單 元 二 物質的世界
2-1: 認識物質與物質的變化
P.45
2-2: 水溶液
P.63
2-3: 空氣
P.92
單元二: 物質的世界
單元二: 物質的世界
2-1 認識物質與物質的變化 物質與物體 1. 物質 :凡佔有_____,具有_____,可用感官察覺它的存在。 例如:水、玻璃、金、岩石、食鹽等。 (1) 、 、 、_____、_____等現象因為不佔空間,並非物質。 (2)每一種的物質各有不同的特性。我們可以根據物質的特性,來判斷物質的種類。 例如:銅可以導電,而塑膠不導電。 (3)同一種物質可能以_____、______、______等不同的狀態存在。 例如:固體的冰、液體的水、氣態的水蒸氣,三者是同一物質。 (4)物質具有一定_____,而且有某些性質可供辨識。例如:鐵釘、小刀、鐵屑都有 質量,都可以被磁鐵吸引。 2.能量的特性: (1) 不佔空間,不具質量,但具有作功的本領。 (2)例子: 動能:汽車行走﹑子彈飛行。 電能:電扇轉動﹑洗衣機使用。 熱能:燒開水﹑煮飯。 核能:原子彈爆炸﹑核能發電。 彈力位能:拉彈弓﹑拉彈簧。 光能:燈泡發亮﹑蠟燭燃燒。 化學能:電池﹑化學反應。 3. 物體 :由物質所構成,具有一定的形狀和特性的物品。 (1)同一種物質可以形成不同的物體;不同的物體可能含有相同的物質。 例如:鐵是一種物質,可以形成鐵釘、剪刀、鐵軌、鐵塔。 (2)物體的種類遠比物質的種類來的 。 (3)一種物質可做成不同的物體。例如:塑膠可製成塑膠杯﹑玩具﹑雨衣。 (4)一種物體可含多種的物質。例如:雨傘是由布﹑鐵﹑塑膠等物質所組成。
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下列各項中,何者是物質? 何者是物體? 何者是能量? (A)棉花 (B)電燈 (C)聲音 (D)雜誌 (E)銅 (F)木材 (I)剪刀 (J)日光 (K)磁性 (L)橡膠 (M)動能 (N)黃銅 (1) 何者為物體?___________________ (2) 何者為物質?___________________
(G)水 (H)空氣 (O)瓷土 (P)熱 (Q)陽傘
(3) 何者為能量?___________________
物質的變化 1.物體由於所受的 環境因素 的不同,可能引起各種不同的變化。 例 1:粉筆受外力折斷、外形改變。 例 2:木炭因為燃燒而化為灰燼、露珠受陽光蒸發,變為氣體。 例 3:糖溶於水變成糖水;鐵在潮濕的環境與氧反應產生鐵鏽。 2. 物理變化 :物質的 狀態 或 形態 改變;但是物質的_____或_____不變。 例 1:金被切成小塊,加工變形或熔化,其本質仍然是 金 。 例 2:溫度計中的水銀,受熱時體積膨脹、冷卻時體積縮小,雖然體積發 生改變,但本質仍然是 水銀 。 例 3:水受熱蒸發或冷凍成冰,外觀雖然改變,但本質仍然是 水 。 例 4:電燈泡的燈絲在通電時,因燈絲受熱而發出白光,切斷開關後,燈 絲又恢復原狀,所以是一種物理變化。 例 5:凡是物質的蒸發、凝固、熔化、昇華、汽化、溶解,皆是物理變化。 ※ 物質三態變化
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※ 吸熱與放熱反應 1. 吸熱反應:物質發生反應時,需要從周遭____熱量,會使周圍溫度____。 例: 固態變液態、鹽溶解於水中。 2. 放熱反應: 物質發生反應時,會____熱量給周遭,會使周圍溫度____。 例: 燃燒、酸鹼中和、鐵生鏽。 3. 化學變化 :物質的 ___ 和 ____ 皆發生改變,產生新的物質。 例 1:點燃一根火柴,木製的火柴棒會因為燃燒而變成發熱發光,甚至化為灰燼, 反應前後產生不同的物質,所以是化學變化。 例 2:鐵在潮濕的空氣中與 ___發生反應產生鐵鏽,鐵鏽與原來的鐵不同,是一種 新物質,所以是化學變化。 例 3:綠色植物進行光合作用時,將二氧化碳和水轉變為 和 ,屬於一 種化學變化。 例 4:木材燃燒、酒變酸、牛奶變酸、食物被消化、食物腐敗、鞭炮爆炸、大理石 和鹽酸產生二氧化碳等..,都是屬於化學變化。 4.二者比較: (1)物理變化是一種_____變化,物質經物理變化後,不能產生新的物質,變化原因 消失後,又可恢復原狀。例如:水受熱可以變成水蒸氣;冷卻後又可變成水。 (2)化學變化是一種_____變化,產生新的物質,當變化原因消失時,不能用簡單的 方式使之變回原來的物質。例如:蠟燭燃燒後會生成二氧化碳和水,但不能以簡 單的方法將生成物再變回蠟燭。 物理變化
