![物质的分类 (1) 物質 定義 具有質量、佔有空間且各具特性的東西 純物質 混合物 ? 三態 固態 ? (s) ，例： H 2 O (s) [ 冰 ] 種類 液態 ? ( l ) ，例： H 2 O ( l ) [ 水 ] 氣態 ? (g) ，例： H 2 O (g) [ 水蒸氣 ] 元素 化合物 均勻混合物 非均勻混合物 物理 分離 化學 分離](https://image.slidesharecdn.com/ch1new-1221274693883386-9/85/-4-320.jpg)
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基础化学第一章-绪论
- 1. 第一章 緒論 1-1 化學簡介 1-2 物質的變化與能量 1-3 化學簡史 1-4 化學與生活
- 2. 1-1 化學簡介 门得列夫提出的週期表
- 3. 物质的分类
- 4. 物质的分类 (1) 物質 定義 具有質量、佔有空間且各具特性的東西 純物質 混合物 ? 三態 固態 ? (s) ，例： H 2 O (s) [ 冰 ] 種類 液態 ? ( l ) ，例： H 2 O ( l ) [ 水 ] 氣態 ? (g) ，例： H 2 O (g) [ 水蒸氣 ] 元素 化合物 均勻混合物 非均勻混合物 物理 分離 化學 分離
- 5. 物質三態 氣態 液態 固態 熔化 汽化 昇華 凝固 凝結 凝華 吸熱反應 放熱反應 ? ? 熔化、汽化、昇華 凝固、凝結、凝華
- 6. 純物質與混合物 純物質 由單一種分子、原子或離子化合物所組成的物質，具有固定組成與性質 ? 混合物 兩種或兩種以上的純物質混合而成，無固定組成及性質，各成分仍保有各自的特性 ? 例：含有泥沙與食鹽的混合物，試以物理方法分離之？ 解： (1) 溶解 ：利用泥沙 / 食鹽 對水溶解度的不同 (2) 過濾 ：利用溶質顆粒 / 濾紙孔隙 大小不同 (3) 結晶 ：利用溶質 / 溶劑 沸點不同
- 7. 元素 同一種原子所組成的物質，無法再用化學方法分解出其他物質 ? 元素 分類 定義 ? ? 數目 已確認有 112 種元素，自然界存在有 88 種 固態 ? 中文命名為”石”字旁，例：碳、矽… 液態 ? 溴 氣態 ? 中文命名為”气”字旁，例：氫、氧… 以分子形式存在，可分為： 單原子分子 ：惰性氣體 (VIII A 族 ) 雙原子分子 ： H 2 、 O 2 、 N 2 、鹵素 (VII A 族 ) 多原子分子 ：臭氧 (O 3 ) 、白磷 (P 4 ) 、斜方硫 (S 8 ) 非 金屬 固態 ? 中文命名為”金”字旁，例：銅、鐵… 液態 ? 汞 ( 水銀 ) 金屬 說明 種類
- 8. 化合物 兩種或兩種以上的元素依一定質量比例相結合而成的物質 ? 化 合 物 分類 定義 ? ? 數目 百萬種以上 石英 (SiO 2 ) 、石墨 (C)… 共價鍵 原子 網狀 固體 鹼：氫氧化鈉 (NaOH) … 鹽：食鹽 (NaCl)… 離子鍵 離子 離子 化合物 酸：硫酸 (H 2 SO 4 ) … 有機小分子：乙醇 (C 2 H 5 OH) … H 2 O 、 CO 2 、 SO 2 … 氫鍵 凡得瓦力 分子 分子 化合物 舉例 粒子間 吸引力 組成 粒子 種類
