第 七 章 物質的變化 7-1 物質的變化 物質變化的分類依據 以此變化有無產生新物質為標準 物理變化：無新物質 化學變化：有新物質 物理變化：只是狀態改變，本質不變的變化 狀態＝是固、液、氣體的三態變化 物質能以物理方式使之還原或分離（可逆反應） eg. 熔化、汽化、凝固、凝結、昇華、蒸發、沸騰、揮發… 糖、鹽溶於水，碘溶於酒精….等形成水溶液 電燈發光、通電.…等之光、電、聲音現象 金塊、粉筆、玻璃.之折斷、切割、打破、磨碎、彎曲 衣服水洗後褪色、車胎爆破 鉛筆寫字、熱脹冷縮、磁鐵吸引鐵釘.
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第 七 章 物質的變化 7-1 物質的變化 物質變化的分類依據 以此變化有無產生新物質為標準 物理變化：無新物質 化學變化：有新物質 物理變化：只是狀態改變，本質不變的變化 狀態＝是固、液、氣體的三態變化 物質能以物理方式使之還原或分離（可逆反應） eg. 熔化、汽化、凝固、凝結、昇華、蒸發、沸騰、揮發… 糖、鹽溶於水，碘溶於酒精….等形成水溶液 電燈發光、通電.…等之光、電、聲音現象 金塊、粉筆、玻璃.之折斷、切割、打破、磨碎、彎曲 衣服水洗後褪色、車胎爆破 鉛筆寫字、熱脹冷縮、磁鐵吸引鐵釘 7－1 物質的變化 化學變化：產生新的物質的變化 狀態與本質都會改變 不能以物理方式使之還原或分離（不可逆反應） eg. 點燃火柴、燃燒、火藥爆炸、銅與鐵生鏽.等氧化反應 光合作用、消化作用、呼吸作用… 大理石與鹽酸反應產生二氧化碳…等化學反應 生米煮成熟飯、酒或牛奶變酸、食物腐敗 色布漂白、石灰水吹氣變渾濁、底片感光、竹筷乾餾 二氧化碳溶於水、試紙變色、水電解成氫與氧… 物質的變化 1.當物質發生物理或化學變化時，必有能量伴隨 化學變化伴隨的能量大於物理變化 2.日常所見之變化，二種變化常同時存在 eg. 蠟燭燃燒 先物理變化，後化學變化 7-2 純物質與混合物 物質的分類依據 以此物質含有的物質種類為標準 純物質：一種均勻的物質組成 混合物：二種或二種以上純物質組成 純物質：組成均勻及性質一定的物質 一定的性質＝是熔點、沸點、密度…. （定值） 元素：鐵、鎂、銅、……..【§ 8-1】 化合物：水、二氧化碳、食鹽…【§ 8-1】 混合物：二種或二種以上純物質組成 無一定性質，隨混合比例而改變 eg. 自來水、礦泉水、食鹽水、空氣、水溶液……. eg.下列數據是四物質在常壓下之沸點，何者是混合物？ （A）甲（沸點80℃） （B）乙（沸點60~75℃） （C）丙（沸點100℃） （D）丁（沸點250℃） 。 7－2 純物質與混合物 混合物的分離原理：藉助成分物質之特性來分離 1.磁性法：利用成分物質磁性不同，而達分離 2.溶解法：利用成分物質溶解度不同，而達分離 3.過濾法：利用成分物質顆粒大小不同，而達分離 4.結晶法：利用成分物質沸點不同，而達分離 沸點低的成分，先蒸發（蒸發結晶法） 5.濾紙色層分析法【層析法】（補充） 利用成分色素對濾紙附著力不同，而達分離 附著力大的色素（爬的慢），呈於濾紙之內環 7－2 純物質與混合物 食鹽與沙粒的混合物分離（EXP 7-1 粗鹽精製） 1.流程： （難溶） 食鹽與沙粒 溶解 含沙粒的食鹽水 （加水） （易溶） 過 濾 濾液 （顆粒小） （混合物） （顆粒大） 食鹽水 沙粒 蒸發 結晶 （沸點高）（純物質） 精鹽 （純物質）（沸點低） 水 7－2 純物質與混合物 食鹽與沙粒的混合物分離（EXP 7-1 粗鹽精製） 2.