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(一)
化學的意義 A.
化學是研究物質的組成、結構、性質和變化的科學。 B.
組成物質的基本粒子：
(1) 原子：如鋁(Al)、銅(Cu)、金(Au)等。
(2) 分子：如硫酸(H2SO4)、二氧化碳(CO2)。氯氣(Cl2)等。
(3) 離子：如氯化鈉(NaCl)、硝酸鉀(KNO3)等。 C.
組成物質的原子之間，靠著某種形式的作用力(稱為化學鍵)結合，形成該物質的結構。
(1) 金屬鍵：存在於由金屬與金屬組成的物質中。
(2) 離子鍵：存在於由金屬與非金屬組成的物質中，
(3) 共價鍵：存在於由非金屬與非金屬組成的物質中。 D.
物質的性質：
(1) 純物質基本性質的建立，在化學家做比對鑑定時，是相當重要的參考工貝。
(2) 物質的性質可分為物理性質及化學性質。
(3) 物理性質： 甲、 顏色、光澤、形態、密度、硬度、傳熱、導電。 乙、 熔點(m.p)、沸點(b.p)、溶解度、反射、折射等。
(4) 化學性質： 甲、 可燃性、助燃性、氧化性、還原性、光分解性等。 乙、 生鏽、腐蝕、酸鹼性。 E.
物質的變化：
(1) 物理變化： 甲、 物質狀態改變，而本質不變，不產生新物質的變化，稱為物理變化。 乙、 水的三態變化、乾冰昇華、酒精揮發、燈泡發光、汽車爆胎。 丙、 冰棒融化、牛奶結冰、冰糖溶解、粉筆折斷、花瓶打碎……等。
(2) 化學變化： 甲、 物質的本質改變，產生新物質的變化，稱為化學變化。 乙、 鐵釘生鏽、氫和氧化合成水、日光燈發光。 丙、 鞭炮爆炸、牛奶變酸、酒釀成醋、木材乾餾、肥皂皂化、醋酸酯化…。
(3) 核變化： 甲、 原子核發生改變，成為不同的原子。 乙、 分為核分裂、核融合兩大類。 I.
核分裂： (a)
一個大核裂成兩個小核，屬於核分裂。 (b)
包含原子彈爆炸、核能發電，都是利用核分裂。 II.
核融合： (a)
兩個小核，融合成一個大的原子核，屬於核融合反應。 (b)
包含太陽的燃燒現象、氫彈的爆炸，都是利用核融合的原理。
(4) 能量變化的大小： 甲、 核變化＞內層電子游離能＞游離能＞化學變化＞相變化。 乙、 物質變化與能量：
(二)
化學的分類： A.
化學可分為純化學及應用化學。
(1) 純化學： 甲、 物質的基礎研究。 乙、 例如：有機化學、無機化學、物理化學、分析化學。
(2) 應用化學： 甲、 應用純化學的研究成果，以實用為目的。 乙、 如：農業化學、生物化學、藥物化學、環境化學等。
B. 物質： (1) 佔有【空間】，具有【質量】； (2) 分成【固態】､【液態】､【氣態】三種： (3) 固態：【有】一定的體積，【有】一定的形狀；如：冰､岩石､塑膠。
C. 混合物： (1) 無一定的組成
(可依任何比例混合)； (2) 無一定的性質
(熔點、沸點、密度不固定)； (3) 可用【物理】方法分離。 D. 純物質： (4) 有一定組成； (5) 有一定性質
(熔點、沸點、密度均一定)； (6) 不可用【物理】方法分離； (7) 分成【元素】、【化合物】兩大類。
(甲)
元 素： (a) 不能以普通的【化學】方法再分解成其它的物質。 (b) 依元素的【物理】性質及【化學】性質，可分成【金屬】元素及【非金屬】元素，其中【非金屬】元素較少，大部分是【金屬】元素。 (c) 目前已知元素有【109】種，其中有【88】種存於自然界。
(乙)
化合物： (a) 二種以上的【元素】化合成的純物質。 (b) 化合物的性質和組成之成分元素的性質完全不同。 (c) 一種元素只含有【一種】粒子，一種化合物中含有【兩種】以上的粒子。 (d) 不能用【物理】方法分解為更簡單的物質。 (e) 只能用【化學】方法
(如電解、加熱)分解為更簡單的物質。 (f) 化合物是由【不同種】的原子相結合，元素是由【同種】的原子相結合。
【例題】請將下列物質分類：
(1) 18K金：為金和銅的合金，屬於混合物。
(2) 玻璃：含矽酸鈉及矽酸鈣，屬於混合物。
(3) 黃銅：銅和鋅的合金，屬於混合物。
(4) 冰糖：為蔗糖去除雜質(色素)後所得的純物質，化學是為C12H22O11。
(5) 汽水：水中溶解糖(固體溶質)及高壓的二氧化碳(氣體溶質)，屬於混合物。
