【種花家務(wù)·化學(xué)】1-1-06單質(zhì)和化合物——『數(shù)理化自學(xué)叢書66版』
【閱前提示】本篇出自『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』,此版叢書是“數(shù)理化自學(xué)叢書編委會(huì)”于1963-1966年陸續(xù)出版,并于1977年正式再版的基礎(chǔ)自學(xué)教材,本系列叢書共包含17本,層次大致相當(dāng)于如今的初高中水平,其最大特點(diǎn)就是可用于“自學(xué)”。當(dāng)然由于本書是大半個(gè)世紀(jì)前的教材,很多概念已經(jīng)與如今迥異,因此不建議零基礎(chǔ)學(xué)生直接拿來自學(xué)。不過這套叢書卻很適合像我這樣已接受過基礎(chǔ)教育但卻很不扎實(shí)的學(xué)酥重新自修以查漏補(bǔ)缺。另外,黑字是教材原文,彩字是我寫的備注。
【山話嵓語】『數(shù)理化自學(xué)叢書』其實(shí)還有新版,即80年代的改開版,改開版內(nèi)容較新而且還又增添了25本大學(xué)基礎(chǔ)自學(xué)內(nèi)容,直接搞出了一套從初中到大學(xué)的一條龍數(shù)理化自學(xué)教材大系列。不過我依然選擇6677版,首先是因?yàn)?677版保留了很多古早知識(shí),讓我終于搞明白了和老工程師交流時(shí)遇到的奇特專業(yè)術(shù)語和計(jì)算模式的來由。另外就是6677版的版權(quán)風(fēng)險(xiǎn)極小,即使出版社再版也只會(huì)再版80年代改開版。我認(rèn)為6677版不失為一套不錯(cuò)的自學(xué)教材,不該被埋沒在故紙堆中,是故才打算利用業(yè)余時(shí)間,將『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』上傳成文字版。?
第一章、物質(zhì)和物質(zhì)的變化,分子和原子?
§1-6單質(zhì)和化合物
【01】在前面幾節(jié)里,我們講到物質(zhì)是由分子構(gòu)成的:純凈物質(zhì)是由同一種分子所組成,混和物是由不同種分子所組成。我們還講到,分子是由更小的微粒一原子所組成。例如,氧氣的分子是由2個(gè)氧原子組成;氫氣的分子是由2個(gè)氫原子組成;水的分子是由2個(gè)氫原子和1個(gè)氧原子組成;二氧化碳的分子是由1個(gè)碳原子和2個(gè)氧原子組成。
【02】由此可以看出,純凈物質(zhì)的分子可以由相同的原子所組成,例如氧氣、氫氣等;也可以由不相同的原子所組成,例如水、二氧化碳等。
【03】在化學(xué)里,物質(zhì)的分子,如果是由同種原子組成的,這種物質(zhì)叫做單質(zhì);如果是由不同種原子組成的,這種物質(zhì)叫做化合物。【山話|| 這個(gè)定義有待商榷,最好將概念限定到純凈物范疇中會(huì)比較好。例如氧氣與臭氧的混合物,符合該定義,當(dāng)然這個(gè)混合物如果硬掰也可以說是由單質(zhì)組成的混合物,但還是有些牽強(qiáng)。因此如今教材中關(guān)于單質(zhì)和化合物的定義都會(huì)加上限定詞“純凈物”?!?/span>
【04】氧氣、氫氣等是單質(zhì);水、二氧化碳等是化合物。
【05】由于單質(zhì)的分子由相同的原子所組成,因此,單質(zhì)不可能發(fā)生分解反應(yīng)。也就是說,單質(zhì)不可能通過化學(xué)反應(yīng)變成兩種或兩種以上的新物質(zhì)。例如,氧氣、氫氣等都不能通過化學(xué)反應(yīng),把它們分解成為更加簡(jiǎn)單的物質(zhì)。單質(zhì)的意思就是說它們本身已是最簡(jiǎn)單的物質(zhì)。
【06】和單質(zhì)不同,化合物在一定條件下是能夠發(fā)生分解反應(yīng)的。前面講過的水在通電的條件下,能夠分解成為氫氣和氧氣,就是一個(gè)例子。
【07】所以,我們可以將純凈物質(zhì),根據(jù)它們的分子組成(是由相同的、還是不同的原子組成)或性質(zhì)(能不能發(fā)生分解反應(yīng)),分成單質(zhì)和化合物兩大類。而單質(zhì)和化合物還可以作進(jìn)一步的分類。
山箋|| 物質(zhì)分類小結(jié)
【山】化合物是含有不同種元素的純凈物。單質(zhì)是同種元素組成的純凈物。氧化物是由氧元素和另一種元素組成化合物。
【08】根據(jù)單質(zhì)的物理性質(zhì),可以分成金屬和非金屬兩類【根據(jù)化學(xué)性質(zhì)來分類,單質(zhì)可以分成金屬、非金屬、惰性元素三類,這將在第五章里討論?!?br>
【09】金屬(例如銅、鋅、鋁、銀、鐵等)的種類很多,各種不同的金屬有各自的性質(zhì),但它們也有一些共同的性質(zhì),例如在尋常條件下都是固體(除汞以外)【汞俗名“水銀”,在尋常條件下是液體】,有金屬光澤,都比較容易傳熱和導(dǎo)電。在用錘子敲打時(shí),一般都不易敲碎,而能被打成薄片(這種性質(zhì)叫做展性);如果用力拉它,一般也不易拉斷,而能被拉成細(xì)絲(這種性質(zhì)叫做延性)。
【10】非金屬在平常溫度和壓強(qiáng)下有些是氣體(例如氧氣、氮?dú)?、氯氣等),有些則是固體(例如碳、硫、碘等),只有溴是液體。固體的非金屬一般沒有光澤,不容易傳熱和導(dǎo)電,性脆,如果用力敲打,容易打碎。
【11】但是,不要認(rèn)為金屬和非金屬是有嚴(yán)格區(qū)別的。有些單質(zhì)既具有非金屬的性質(zhì),又具有某些金屬的性質(zhì)。例如碳是一種非金屬,但有些碳的單質(zhì)(石墨)也帶有金屬光澤,并且有良好的導(dǎo)電性。與此相反,有些金屬(例如銻)很脆,容易磨碎,導(dǎo)電和傳熱性也都比較差。
【12】因此,我們平常說某種單質(zhì)是金屬或非金屬,只是指它的金屬性質(zhì)或非金屬性質(zhì)比較顯著罷了。
【13】關(guān)于化合物的分類,將在第五章里詳細(xì)討論。
習(xí)題1-6
1、從原子-分子論的觀點(diǎn)來看,單質(zhì)和化合物有什么不同?從性質(zhì)上來看,單質(zhì)和化合物又有什么不同?舉出幾種單質(zhì)和化合物的例子。
【山答】
①單質(zhì)只有同種原子,化合物包含不同原子。
②化合物可以發(fā)生分解反應(yīng),單質(zhì)不可以發(fā)生分解反應(yīng)。
2、金屬單質(zhì)具有哪些共同的物理性質(zhì)?
【山答】在尋常條件下都是固體(除汞以外),有金屬光澤,都比較容易傳熱和導(dǎo)電。有較好的延展性。
3、下面這些物質(zhì),哪些是單質(zhì)?哪些是化合物?哪些是混和物?
(1)空氣;(2)食鹽;(3)蔗糖;(4)汞;(5)氮?dú)?;?)碳酸鈣。
【山答】(1)混合物(2)化合物(3)化合物(4)單質(zhì)(5)單質(zhì)(6)化合物