- 9. 均勻 / 非均勻 混合物 均勻 混合物 ? 混合成兩種相態者，如：岩石、土壤 ? 非均勻 混合物 混 合 物 固態溶液：混合後之相態為固體者，如： K 金、青銅 液態溶液：混合後之相態為液體者，如：糖水、碘酒 氣態溶液：混合後之相態為氣體者，如：空氣、瓦斯 分類 混合成單一相態者，又稱為溶液 定義
- 10. 例題 如何將水 (H 2 O) 分解成其成份元素氫與氧？ 解：利用化學方法，如：電解法，通入直流電於水中，則在正極產生氧氣 (O 2 ) 及負極產生氫氣 (H 2 ) ，方程式為： 2H 2 O ( l ) 2H 2(g) + O 2(g) 電解
- 11. 例題 1 純物質包括元素和化合物， 下列哪些物質是純物質？ (A) 食鹽水 (B) 乾冰 (C) 碘酒 (D) 水銀 (E) 鉀 答： BDE
- 12. 1-2 物質的變化與能量
- 13. 物质的分类 (2) 物質 變化 能量 性質 物理變化 核變化 化學變化 ? 無論何種變化，均涉及能量的轉變，可依物質變化的種類而有不同的能量範圍 ? 酸鹼性、可燃性、助燃 性、氧化性、還原性… 發生化學變化時，所表 現出的特性 化學 性質 顏色、密度、熔點、 沸點、溶解度、導電度… 不發生化學變化下，以 感官或儀器測量的性質 物理 性質 舉例 定義 性質
- 14. 物質的變化與能量 核分裂 核融合 生鏽、燃燒 電解 沈澱 酸鹼中和 三態變化 溶解 分餾 通電發光 舉例 ＞ 10 8 kJ/mol 10 2 ~10 3 kJ/mol ＜ 100 kJ/mol 能量 種類改變 種類不變 數目不變 排列改變 種類不變 數目不變 排列不變 原 子 種類改變 種類不變 分子間距離改變 分子間引力改變 分 子 結果 有新原子生成 有新物質生成 無新物質生成 判斷 核變化 化學變化 物理變化 變化
- 15. 例題 2 關於 1 大氣壓下， 0 ℃ 時， 1 克 冰熔化為水 的現象，下列哪些敘述是正確的？ (A) 分子種類相同 (B) 分子間距離相同 (C) 成分元素種類相同 (D) 物質狀態相同 (E) 分子數目相同 答： ACE
- 16. 例題 3 化學變化是原子重新排列，產生了不同的物質，下列哪些屬於化學變化？ (A) 碘昇華 (B) 大理石被酸腐蝕 (C) 糖溶於水 (D) 鎂帶燃燒 (E) 銅生鏽 答： BDE
- 17. 例題 4 氫氣與氮氣可化合成氨， 其反應式為： 3 H 2 （ g ） ＋ N 2 （ g ） -> 2 NH 3 （ g ） ， 有關此反應的敘述，何者正確？ (A) 為一種化學反應 (B) 反應前後分子的種類不變 (C) 反應後物質的重量和小於反應前物質的重量和 (D) 反應前後原子的數目不變 (E) 反應前後分子的數目不變 答： AD
- 18. 1-3 化學簡史
- 19. 化學簡史 (1) 利用原子量提出元素週期表 門得列夫 ( 俄 ) 1869 年 分子說 亞佛加厥 ( 義 ) 1811 年 原子說 道耳吞 ( 英 ) 1803 年 質量守恆定律 燃燒是氧化反應 拉瓦節 ( 法 ) 18 世紀 發現氧氣 卜利士力 ( 英 ) 1774 年 中國：炼丹术 西方：炼金术 中古世紀 四元素論 亞里斯多德 ( 希臘 ) 西元前 400 年 火的使用 遠古 記事 人物 年代
