【閱前提示】本篇出自『數理化自學叢書6677版』，此版叢書是“數理化自學叢書編委會”于1963-1966年陸續(xù)出版，并于1977年正式再版的基礎自學教材，本系列叢書共包含17本，層次大致相當于如今的初高中水平，其最大特點就是可用于“自學”。當然由于本書是大半個世紀前的教材，很多概念已經與如今迥異，因此不建議零基礎學生直接拿來自學。不過這套叢書卻很適合像我這樣已接受過基礎教育但卻很不扎實的學酥重新自修以查漏補缺。另外，黑字是教材原文，彩字是我寫的備注。

【山話嵓語】『數理化自學叢書』其實還有新版，即80年代的改開版，改開版內容較新而且還又增添了25本大學基礎自學內容，直接搞出了一套從初中到大學的一條龍數理化自學教材大系列。不過我依然選擇6677版，首先是因為6677版保留了很多古早知識，讓我終于搞明白了和老工程師交流時遇到的奇特專業(yè)術語和計算模式的來由。另外就是6677版的版權風險極小，即使出版社再版也只會再版80年代改開版。我認為6677版不失為一套不錯的自學教材，不該被埋沒在故紙堆中，是故才打算利用業(yè)余時間，將『數理化自學叢書6677版』上傳成文字版。?

第一章、物質和物質的變化，分子和原子?

§1-4混和物和純凈物質

【01】一切物質都由分子構成，如果構成物質的每一個分子都是相同的，這種物質叫做純凈物質。例如構成水的任一個水分子，它們的大小、重量和其他性質應該都是相同的。但在自然界里，真正純凈的物質是非常少見的。例如，天然水常是不純凈的，它里面常常溶解有少量的各種鹽類，還或多或少含有一些懸浮的雜質，有時還含有某些病原菌（§2-14）。又如，我們食用的鹽（它的主要化學成分是氯化鈉），從外表看來似乎很純潔，但它里面常含有氯化鎂等雜質，食鹽有時略略帶有苦味，就是由于氯化鎂產生的。由幾種物質混雜在一起而成的物質，叫做混和物。

【02】很顯然，在混和物里，一定含有幾種不同的分子。例如，在普通的食鹽里，除了含有食鹽的分子（即氯化鈉的分子）以外，還有氯化鎂的分子等。

【03】每一種純凈物質都有一定的性質。例如純凈的水是無色透明、無味，它的沸點是100℃，比重是1。但混和物就不一定，例如海水里因含有氯化鈉等雜質，它就不是無味而是帶有咸味，沸點不是100℃而是比100℃稍高些，比重也不是1而是比1稍大些。有些地方的海水里含有的雜質少些，這些性質的改變比較小些；有些地方的海水里含有的雜質多些，這些性質的改變也就更大些。因此，海水的性質就不是十分固定的。

【04】為什么混和物沒有一定的性質呢？從分子論的觀點看來就很容易明白。在混和物里，含有幾種不同物質的分子，混和物的性質，就是組成這一混和物的各種物質的性質的總和。由于組成混和物的各種成分，可以多一些或者少一些，這樣，混和物就顯現出不同的性質。

【05】當某一物質里混有其他雜質時，這一物質的性質就會改變，有時甚至會把原來物質的性質完全掩蓋起來。例如，純凈的水本來是無色透明的，但如果在水里混入了很少量的紅色顏料，它就帶有紅色。因此，在研究物質的性質時，應該取用純凈的物質。否則，就有可能得出錯誤的結論。

【06】但前面也曾講到，在自然界里完全純凈的物質是非常非常少的。在一般物質里，或多或少總含有一些雜質，所以在研究某種物質以前，必須先采用一些方法，除去其中所含的雜質，這些方法叫做“提純”。我們常用的物質提純法有澄清、過濾、蒸餾、結晶等幾種。這些方法在以后會陸續(xù)講到。

山箋||? 再議混合物

【山】本來關于混合物的概念到這里就結束了，我上學時學得也是這個概念，大差不差。但不承想之后繼續(xù)讀這套教材時，在第一冊第四章的復習題中【山注||? 傳送門CV20736569第2題】看到了一道很有啟發(fā)性的題目——“我們說，“溶液是介乎混和物和化合物之間的一類物質”，但又說，“從分子論的觀點看來，溶液應該認作是混和物”。這兩種說法有矛盾嗎？”

【山】我當時按照教材前面的講解進行了簡單的回答，雖不知標準答案，但估計差不太多。而今天閱讀泰西諸國的化學教材時，忽然想到此事，于是就想看看泰西諸國的學者是怎么理解這個問題的，然后我就發(fā)現了玄機。

【山】泰西諸國的學者在混合物這一項中再次進行了分類，既將混合物（mixture）分成了異質混合物（heterogeneous mixture）和同質混合物（homogeneous mixture）兩種。而這個新概念同質混合物指的就是溶液。【山錄||? A homogeneous mixture, also called a solution, exhibits a uniform composition and appears visually the same throughout. ——摘自《Openstax Chemistry Atoms First·卷一Essential Ideas·第二Phases and Classification of Matter》 】。

【山】這個定義認為，同質混合物的特點是組成相同，并且強調專指溶液。也就是說泰西諸國學者因為溶液不同于一般混合物的特點，專門為溶液造了一個同義詞“同質混合物”。但其實我感覺這樣定義是不是有些狹義了，因為固態(tài)中的一些合金和氣態(tài)中的一些混合氣體似乎也能符合“同質混合物”的概念（當然有些合金是直接被視為純凈物）。最后我將泰西諸國學者對物質的分類方法流程圖簡單整理一下。

習題1-4

1、試舉出五種混和物的例子。

【山答：鹽水、糖水、墨水、茶水、藥水】

2、從分子論的觀點看來，什么樣的物質是純凈物質？什么樣的物質是混和物？

【山答】只含有同一種分子的物質是純凈物，含有多種不同分子的物質是混合物。

3、純牛奶是純凈物質還是混和物？為什么？

【山答】混合物，再純的牛奶也至少會有水分子和蛋白質分子，這已經是混合物了。

4、怎樣確定下列物質是一個混和物？

（1）渾濁的泥水；【山答：至少含有水分子和組成泥的分子】

（2）土壤；【山答：組成土壤的分子就更多了，包括原生礦物、次生礦物還有腐殖質等等】

（3）糖水。【山答：至少含有水分子和糖分子】

【山話||??本節(jié)雖然簡單，但很有啟發(fā)性，例如砂子肯定是混合物，因為砂子是巖石物理風化而成的原生礦物，而巖石本身就是混合物，因此砂子也是混合物。但我回憶砂子成分時，卻只能想到二氧化硅。這就是以前沒有注意到的點：①首先砂子是巖石經物理作用而成，與巖石成分相當；②巖石成分主要包括二氧化硅、氧化鋁等等；③但為什么我記憶砂子的主要成分時，只記住了二氧化硅。我需要重新查一下教材，但現在手頭上暫沒有《土木工程材料》這本書，以后再細查一下，看是不是因為當時沒認真看書！】