(6) 白金：為元素鉑，元素符號為Pt，屬於元素，也是純物質。
(7) 乾冰：為固態的二化碳，加熱能昇華成氣體。
(8) 酒精：學名乙醇，化學式C2H5OH，屬於化合物，也是純物質。
(9) 天然氣：主要包含甲烷、乙烷的氣體，為家用燃料，屬於混合物。
(10) 金剛石：為碳的四面體結構，為自然界最硬的物質，屬於元素，也是純物質。
(11) 精鹽：海水去除雜質後，結晶得到的固體，學名氯化鈉，化學式NaCl，屬於化合物，也是純物質。
(12) 雙氧水：為過氧化氫的水溶液，為混合物。
(13) 汽油：由石油經分餾法提煉收集得到的混合物，沸點約60℃∼200℃，主要包含多種碳氫化合物的混合物，屬於混合物。
(14) 鹽酸：為氯化氫氣體溶於水至德的溶液，屬於混合物。
(15) 硫酸銅晶體：為五水硫酸銅的藍色結晶，化學式為CuSO4・5H2O，屬於化合物，也是純物質。 (三)
物質的變化： A、 分成【物理】變化和【化學】變化。 B、 物理變化： (1) 不產生新物質的變化，稱為【物理】變化。 (2) 特性：狀態【改變】，本質【不變】；可用【物理】方法使其恢復原狀。 (3) 包括【狀態】變化､【溶解】……。 (4) 狀態變化：
C、 化學變化： (1) 不僅【狀態】改變，【本質】及【成分】都改變的變化，稱為【化學】變化。 (2) 特性：形成新物質，因此【性質】已改變。 (3) 以【物理】方法不能恢復原狀，但有時可用【化學】方法恢復原狀。 (4) 日常生活中的變化，經常不是單純的【物理】變化或【化學】變化，可能兩種都兼具的變化。 (四) 物質的性質： A. 包含【物理性質】和【化學性質】。 B. 物理性質： (1) 用【感官】判斷：顏色､光澤、嗅覺､味覺､硬度 ……。 (2) 用【儀器】測量：熔點､沸點､導電､傳熱､密度、磁性
……。 C. 化學性質： (1) 產生【化學】變化的特性。 (2) 【可燃性】、【助燃性】、【氧化】、【還原】、【活性】、【酸鹼性】、生銹､腐蝕。 (五)物質的分離： A.
將混合物以適當的【物理方法】分離出純物質。 B.
過濾法： (1)
利用物質【顆粒大小】不同。 (2)
【顆粒大】的物質留在濾紙上，【顆粒小】的物質能通過濾紙。 (3)
鹽水和沙粒以【過濾法】分離。 C.
溶解過濾法： (1)
不同的固態物質在水中的【溶解度】不同。 (2)
溶解度大的物質能解離成微小粒子，而【通過】濾紙；溶解度小的物質則保持大顆粒，而【無法通過】濾紙。 (3)
食鹽和沙粒以【溶解過濾法】分離，食鹽易溶解，而沙粒不易溶於水，而將兩者分離。 D.
蒸發結晶法： (1)
利用溶質與溶劑的【沸點高低】不同。 (2)
將溶液中【沸點低】的溶劑蒸發，目的在收集【沸點高】的固體溶質。 (3)
食鹽水中將水蒸發，得到【食鹽結晶】。 E.
蒸餾法： (1)
利用溶質與溶劑的【沸點高低】不同。 (2)
將溶液中沸點低的物質先加熱汽化，再冷卻凝結，目的在收集【沸點低】的液體。 (3)
將海水以【蒸餾法】先將水沸騰再以冷凝管冷卻，可收集純水。 F.
分餾法： (1)
利用【沸點高低】不同，將相混合的多種液體分離。 (2)
沸點低的物質先蒸發，但是因許多物質沸點接近，因此蒸發時容易同時獲得多種物質，純度【較低】。 (3)
收集的溫度範圍【愈小】，得到的液體種類【愈少】，純度【愈高】。 (4)
石油的提煉，分餾出汽油、煤油、柴油…等。 G.
傾析法： (1)
利用不同的液體【不互溶】，且【密度大小】不同，因此使液體分層。 (2)
密度小的液體浮在上層，再以傾倒的方法緩慢地將上層的液體分離。 (3)
以【傾析法】分離油和水，將油傾析倒出。 (4)
以【傾析法】將石灰水檢驗二氧化碳的沉澱與水分離。 H.
萃取法： (1)
以適當的溶劑將物質溶解分離。 (2)
酒精【萃取】葉片內的【葉綠素】。 (3)
以熱水將茶葉內的溶質溶解【萃取】成茶汁。 I.
層析法： (1)
不同的物質【吸附能力】不相同，而將物質分離。 (2)
【附著力大】的物質擴散較快，移動速率明顯；【附著力小】的物質擴散較慢，移動速率不明顯。 (3)
不同的色素對濾紙的附著力不相同，將色素【】分離。 J.
昇華法： (1)
利用物質具有【昇華】的特性，將物質生活【再結晶】獲得。 (2)
碘加熱可昇華，再冷卻凝固獲得【純度較高】的碘晶體。 |
