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化 學

化 學. 物 質. 物 質. 2-1 物質的定義 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 ) 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)

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  1. 化 學 物 質

  2. 物 質 2-1物質的定義 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

  3.  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)

  4.  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)

  5.  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

  6. 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) 

  7. 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 • 銅鉛銀 • 例外之汞 • 非金屬 • 固相: 「石」字偏旁   • 碳矽硼 • 氣相: 「气」字頭 • 氧氫氮 • 液相: 「水」字偏旁 • 溴

  8. 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)

  9. 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 • 約十二個，H、O、C • 兩字字母為代表， 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)

  10. 2-3-1 元素的命名

  11. 2-3-3 元素與原子 • 亞里斯多德(古希臘) • 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

  12. 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。

  13. 2-3-4 週期表 • 以元素之性質加以分類 •  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)

  14. 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

  15. 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

  16. 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)

  17. 2-4 化合物 • 倍比定律(道爾頓) 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

  18. 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

  19. 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) • 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

  20. 2-6 化學反應的能量變化 • 放熱反應 • 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

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