物理變化知識

【物理變化】沒有新物質生成的變化。

如固態的冰受熱融化成水，液態的水蒸發變成水蒸氣；水蒸氣冷凝成水，水凝固成冰。水在三態變化中只是外形和狀態變化了。並沒有新的物質產生出來，所以屬於物理變化。又如擴散、聚集、膨脹、壓縮、揮發、昇華、摩擦生熱、鐵變磁鐵、通電升温發光、活性炭吸附氯氣等都是物理變化。

石墨在一定條件下變成金剛石就不是物理變化，而是化學變化，因為它變成了另外一種單質。

物理變化前後，物質的種類不變、組成不變、化學性質也不變。這類變化的實質是分子的聚集狀態 （間隔距離、運動速度等）發生了改變，導致物質的外形或狀態隨之改變。物理變化表現該物質的物理性質。物理變化跟化學變化有着本質的區別（參看化學變化）。

【相對原子質量】以一個碳-12原子質量的1/12作為標準，任何一個原子的真實質量跟一個碳-12原子質量的1/12的比值，稱為該原子的相對原子質量。

由於原子的實際質量很小，如果人們用它們的實際質量來計算的話那就非常的麻煩，因此國際上規定採用相對原子質量和相對分子質量來表示原子、分子的質量關係。

一個碳-12原子的質量為1.993x10-26千克，則(1.993x10-26)/12=1.667x10-27千克。然後再把其它某種原子的實際質量與這個數相比後所得的結果，這個結果的數值就叫做這種原子的相對原子質量。 如氧原子的相對原子質量求法為：(2.657x10-26)/(1.667x10-27)≈16，即氧原子的相對原子質量約為16，其他原子的相對原子質量也是按相同的方法計算的。

原子的相對原子質量一般為其中子數與質子數之和，相對原子質量是有單位的，其單位為“1”，通常省略不寫。

元素的相對原子質量是它的各種同位素的相對原子質量,根據其所佔的原子百分率計算而得的平均值，計算方法為，A=A1·a1%+A2·a2%+......+An·an%，(A是相對原子質量,A1,A2......是該元素各種同位素的相對原子質量,a1%,a2%......是各種同位素所佔的原子百分率)。例如，氯元素有2種同位素，為氯-35和氯-37，含量分別為75%和25%，則氯元素的相對原子質量為35x75%+37x25%=35.5.

幾種常見元素的相對原子質量

元素名稱氫碳氮氧鈉鎂鋁硅磷硫氯鉀鈣鐵銅鋅元素符號HCNONaMgAl Si PS ClKCaFeCuZn相對原子質量112141623242728313235.539405663.565

【元素週期表】表現元素週期律的元素分類表。元素週期律指的是元素的性質隨着元素核電荷數的遞增而呈週期性變化。

把已知的一百多種元素中電子層數相同的元素，按着核電荷遞增的順序從左到右排成橫行，再把不同橫行中最外層電子數相同的元素按電子層數遞增的順序由上到下排成縱行。所排成的表叫做元素週期表。元素週期表有7個橫行，即七個週期，分別包括有2，8，8，18，18，32……等種元素（其中核電荷數93以後的是人工合成的放射性元素）。元素週期表有18個縱行。除第7、8、9三個縱行為一個族外，其餘15個縱行，每個縱行為一個族，共16個族。元素週期表除最右側的縱行是化學性質非常不活潑的稀有氣體外，最左側的縱行是金屬性最活潑的元素，緊臨稀有氣體的縱行是非金屬性最活潑的元素。

元素週期律是1869年俄國化學家門捷列夫在仔細研究大量資料和前人工作的`基礎上提出的，並根據當時已知的63種元素編製成第一張元素週期表。

【元素符號】表示元素的化學符號。

通常用元素拉丁文名稱的第一個字母表示。例如，氧的拉丁文名稱Oxyge-nium，氧的元素符號O。碳的拉丁文名稱Carbonium，碳的元素符號C。有些元素的拉丁文名稱第一個字母相同，則用兩個字母表示，第一個字母大寫，第二個字母小寫。例如，銅的拉丁文名稱Cuprum、銅的元素符號Cu。如果第一和第二個字母都相同，則用拉丁文名稱的第三個或以後的字母作小寫字母。例如，氬的拉丁文名稱Argoni-um、氬的元素符號Ar，銀的拉丁文名稱Argentum、銀的元素符號Ag。現在通用的元素符號是1860 年世界各國化學工作者在卡爾斯魯厄召開國際會議，共同制訂的國際統一的元素符號，一直沿用下來（參看“元素符號的形成”）。

