化学与工业发展课件

基礎化學李長儒老師Chang-Ju,Lee基礎化學李長儒老師1單元精要前言化學發展簡史化學與生活單元精要前言2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。化學化學主要在研究物質組成、結構、性質及變化的科學。3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4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5微觀名稱原子結構組成粒子電性質量[g]功能原子[2r=10-10m]電子雲電子[e-]-19.11

10-28化學性質原子核[2r=10-14-10-15m]質子[p]+11.673

10-24元素種類中子[n]不帶電1.675

10-24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。微觀名稱原子結構組成粒子電性質量[g]功能原6物質的狀態氣態gas(g)液態liquid(l)固態solid(s)水溶液aqua(aq)物質的狀態氣態gas(g)液態liquid(l)固態7化学与工业发展课件8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…物質的性質物理性質：物質不生化學變化時，可由感官辨認、儀器量9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100～1000KJ/mol能量變化大大於108KJ/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10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

化學為實驗的科學以實驗印證理論，發明新材料，及分析未知物。11化學簡史火的使用燃素說拉瓦節質量不滅定律道耳吞原子說門得列夫----週期表量子力學中國古代煉丹術西方煉金術近代化學基礎化學簡史火的使用燃素說拉瓦節質量不滅定律道耳吞原子說門得列夫12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。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13中西方的比較中西方的比較14燃素說燃素說（提出者：史塔耳）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都會變輕，但是有些物質燃燒後重量不減反增？？為什麼呢？！燃素說燃素說（提出者：史塔耳）15什麼的使用使人類走向文明的途徑？何謂燃素？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？什麼的使用使人類走向文明的途徑？16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。質量守恆定理提出者：拉瓦節17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。原子說提出者：道耳吞18週期表週期表19週期表HHeLiBeBCNOFNeNaMgAlSiPSClArKCaScTiVCrMnFeCoNiCuSnGaGeAsSeBrKrRbSrYZrNbMoTcRuRhPdAgCdInSnSbTeIXeCsBaHfTaWReOsIrPtAuHgTlPbBiPoAtRnFrRaRfDbSgBhHsMtDsRg週期表HHeLiBeBCNOFNeNaMgAlSiPSClA20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）：α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電子的發現（湯木生）：陰極射線實驗21化學與工業發展

化學與民生需求