣相: 「气」字頭 氧氫氮 液相: 「水」字偏旁 溴

2-3-1 元素的命名 命名法：(需經國際純化學與應用化學聯合會認定) 1) 顏色: chlorine(氯)表黃綠色      2) 紀念發現地點: germanium(鍺)表發現於德國      3) 紀念有名科學家: einsteinium(鑀)      4) 沿用原有名稱: iron(鐵)

2-3-2 元素的符號 為簡化元素名稱，1913年瑞典化學家柏芝里耳斯 以元素第一個英文字為代表 兩字字母為代表， 約十二個，H、O、C A) 元素第一個字母大寫，另一個字母小寫      1) 第二個字母: Calcium(釫), Bromine(溴)      2) 若第二字母不發音，則以第三字母為代表           Chromiun(鉻), Chlorine(氯) B) 以原有拉丁或德文命名           如Aurum(金) (表2-2)

2-3-1 元素的命名

2-3-3 元素與原子 亞里斯多德(古希臘) 蒂瑪庫特司：原子為最小粒子說 四大元素：氣、火、土、水 乾、熱、冷、濕之比例混合 => 冶金術   蒂瑪庫特司：原子為最小粒子說 不同物質，組成之原子大小及形狀不同

2-3-3 元素與原子 道爾頓(J. Dalton)：原子理論(化學理論之父) 1803年之原子論： 所有物質都是由一微小而無法分割稱之為原子之粒子所組成。 相同的元素由相同性質的原子所組成，不同元 素彼此所組成的原子也不同。 化合物是由不同元素的原子，依簡單的數值比組成。 化學反應是由於原子之重新排列與組合而形成新的化合物。

2-3-4 週期表 以元素之性質加以分類 門得列夫(1869，俄國化學家)：週期表 梅爾(德國物理學家) 如柔軟富有光澤之鋰鈉鉀  如柔軟富有光澤之鋰鈉鉀  堅硬性質之鐵鈷鎳  物化性質相近之氯溴碘 門得列夫(1869，俄國化學家)：週期表 梅爾(德國物理學家)

2-3-4 週期表 週期表(表2-3) 七列(row)週期(period) 八行(column)族(group) 族之性質相同 IA族(鹼金族) IIA族(鹼土族) VII族(鹵素族) 活潑非金屬 VIII族(鈍氣族) 相當安定 週期表之顏色區塊 半導體(semiconductor): 矽、鍺、砷 非金屬，但在某條件下卻可以導電

2-3-5 金屬與非金屬 金屬之共同性質       1)金屬光澤       2)熱和電的良導體       3)延展性 常溫下金屬之外形與狀態 金屬之氧化

2-4 化合物 質量不滅定律(A. Lavoisier拉瓦錫, 1977) 反應前反應物之總重量等於反應後產物之總重量 ※ 化學反應只是原子間之重新排列 定比定律(定組成定律)(J. Proust布勞思特) 元素間依一定的質量比，化合而成化合物(圖2-12)

2-4 化合物 倍比定律(道爾頓) ※不同兩種元素，可依定比定律生成一種以上不同化合物 不等量的相同元素(AX)和一定質量的他種元素(B)     生成不同化合物(AXB)時，此相同元素(A)在不同     化合物中質量的比(X)，恰為一簡單整數比。 ※不同兩種元素，可依定比定律生成一種以上不同化合物

2-5 物質的化學變化 1) 化合反應(combination reaction)     2) 分解反應(decomposition reaction)     3) 置換反應(replacement reaction)     4) 複分解反應(double decomposition reaction) 註：(s)固態；(l)液態；(g)氣態；(aq)水溶液；↑氣體  

2-6 化學反應的 能量變化 “累了”  休息以恢復體力 “能量”耗光，無法再作”功”  攝取食物(能量) “累了”          休息以恢復體力  “能量”耗光，無法再作”功”          攝取食物(能量)   能量(energy)：具有作”功”或產生”熱量”之能力 功(work)：物質移動時所需消耗的能量 ※不同能量可藉功互相轉化 如：水/風/火力發電、乾電池 植物光合作用、生物代謝、熱能散失於空中

2-6 化學反應的能量變化 放熱反應 吸熱反應 XY + AZ  XZ + AY + 能量   如：2H2 + O2  2H2O + 568 kJ    焦炭燃燒、硫酸和水(?)、酸鹼中和 吸熱反應 XY + AZ + 能量  XZ + AY 如：N2 + O2 + 181kJ  2NO   Ba(OH)2 + 2NH4Cl +能  BaCl2 + NH3+ 2H2O   2H2O + CO + 能  CO2 + 2H2