儀器：（注意器材名稱） 溶解 過濾 結晶 陶瓷纖維網 （均勻受熱） 蒸發皿 7－2 純物質與混合物 食鹽與沙粒的混合物分離（EXP 7-1 粗鹽精製） 3.注意事項 （1）水的沸點低於食鹽 水先蒸發 （2）漏斗頸緊靠燒杯內壁的原因： 加快過濾速率（ 附著力） 避免濾液噴濺 （3）折濾紙撕去一小角 使之貼緊漏斗內壁 7－2 純物質與混合物 一些常見的純物質與混合物 1.純物質：（【§ 8-1】元素與化合物） 氧、氮、二氧化碳、氦…等氣體 金、銀、（紅）銅、鐵、鉛、水銀、白金..等金屬 白糖、冰糖、蔗糖、食鹽、鑽石、酒精、冰、水 醋酸、氯化氫、氧化鎂、氧化鐵、氯化鈉……。 2.混合物： 空氣、海水、糖水、鹽水、牛奶、粗鹽、汽水、 酒、K金、黃銅、青銅、泥土、玻璃、瓦斯、墨水 奶油、貝殼、水泥、食醋、醬油、自來水、蠟燭、 大理石、礦泉水、果汁、合金…………。 7-3 化學反應的現象 化學反應 1.產生新物質的反應 不可逆反應 2.反應式表示通則 反應物甲 反應物乙 生成物丙 生成物丁 3.反應伴隨能量 放熱反應：放出光電熱 放熱反應（溫度上升） 吸熱反應：吸收光電熱 吸熱反應（溫度下降） 1.氣體 液體 固體 1.固體 液體 氣體 2.酸鹼中和 2.食鹽溶於水 3.氧化反應（燃燒、生鏽） 3.水的電解 4.粉末形成晶體（硫酸銅晶體） 4.晶體受熱（硫酸銅晶體） 5.強酸鹼的稀釋 5.光合作用 6.電池放電、電燈（蟲）發光 7.大理石與鹽酸反應 7－3 化學反應的現象 化學反應的現象 1.沉澱 eg.二氧化碳通入澄清石灰水 碳酸鈣白色沉澱 氯化鈣與碳酸鈉反應 碳酸鈣白色沉澱 2.溫度改變 eg.氫氧化鈉與硫酸反應 溫度上升（放熱反應） 硫酸銅晶體受熱 溫度下降（吸熱反應） 3.顏色改變 eg.向加有分太的氫氧化鈉吹氣 紅色變無色 硫粉燃燒 藍紫色火燄 4.產生氣體 eg.大理石與鹽酸反應 二氧化碳 雙氧水分解 氧 7－3 化學反應的現象 質量守恆定律 羅蒙諾索夫及拉瓦節貢獻卓著 1.內容 在化學反應中，反應前所有物質的總質量恆等於反 應後所有物質的總質量 2.驗證：密閉系統中（與外界無質量交換） 一般化學反應均符合質量守恆定律（核反應除外） 碳酸鈉＋氯化鈣碳酸鈣＋氯化鈉 （白色沉澱） 反應前後，總質量不變 （密閉系統下） 7－3 化學反應的現象 質量守恆定律 3.討論： 定律：反應前總質量＝反應後總質量 反應物減少的質量＝生成物增加的質量 反應物總質量＝生成物總質量＋剩餘的反應物質量 反應前總質量 反應後總質量 完全反應時（完全是指反應物耗盡） 反應物總質量＝生成物總質量 Q 小問題 1.質量守恆定律是指『反應物總質量＝生成物總質量』？如果 為否，應該如何修正呢？ 。 7－3 化學反應的現象 質量守恆定律圖示 甲瓶 質量不變 乙瓶 質量減輕 為何？ 。 乙瓶處於 系統 甲 甲 乙 水 丙 丁 大 理 石 甲瓶 乙瓶 為何？ 丙瓶 丁瓶 為何？ 質量不變 質量增加 。 質量不變 質量減輕 。 7－3 化學反應的現象 質量守恆定律範例 eg1.『鐵生鏽，鐵變重了』此例是不符合質量守恆定律的？ eg2.將16公克的硫完全燃燒後，生成物重32公克，試問有多 少公克的氧參與反應？ 公克。 eg3.在密閉容器中，放入5克的甲溶液和10克的乙溶液，二者 反應後，生成黃色沉澱，此容器內物質的總質量 克。 eg4.市面上的熱包主成分是鐵粉、水和食鹽： 鐵生鏽是 熱反應。 水和食鹽的功用？ 。 eg5.鎂帶2.4克和氧完全燃燒後，生成4.0公克氧化鎂，需氧 多少公克？ 克。 eg6.A物質與B物質反應能生成物質C和D，今有10克A和2克B互 相反應後，產生3克C、剩下1克A且B耗盡： 求產生的D物質 克。