化學變化
狀態改變,本質不變。
狀態與本質均改變。
沒有新物質產生。
產生新物質。
反應前後,重量沒有增減。
反應前後,重量會改變。
可自然恢復原狀。
不可自然恢復原狀。
又稱暫時變化
又稱為永久變化。
實例:冰的熔化、水的汽化、水的凝 實例:生米煮成熟飯、鐵的生鏽、物 固、碘的昇華、糖的溶解、金 質的燃燒、酒的變酸、火藥爆 錠分割、色布水洗褪色…等。 炸、色布日曬褪色…等。
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蠟燭的燃燒 1. 日常所見的物質變化,通常不只有單純的物理變化或是化學變化,而是二種兼有 的變化。 2.蠟燭的燃燒: 蠟燭熔化成蠟燭油,順燭蕊上升 → 受熱成蠟蒸氣 → 蒸氣燃燒成火焰 (
1.食物腐敗 7.紙燒成灰
)
2.汽油揮發 8.電燈發光
(
3.色布漂白 9.光合作用
)
(
)
4.生蛋變皮蛋 5.牛奶變酸 6.汽油燃燒 10.鉛筆寫字 11.飯燒焦變黑 12.鐵釘生鏽
13.火藥爆炸 14.酒變醋 15.銅生銅綠 16.濕衣服曬乾 17.衣服撕破 18.溫度計熱漲冷縮 19.水蒸發 20.磨麥成麵粉 21.樟腦的昇華 22.車胎受熱爆破 23.蜂蜜凝固 24.布水洗退色 25.糖溶於水 26.玻璃杯打破 27.呼吸作用 28.奶油溶化 29.碘溶於酒精 30.糖燒成焦黑 (1)哪些是物理變化:_________________________________________________________ (2)哪些是化學變化:_________________________________________________________
物質的性質 物理性質
化學性質
區別
不改變物質的組成,而 物質進行____反應時所表現的性質。 以觀察、測量或其他方 法所得到的性質。
例子
顏色、形狀、氣味、 體積、質量、密度、 硬度、沸點、熔點、 導電性、導熱性等
可燃性、助燃性、酸鹼性、氧化性(生 鏽)、腐蝕性等。 例如可燃性,乃是物質進行燃燒的化 學反應時所顯現的性質,因此是一種 化學性質。氮不具有助燃性,二氧化 碳無可燃性,鐵比黃金容易與氧化 合,都是描述物質的化學性質。
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(A)潮溼的鐵釘在空氣中易生鏽
(B)冰淇淋在陽光下易熔化
(C)水結成冰後體積會膨脹
(D)雞蛋比石頭容易破 (E)汽油容易蒸發 (F)金是黃色,銅是紅色 (G)紙張容易燃燒 (H)氧氣能行呼吸作用 (I)糖能溶於水 (J)塑膠不能導電,不易傳熱 (K)酒精在 78℃沸騰 (L)酒精塗在皮膚上易揮發 (M)碳酸鈣難溶於水 (N)光會折射 (O)氫氧混合點火會爆炸 (P)食物冷藏不易腐敗銹蝕 (Q)銀容易導電 (R)鐵在真空中不生銹 (T)硫酸有強烈的脫水性 (U)氨碰到氯化氫產生白煙 (1)屬於物理性質:_______________________________ (2)屬於化學性質:_______________________________
(
)1. 將酒精燈甲點火進行燃燒反應,酒精燈乙打開蓋子置於空氣中。經過一段時間之後,兩酒 精燈中酒精的高度都明顯下降,則甲、乙兩酒精燈中的酒精主要各發生了何種變化? (A)兩者皆為化學變化 (C)甲發生物理變化,乙發生化學變化
(
(S)海水可曬得食鹽
(B)兩者皆為物理變化 【92.基測二】 (D)甲發生化學變化,乙發生物理變化
)2.下列各種生物的作用,何者所產生的變化為物理變化? 【92.基測一】 (A)動物體內對食物進行的消化作用 (B)生物為獲得能量所進行的呼吸作用 (C)水分由葉片散失到空氣中的蒸散作用
(D)植物在葉綠體中製造養分的光合作用
(
)3.在室溫下,將下列哪一組物質混合後,會立即產生化學反應? 【97.基測二】 (A)葡萄糖、食鹽水 (B)沙拉油、汽油 (C)鹽酸、氨水 (D)酒精、水
(
)4.職業賽車中,常用一種氮氧化合物系統來提高引擎馬力,其原理為:將液態 N2O 裝入高壓 的鋼瓶中,使用時,打開閥門,
將鋼瓶中由液態變成氣態的N2O釋出 , 甲
氣態N2O遇熱分解成 N2 和 O2 氣體 ,再配合增加的燃料,可產生很大的動力。上述畫線的描述 乙 分別屬於何種變化?