- 20. 化學簡史 (2) 量子力學創立 1926 年 發現中子 查兌克 ( 英 ) 1932 年 八隅體規則 路以士 ( 美 ) 1923 年 氫原子理論 波耳 ( 丹麥 ) 1913 年 元素 X 光波長與原子序概念 莫士勒 ( 英 ) 1913 年 確立原子模型 發現質子 拉塞福 ( 英 ) 1911 年 發現電子 湯木生 ( 英 ) 1897 年 記事 人物 年代
- 21. 炼丹术
- 22. 炼金术
- 23. 生於 英國 的 愛爾蘭 ，是位化學及物理學家 1659 年：製作氣力球，並進一步完成壓榨泵及一系列空氣性質實驗 1660 年： 發表「波以耳」定律 定溫下，定量氣體的體積與壓力成反比 區分混合物與元素的不同，並證明化合物的性質與構成化合物的元素差別甚大 研究燃燒與呼吸現象 對神學和語文頗有興趣 科學家小傳 - 波以耳 (1627~1691)
- 24. 法国 巴黎工藝學校 教授 1783 年：研製氫氣球 以蠶絲為材料，塗上橡膠溶液，以防止氫氣外洩 氣球在空中停留 45 分鐘，並飛行 15 英哩 1787 年： 發現「查理定律」 定壓下，定量氣體的體積和溫度成正比 科學家小傳 - 查理 (1746~1823 )
- 25. 法国 的化學及物理學家 1809 年： 發表「氣體反應體積定律」 乘坐熱氣球收集、分析高空氣體 發現硼元素及確定氫氰酸與氫鹵酸組成，支持氫酸論，推翻氧氣論 發展製造硫酸的給呂薩克塔及改良草酸製法 擔任法国造幣廠的首席化驗師，發明分析化學的容量分析法，並設計許多實驗用的玻璃儀器 科學家小傳 - 給呂薩克 (1778~1850 )
- 26. 義大利 科學家，研究領域包括電、比熱和毛細作用 發展測定分子量方法 1811 年： 提出「亞佛加厥」假說 ( 現為亞佛加厥定律 ) 同溫、同壓下，等體積的氣體含有相同數目的分子 推論有多原子氣體元素存在 將原子與分子加以區分 1858 年， 坎尼乍若 才設計實驗加以證實 科學家小傳 - 亞佛加厥 (1776~1856 )
- 27. 例題 5 下列有關科學家的成就敘述，何者正確？ (A) 道耳頓提出質量守恆定律 (B) 門得列夫是第一位整理出週期表的化學家 (C) 拉瓦節依實驗證據提出質量不滅定律 (D) 道耳頓依實驗證據，認為物質是由原子組成的 (E) 門得列夫的週期表上已出現人造元素 答： BCD
- 28. 1-4 化學與生活
- 29. 化學與生活 生活的便利 食：食物保存、農藥使用… 衣：人造纖維、人造皮革… 住：磚瓦燒結、混凝土改良、鋼鐵提煉… 行：合金、橡膠、化石燃料… 育樂：醫藥、營養品、油墨、影音視聽… 環境的破壞 酸雨 溫室效應 臭氧層破洞 水質優養化
- 30. 現代化學研究與應用 原子與分子微觀世界： X 射線及中子繞射法、電子顯微鏡 放射元素研究：核反應 發電、軍事、醫學、地質 無機化學： 酸鹼鹽合成、人造寶石、半導體、超導體 有機化學 塑膠、橡膠、纖維 药品，如：阿斯匹靈、維生素、抗生素…
- 31. 硅晶片
- 32. 高温超导材料
- 33. 磁浮列车
- 34. 碳纤维～网球拍
- 35. 药品
- 36. 科學家小傳 - 伍德華 (1917~1979) 1917 年出生於美國 合成化學和理論化學兩方面都有劃時代的成果 1944 年：合成奎寧 1951 年：合成人工類固醇 1960 年：合成人工葉綠素 1965 年：提出分子軌道對稱守恆原理，又稱伍德沃德 - 霍夫曼規則，是有機化學中最重要的理論，同年獲得諾貝爾化學獎
- 37. ?