元素符號不僅代表某元素的名稱，還代表該元素的一個原子。例如，N表示氮元素和一個氮原子。元素符號前的係數，表示該元素的原子個數。例如，5Cu表示5個銅原子。

【分子】分子是保持物質化學性質的一種微粒。

分子不能保持物質的物理性質，因為物理性質是分子集體顯示的性質。分子體積很小，如1 滴水裏大約含1.67×1021個水分子。分子的質量也非常小，如1 個水分子只有3×10-26千克。分子處於不停地運動之中，温度越高，運動速度越快。分子間有一定的間隔，氣態物質的分子間隔很大，液態、固態物質分子間隔很小。同種物質分子的化學性質相同，不同種物質分子的化學性質不同。

由分子構成的物質有：①一些非金屬單質，如溴Br2、碘I2、硫S、磷P、氫氣H2、氧氣O2、氮氣N2、氯氣Cl2；②氣態化合物，如CO2、SO2、氨氣NH3；③酸類，如HNO3；④有機化合物，如甲烷CH4、乙炔C2H2、酒精C2H5OH。這些物質的純淨物是由同種分子構成的，混合物是由不同種分子構成的。而分子是由原子構成的，單質的分子是由同種元素的原子構成；化合物的分子是由不同種元素的原子構成。如氦氣He、氖氣Ne 等稀有氣體分子是單原子分子，分子之間存在作用力；H2、O2等是雙原子分子；H2O、CO2等分子中原子之間通過共用電子對結合成共價化合物的分子。

由分子構成的物質，在發生物理變化時，分子本身不發生變化，只是分子聚集狀態改變；在發生化學反應時，分子破裂成原子，原子重新組合成新物質的分子或直接聚集成新物質。分子的概念是在1811年首先由意大利物理學家阿伏加德羅提出來的，他還指出了分子和原子的區別與聯繫（參看原子、阿伏加德羅、分子概念的形成）。

【分解反應】一種物質生成兩種或兩種以上其他物質的反應。是化學反應的基本類型之一。氧化物、酸、鹼、鹽等類物質大都可以發生分解反應。常見的分解反應有：

（1）氧化物分解成單質。例如：

2HgO=2Hg+O2↑

（2）大多數碳酸鹽在不同温度下受熱可以分解。例如：

CaCO3=CaO+CO2↑

Cu2(OH)2CO3=2CuO+CO2↑+H2O

（3）不穩定的鹽分解制取單質。例如：

2KClO3=2KCl+3O2↑

2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑

（4）難溶性鹼分解制取鹼性氧化物。例如：

Cu(OH)2=H2O+CuO

2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O

（5）含氧酸分解得到酸性氧化物。例如：

H2CO3=H2O+CO2↑

H2SO3=H2O+SO2↑

（6）結晶水合物分解。例如：

CuSO4?5H2O=CuSO4+5H2O

發生分解反應的化合物是在一定條件下性質比較不穩定的物質，分解後生成較穩定的物質。分解反應的發生需要能量，一般需要在加熱、通電等條件下進行。

【化合價】元素之間形成化合物時，一種元素一定數目的原子跟其他元素一定數目的原子化合的性質。

化合價有正價和負價，正負化合價的代數和等於零。

在離子化合物裏，元素化合價的數值，是這種元素一個原子得失電子的數目。化合價的正負與離子所帶的電荷一致。例如，在形成氯化鎂時，一個鎂原子失去兩個電子，即鎂為＋2 價，一個氯原子得到一個電子，即氯為－1 價。

在共價化合物裏，元素化合價的數值，是這種元素的一個原子跟其他元素的原子形成的共用電子對的數目。化合價的正負由電子對的偏移來決定。例如，在氫原子和氧原子形成水分子時，一個氧原子跟兩個氫原子共用兩個電子對時，且電子對偏向氧原子，則氧為－2 價，電子對偏離氫原子，氫為+1 價。

書寫化合價的價標要與離子所帶的電荷加以區別，價標寫在元素表示在氯化鎂中鎂元素為+2 價；Mg2+表示鎂離子，每個鎂離子帶兩個單位正電荷。

人類認識化合價有個歷史過程，英國化學家弗蘭克蘭於1852 年根據許多化學實驗事實，提出原子價的概念。德國化學家凱庫勒於1856 年從研究大量有機化合物的結構中，提出碳原子四價的學説。1868 年威克爾漢斯建議氫為1 價、氧為2 價、氮為3 價等。進入20 世紀，人們對原子結構的認識逐漸深入，進而發現了化合價的本質。