1-11-1 物質科學中的化學物質科學中的化學

物質與化學的關係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。

1-1.11-1.1 物質的分物質的分類 類

純物質：具有一定的組成及性質 純物質：具有一定的組成及性質

純物質 化合物

元素

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

元素元素

元素元素

混合物混合物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。

混合物混合物

不均勻混合物

1-1.21-1.2 物質的變化與性質 物質的變化與性質

物理變化

物質的性質物質的性質

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 1-2.1 化學簡史 化學簡史 火的使用，人類擺脫原始生活火的使用，人類擺脫原始生活

火的使用

四元素說四元素說

失敗為成功之母失敗為成功之母 -- 煉金術與煉金術與煉丹術煉丹術

煉金術能從銅、鐵等廉價金屬製作出高貴的黃金

煉丹術煉丹術士們嘗試煉製出長生不老藥，以滿足歷代帝王長生不老的慾望

鍊金術鍊金術 煉金術士正在製造黃金

煉丹術煉丹術 煉丹術士研製「長生不老藥」

影片：火藥的發明

史塔耳史塔耳「燃素說」「燃素說」

物質＝燃素＋灰份

拉瓦節（近代化學之父）拉瓦節（近代化學之父）氧化理論氧化理論

物質 氧氣 O2

物質的氧化物

拉瓦節拉瓦節 -- 近代化學之父近代化學之父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：化學肥料與化學肥料與農業發明、化學纖維的發明、煤農業發明、化學纖維的發明、煤的開採與使用、各種合成的藥品的開採與使用、各種合成的藥品與抗生素。與抗生素。

化學與民生化學與民生

化學與民生化學與民生

1-2.2 1-2.2 化學與民化學與民生 生

化學肥料與農藥化學肥料與農藥的發明 的發明

化學纖維的發明 化學纖維的發明 煤的開採及使用 煤的開採及使用 抗生素的發明 抗生素的發明

溫室效應 溫室效應 (CO(CO22))

酸雨 酸雨 (( 氮及硫氮及硫氧化物氧化物 ))

塑膠無法在自然塑膠無法在自然界中分解 界中分解

抗生素的濫用 抗生素的濫用

取得平衡取得平衡

影片：南極冰原溶解 1 分 44秒

化學工業的利弊化學工業的利弊 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