Transcript 基礎化學第一章
1-1物質科學中的化學 物質與化學的關係 何謂物質? 物質佔有空間,具有質量。 何謂化學? 化學就是研究物質組成、 性質及變化的科學。 1-1.1物質的分類 純物質:具有一定的組成及性質 純 物 質 元素 化合物 元素:元素由同一種類的 原子所組成,無法使用化 學方法分解成更簡單的物 質。元素又可細分為「金 屬」與「非金屬」,如: 氫、氧、氮等為非金屬; 鐵、銅、金等為金屬。 化合物:由兩種或兩種以 上元素,依一定比例化合 而成的物質稱為化合物, 如:食鹽、水、硫酸等。 化合物可以藉由化學方法 把元素分離出來,如電解 水可以得到氫氣及氧氣。 元素 元素 元素 元素 混合物 1.是由兩種或兩種以上的純物質,不受 比例限制,可任意混合在一起的物質。 2.混合物沒有一定的組成和性質(如熔點、 沸點即不固定)。 3.依其混合的均勻程度又可分為「均勻」 或「非均勻」混合物。鹽水、糖水、空 氣等屬於均勻混合物(又稱為溶液), 而岩石、紙張、土壤等屬於非均勻混合 物。 混合物 不均勻混合物 1-1.2物質的變化與性質 物理變化 物質的性質 化學性質 物質發生化學變化後而改變 的性質稱為化學性質 可燃性、助燃性、酸鹼性及 毒性 物理性質 物質經由量測後,其組成並 未改變的性質稱為物理性質 這些性質通常可使用感官辨 認或透過儀器測量出來 物質的熔點及沸點、導電及 導電性、顏色 物質的性質 物理性質 顏色 氣味 味道 熔點 沸點 密度 化學性質 可燃性 助燃性 鐵生鏽 黃金不生鏽 鐵的生鏽 1-2.1 化學簡史 火的使用,人類擺脫原始生活 火的使用 四元素說 失敗為成功之母-煉金術與 煉丹術 煉金術 煉丹術 能從銅、鐵等 煉丹術士們嘗試 廉價金屬製作 煉製出長生不老 出高貴的黃金 藥,以滿足歷代 帝王長生不老的 慾望 鍊金術 煉金術士正在製造黃金 煉丹術 煉丹術士研製「長生不老藥」 影片:火藥的發明 史塔耳「燃素說」 物質=燃素+灰份 拉瓦節(近代化學之父) 氧化理論 物質 氧氣O2 物質的氧化物 拉瓦節-近代化學之父 1.化學上第一個從事定量實驗而提出質 量不滅定律之科學家為拉瓦節。 2.Hg+ 1/2 O2→加熱→HgO→加熱→Hg+1/2 O2 證明燃燒為與氧的反應 3.完成了『化學命名法』 原子的構造 道耳吞「原子說」 湯木生在陰極射線 的實驗中發現電子 拉塞福從α粒子撞 擊金箔實驗中,證 實了原子核的存在 量子力學 化學與民生 任何一門科學的研究,最終目的 就是帶給人類生活上的便利、創 造人類幸福的生活,化學這門學 科也不例外,例如:化學肥料與 農業發明、化學纖維的發明、煤 的開採與使用、各種合成的藥品 與抗生素。 化學與民生 化學與民生 1-2.2 化學與民生 化學肥料與農藥 溫室效應 (CO2) 的發明 化學纖維的發明 煤的開採及使用 抗生素的發明 酸雨 (氮及硫氧 化物) 塑膠無法在自然 界中分解 抗生素的濫用 取得平衡 影片:南極冰原溶解 1分44秒 化學工業的利弊 優點-帶給人類生 活的進步及享受 維持健康生活並延 長壽命 缺點-造成環保的 問題 解決方法-防止污 染擴散 減少污染 性廢棄物 重複使 用 再處理