1、單元精要 前言 化學發展簡史 化學與生活化學 化學主要在研究物質組成、結構、性質及變化的科學。 物質：佔有空間，具有質量的任何物質。物質的組成物質純物質混合物物理變化元素化合物均勻混和物不均勻混和物化學變化混合物及化合物之區分混合物化合物性質具有組成本身之性質 不具有組成本身之性質組成無固定組成有一定組成特性無固定特性具特定特性生成時無新物質生成有新物質生成分離方式以物理方法分離以化學方法分離舉例糖水、食鹽水水、甲烷微觀名 稱原子結構組成粒子電 性質量g功 能原 子2r=10-10 m電子雲電子e-19.1110-28化學性質原子核2r = 10-14-10-15m質子p+11.67310-2
2、4元素種類中子n不帶電1.67510-24同位素化學家將混合物分離為純物質，分析物質組成、質量比例、原子排列情形。 物質的狀態氣態 gas (g)液態 liquid (l)固態 solid (s)水溶液 aqua (aq)物質的性質 物理性質：物質不生化學變化時，可由感官辨認、儀器量度的性質，例如：顏色、b.p.、m.p.、質量、密度、溶解度、導電、導熱性 化學性質：物質發生化學變化時，所表現的特性，例如：可燃性、助燃性、氧化力、還原力、酸鹼性、腐蝕性 物質的變化物理變化化學變化核變化形態改變，組成不變形態與組成均改變本質與組成均改變沒有新物質的產生可產生新物質，原子發生重新排列產生新物質，原
3、子核中粒子重新組成可恢復原狀不能恢復原狀不能恢復原狀屬於暫時變化屬於永久變化屬於永久變化能量變化小於100KJ/mol能量變化稍大介於1001000 KJ/mol能量變化大大於108 KJ/mol原子數目不變原子數目不變原子數目改變分子數目不變分子數目可能改變三態變化、燈泡發光、糖溶於水電解、燃燒、光合作用、鐵生鏽化學為實驗的科學化學為實驗的科學 以實驗印證理論，發明新材料，及分析未知物。 工作重心：實驗、解釋現象 實驗、解釋現象為化學研究工作重心，新發現或理論，須發表科學期刊上 誠實是極受重視的科學倫理 假設 實驗 假說 設計類似實驗 理論 進一步實驗 修正假說 修正實驗 化學簡史化學簡史火
4、的使用火的使用燃素說燃素說拉瓦節質量不滅定律拉瓦節質量不滅定律道耳吞原子說道耳吞原子說門得列夫-週期表量子力學量子力學中國古代煉丹術西方煉金術近代化學基礎近代化學基礎化學發展簡史化學發展簡史 火土空氣水熱乾冷濕亞里斯多德 中國人認為物質是由金、木、水、火、土五行所組成。中西方的比較燃素說 燃素說燃素說（提出者：史塔耳）（提出者：史塔耳） 所有可燃物質燃素灰燼所有可燃物質燃素灰燼 依據這樣的理論，物質燃燒後重量應該依據這樣的理論，物質燃燒後重量應該都會變輕，但是有些物質燃燒後重量不都會變輕，但是有些物質燃燒後重量不減反增？為什麼呢？！減反增？為什麼呢？！ 什麼的使用使人類走向文明的途徑？ 何謂燃
5、素？ 現在物質化學科學是建立在什麼基礎上？ 推翻燃素說的科學家是誰？何種實驗？質量守恆定理 提出者：拉瓦節 定義：一般化學反應前後，物質之質量沒有變化。 拉瓦節被尊稱近代化學之父。 原子說 提出者：道耳吞 物質是由原子所構成，因原子是看不見的東西，所以是個假設而已。 現代物質科學就是建立在道耳吞原子說的基礎上。 週期表週期表HHeLiBeBCNOFNeNaMgAlSiPSClArKCaScTiVCrMnFeCoNiCuSnGaGeAsSeBrKrRbSrYZrNbMoTcRuRhPdAgCdInSnSbTeIXeCsBaHfTaWReOsIrPtAuHgTlPbBiPoAtRnFrRaRfDbSgBhHsMtDsRg 電子的發現（湯木生）：陰極射線實驗 原子核之建立（拉塞福）：原子核帶正電荷，且原子大部分質量集中於此 中子的發現 （查兌克）：粒子撞擊铍金屬 量子力學（愛因斯坦）：以軌域及量子數描述多電子系統的原子結構 化學與工業發展化學與工業發展 化學與民生需求息息相關 食 、衣、住、行、娛樂、醫衛、通訊、國防 化學與工業工業發展缺點工業發展缺點 污染 酸雨 水污染 空氣污染 溫室效應
