化學(xué)的含義的理解
化學(xué)試劑,九料化工商城 / 2020-10-14
化學(xué)的中心含義在“化”字?；缸兓⑥D(zhuǎn)化、造成萬(wàn)物之造化等。在五彩繽紛的世界中，各種事物都在不停地變化著:日出日落、刮風(fēng)下雨、人長(zhǎng)大、樹(shù)長(zhǎng)高、燒火煮水、麥粒磨成面粉、大米煮成熟飯等等。自然科學(xué)各個(gè)學(xué)科分別研究各種變化的規(guī)律:天文學(xué)研究宇宙各星體運(yùn)行變化規(guī)律，氣象學(xué)研究各地的陰晴雨雪，生物學(xué)研究動(dòng)植物的生長(zhǎng)規(guī)律，物理學(xué)研究各種物質(zhì)的物理性質(zhì)和物理變化，化學(xué)研究各種物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和化學(xué)變化。什么是化學(xué)變化?下面通過(guò)一些實(shí)例來(lái)討論說(shuō)明。
例一，水在電爐中通過(guò)加熱變成水蒸氣，這是物理變化水在電解槽中通電電解，在兩個(gè)電極上分別放出氫氣(H2)和氧氣(O2)，這是化學(xué)變化.
例二，將石墨拌和些黏土及其他配料做成鉛筆，在紙上寫字，石墨粘在紙上，這是物理變化;將石墨放在加催化劑的爐中，加上高壓、高溫，石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸?，金剛石和石墨的化學(xué)成分，都是由碳原子組成，但原子間的排列方式和化學(xué)鍵變化，性質(zhì)也全變了，這是化學(xué)變化;將石墨作電極放電有一部分變成球碳分子，如C6，這也是化學(xué)變化。
例三，將葡萄粒榨汁，加些蔗糖，變成一杯飲料，這是物理變化;將這帶葡萄皮的加糖葡萄汁，密封在瓶中，過(guò)半個(gè)月，變成葡萄酒，這是化學(xué)變化。
例四，分別將氯化鈉、三氧化硫、氯化氫氣、蔗糖和乙醇等加人水中，變成鹽水、硫酸、鹽酸、糖水和酒精。通常前三者是化學(xué)變化，后兩者有不同看法。因?yàn)镹aCL在水中解離為Na+和Cl-，并和H2O結(jié)合成水合離子。SO3和水作用生成硫酸(H2SO)或解離成H+(H3O+)和SO24-。HCl和水作用生成鹽酸、解離成H3O+和Cl-。對(duì)于蔗糖和乙醇溶于水變成糖水和酒精(或酒水)過(guò)程，有人認(rèn)為它們是物理變化,因?yàn)樵谌芙膺^(guò)程中這兩種分子內(nèi)原子的連接方式和化學(xué)鍵都沒(méi)有變化，當(dāng)溶液通過(guò)蒸發(fā)將水除去，依然得到蔗糖和乙醇兩種物質(zhì)。有人認(rèn)為這兩種物質(zhì)在溶解時(shí)，改變了分子間的氫鍵等作用力，在溶液中又和水分子有水合作用，應(yīng)當(dāng)是化學(xué)變化。實(shí)際上物質(zhì)的溶解度、溶解熱、溶液的性質(zhì)和溶液的濃度等基本上是化學(xué)家在進(jìn)行研究。至于氣體的混合過(guò)程則是物理變化。
人們進(jìn)行勞動(dòng)操作，沒(méi)有大量地引起原子間化學(xué)鍵變化者都屬于物理變化。例如將木頭鋸斷、將彎曲的彈簧拉直將鋼鐵銼成粉末等都不是化學(xué)變化，而是物理變化。
化學(xué)變化又稱化學(xué)反應(yīng)或化學(xué)作用。由上面幾個(gè)實(shí)例可見(jiàn)，化學(xué)變化是物質(zhì)中原子間的排列方式和化學(xué)鍵發(fā)生改變的變化。將鐵絲銼成粉末，粉末的粒徑雖然小到0.1mm，但是這個(gè)尺度相對(duì)于鋼鐵中原子間的距離仍然大上數(shù)萬(wàn)倍在一小粒鐵粉中，鐵原子數(shù)仍超過(guò)萬(wàn)億個(gè)，這些原子的排列方式和化學(xué)鍵依然和鐵絲中的情況一樣，它們的性質(zhì)也相同。
化學(xué)變化的內(nèi)容非常豐富多樣。例如在同一個(gè)煤爐中燒煤，爐門開(kāi)大一點(diǎn)，進(jìn)到爐中的空氣多一點(diǎn)，燃燒生成的氣體中主要是二氧化碳，一氧化碳很少;若將爐門關(guān)小，進(jìn)到爐中的空氣少，燃燒生成的氣體中一氧化碳含量會(huì)大增。冬天用煤爐燒煤取，一些人因煤氣中毒喪命，就是由于供給燃煤的氧氣太少，產(chǎn)生一氧化碳所致在石油化工中，用同一種原料，改變反應(yīng)器中供給其他
輔料的成分、改變反應(yīng)器中的催化劑、溫度和壓力等條件，種原料可生產(chǎn)出多種不同的產(chǎn)品。例如用乙烯為原料，可得聚乙烯、環(huán)氧乙烯、氯乙醇、乙醇、乙酸、聚乙烯醇、聚氯乙烯等上千種產(chǎn)品。
化學(xué)反應(yīng)的速度因不同的成分和條件而異，差別極大。將米煮成飯，即將淀粉和水作用生成糊精和葡萄糖，常壓下要20分鐘，在高壓鍋中，只要5分鐘。用天然氣點(diǎn)火燃燒加熱，若不謹(jǐn)慎小心，閥門沒(méi)有關(guān)嚴(yán)，天然氣漏到關(guān)閉門窗的廚房中，當(dāng)達(dá)到一定的濃度，一個(gè)火星就會(huì)出現(xiàn)大爆炸，傷及房屋和人員。
從上面介紹的幾個(gè)例子可見(jiàn)，化學(xué)是深入到物質(zhì)內(nèi)部原子和分子層次了解物質(zhì)變化規(guī)律的科學(xué)?；瘜W(xué)反應(yīng)和化學(xué)知識(shí)關(guān)系到人們的衣食住行和日常生活的各個(gè)方面.
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