第1章 緒論 第一節 化學 第二節 化學與生活
第一節 化學 一、化學研究的對象 二、物質的種類 章目錄
化學研究的對象 化學是一門研究物質變化與 能量轉換的科學。 物質的狀態 物質的構造 物質的性質 物質的變化 化學四大範疇 節目錄
物質的種類 物質 純物質 混合物 均勻 混合物 元素 化合物 非均勻混合物 節目錄
元素 由單一種原子所組成的物質，此物 質可以為單原子分子、雙原子分子 或多原子分子。 例如：石墨(C)、氮(N2)、氧(O2)、 硫磺(S8)、硼(B)、銅(Cu)等 圖1-1 石墨 圖1-3 硼粉 圖1-4 銅塊 圖1-2 硫黃 節目錄
化合物 由兩種或兩種以上不同元素以一定比例化合而成的物質。 例如：二氧化碳(CO2)、碳酸鈣(CaCO3) 葡萄糖(C6H12O6)、水(H2O)、 氧化鋁(Al2O3)、二氧化矽(SiO2) 等。 圖1-6 紅寶石是氧化鋁(Al2O3)礦 物，硬度僅次於金剛石。 圖1-7 矽塊。二氧化矽與碳在高溫 電弧爐中冶煉，產生純度高的矽塊，可做為矽鋼及鋁合金等金屬的冶煉原料。 節目錄
混合物 由兩種或兩種以上不同純物質混合 而成的物質。 可依混合後相態分為均勻混合物及 不均勻混合物。 (1)均勻混合物：不同的純物質混合 後形成單相者。例如：食鹽水、 酒精、鹽酸、合金等。 (2)不均勻混合物：不同純物質混合 後無法形成單相者。例如：土壤 、花崗岩、豆漿、咖啡等。 節目錄
第二節 化學與生活 一、化學發展簡史 二、化學與民生 章目錄
一、化學發展簡史 1.火的使用 2.四元素論 3.煉金術 4.燃素說 5.氧化理論與質量守恆定律 6.原子說 7.元素週期表 節目錄
火的使用 火的使用：加速化學反應的進行。 化學行為：烘烤食物、鍛燒物質、冶煉 金屬、燒製陶瓷。 材料發展：陶器材料→銅器材料→鐵器 材料。 節目錄
四元素論 起源：西元前四世紀，希臘哲學 家恩培多克勒提出。 內容：認為宇宙中的物質都是由 「水、火、土、空氣」四 種元素所組成。 發揚：希臘哲學家亞里斯多德延 伸此論述。 圖1-10 四元素：水火土氣 圖1-11 恩培多克勒 圖1-12 亞里斯多德 節目錄
煉金術 起源：西元前一世紀的煉金術士。 影響：當時建立許多實驗儀器設備、技巧與記錄，可謂為現代化學的前身。 節目錄
燃素說 起源：1697年，德國科學家史塔耳 等人提出。 內容：認為物質內含「燃素」使其 可被燃燒，燃燒後燃素外逸 至空氣中，留下不可燒的灰 份。 圖1-13 史塔耳 節目錄
氧化理論與質量守恆定律 起源：1789年，法國科學家拉瓦節提 出。 內容：發現物質燃燒是因與空氣中的 氧氣結合的現象。 影響：設計精密天秤，以實驗數據佐 證推翻燃素說，進而提出「質 量守恆定律」，且為純物質建 立命名系統，被譽為「現代化 學之父」。 圖1-14 拉瓦節 節目錄
原子說 起源：1803年，英國科學家道耳頓 提出。 內容： 影響：可合理解釋各種化學基本定 律，例如：質量守恆定律、 定比定律及倍比定律等。 ＊認為物質由不可分割的原子所構成。 ＊同一種元素的原子具有相同的質量與 性質。 ＊不同的原子可依照各種比例組成不同 的化合物。 影響：可合理解釋各種化學基本定 律，例如：質量守恆定律、 定比定律及倍比定律等。 圖1-15 道耳頓 節目錄
元素週期表 起源：1869年，俄國科學家門得列夫 提出。 內容：發現元素間的規律性，利用原 子量排出週期表，並依此表預 言一些未知元素的存在。 影響：使化學研究更有系統，並 導引正確的研究方向。 圖1-16 門得列夫與週期表 節目錄
二、化學與民生 1.日常生活中的化學 2.化學技術對環境的影響 節目錄
日常生活中的化學 食：食品化學 衣：各種纖維 住：各種建材 行：交通工具及燃料 節目錄 圖1-17 健康食品 圖1-18 衣物纖維 圖1-17 健康食品 食：食品化學 衣：各種纖維 住：各種建材 行：交通工具及燃料 圖1-18 衣物纖維 (a)碳纖維 (b)半導體晶圓 (c)光纖維與電腦接頭 圖1-19 各類化學工業產品 節目錄
化學技術對環境的影響 化學工業的日新月異使得人類的生活愈加豐富與便利，但許多破壞與汙染也隨之而生。 火藥的發明造成戰爭、抗生素的濫用使得細菌產生抗藥性、溫室效應影響氣候與生態環境等。 身為地球公民，在發展科技工業時更應思考其背後所帶來的傷害，更妥善的預防。 節目錄