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初中化學/物理變化與化學變化

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物質變化主要有兩種類型:物理變化和化學變化。沒有生成其他物質的變化叫做物理變化,生成其他物質的變化叫做化學變化,又叫做化學反應。化學變化時往往伴隨着物理變化,但物理變化時不一定發生化學變化。

物理變化[編輯]

美國黃石公園的沸騰湖。水沸騰是一種物理變化。

化學中,物理變化 (physical change) 包括物態變化和其他任何改變物質在空間上的排列的變化。發生物理變化時,物質只是改變了原來的外觀或形態,而物質本身並沒有發生任何變化。

物態變化[編輯]

物質有三種基本狀態:固態、液態和氣態。(特殊條件下物質還可以變成等離子態)

物態變化和化學變化有很大的差異。

物態變化就是物質從一種狀態變成另一種狀態的變化。例如常見的水,在室溫下是液態,而在低溫下就凝固成了固態,也就是冰;在高溫下又蒸發成了氣態,也就是水蒸氣。

物態變化由溫度和壓強控制。降低氣體的溫度可以使它液化成液態,甚至從液態凝固或從氣態凝華成固態。加熱一個固體可以使它熔化成液態,甚至從液態汽化或從固態升華成氣態。

化學變化[編輯]

木頭燃燒是一種化學變化。

而在化學變化 (chemical change) 中,一種或多種物質因分解或相互結合而形成了新的物質。

例如,木頭燃燒時與空氣中的氧氣結合,產生了火,最終形成了煙灰和氣體,木頭也不復存在了。木頭燃燒的過程就是一種化學變化。

化學變化又稱為化學反應 (chemical reaction)。化學反應的「成分」被稱為反應物,反應的產物被稱為生成物。反應物和生成物之間可以用箭頭連接。

化學反應
反應物 → 生成物

區別與聯繫[編輯]

這幅圖裏發生的主要是化學變化還是物理變化?

要區別物理變化與化學變化,就要看變化時是否有新的物質生成。

化學變化時一定包含着物理變化,但物理變化時不一定發生化學變化。

物態變化是物理變化 物質熔化,凝固,汽化(蒸發;沸騰),液化,昇華,凝華都是物態變化。它們並不改變物質本身,除非有化學反應伴隨着它們。
切,撕,打碎,磨是物理變化 這些大多是不可逆的變化,但結果物質仍由原來的分子構成。剪頭髮是物理變化,儘管剪下來的頭髮不能再回去。
混合幾種物質(物質之間不反應)是物理變化 比如混合鹽和胡椒,將鹽溶解在水中,這些都是物理變化。
產生氣泡不一定是化學反應 液體沸騰與液體中氣體的析出僅是物理變化(如由於壓力的改變,水中的氧析出)。如果有新的物質產生,則是化學反應(如食醋滴到雞蛋殼上有氣體產生)。
產生沉澱通常是化學反應 當混合幾種物質後產生了混沌的沉澱時,表明發生了化學反應。還有一種可能是液體中固體的析出,如蔗糖溶液的水蒸發之後,結晶出蔗糖晶體,是物理變化,沒有新物質產生。
腐爛、燃燒、生鏽是化學反應 生成物是全新的化學物質。例如木頭燃燒變成灰和熱,鐵生鏽,糖類發酵轉變成酒精。
顏色的改變或產生氣味可能是化學反應 例如木頭燃燒產生煙熏味。
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