【100.北北基】
(A)甲、乙均為物理變化 (B)甲、乙均為化學變化 (D)甲為化學變化、乙為物理變化
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(C)甲為物理變化、乙為化學變化
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(
)5.下列現象產生的原因,何者不是因為與空氣內的物質發生化學反應所造成? (A)餅乾在空 氣中潮解、變質 (B)鐵製品在空氣中漸漸生鏽 (C)紙張在空氣中點火後迅速燃燒 【100.基測二】
(D)汽水開瓶後置於空氣中一段時間,沒有氣泡
【103.會考】
下列為配製漂白劑而發生意外的一則新聞報導:
游泳池發生漂白劑「氣爆」意外 蕭惠文/金門報導 余姓救生員在進行消毒工作時,將水加入含次氯酸鈣的漂白劑桶子內混合並蓋上蓋子,不 久整個桶子因高溫使氣體體積膨脹而爆裂開來,造成多人受傷。 化學系教授指出,次氯酸鈣溶於水會產生高溫,混合步驟應如同稀釋濃硫酸的過程,如此 就可降低危險性。 (
)6.依內容判斷,將次氯酸鈣與水混合,下列何者是最適合與安全的方式? (A)因為是放熱反應,所以應將大量水緩緩加入次氯酸鈣中 (B)因為是放熱反應,所以應將次氯酸鈣緩緩加入大量水中 (C)因為是吸熱反應,所以應將大量水緩緩加入次氯酸鈣中 (D)因為是吸熱反應,所以應將次氯酸鈣緩緩加入大量水中
(
)7.圖為實驗室常見的二項器材,利用這二項器材可分別得知待測物的甲、乙二種性質,這二種性 質在分類上分別屬於下列何者? (A)甲、乙均為物理性質 (B)甲、乙均為化學性質
【105.會考】
(C)甲為物理性質、乙為化學性質 (D)甲為化學性質、乙為物理性質
(
)8.在固定壓力改變溫度的實驗中,測得純物質 X 的甲、乙、丙三種 不同狀態,如圖所示。甲、乙、丙分別為物質三態中的哪一種?
【105.會考】
(A)甲:固態,乙:液態,丙:氣態 (B)甲:固態,乙:氣態,丙:液態 (C)甲:液態,乙:固態,丙:氣態 (D)甲:液態,乙:氣態,丙:固態 (
)9.圖為對兩塊銅塊分別進行甲和乙兩種操作的示意圖,關於這兩種操作造成外觀上的改變是 否為化學變化,下列判斷何者正確?【106.會考】 (A)兩種都是 (B)兩種都不是 (C)只有甲操作是 (D)只有乙操作是 - 50 -
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ANS: 1.DCCCD 6.BADD
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_____1. [火]是一種物質。 _____2.同一種物體可以形成不同的物質;不同的物質可能含有相同的物體。 _____3.物質的蒸發、凝固、熔化、昇華、汽化、溶解,皆是物理變化。 _____4.吸熱反應需要從周遭吸收熱量,會使周圍溫度下降。 _____5.色布水洗褪色是化學變化。 _____6.硬度、沸點、熔點屬於化學性質。 _____7.化學變化伴隨著熱量的改變,燃燒時必須先點火,因此燃燒是一種吸熱反應。 ANS: 1.X X O O X 6.X X
一、選擇 ( (
)1. 化學變化是一種ˉ(A)產生溫度改變的變化ˉ(B)將物質混合在一起的變化ˉ(C)產生新的物 質的變化ˉ(D)是固態變成氣態的一種變化。 )2. 冰的熔化、溼衣服晾乾、爆玉米花、食物消化、鐵生鏽;以上屬於化學變化的共有多少種?
(
(A)5 種ˉ(B)4 種ˉ(C)3 種ˉ(D)2 種。 )3. 化學變化後產生的物質與變化前的物質ˉ (A)性質不同ˉ(B)狀態不同ˉ(C)質量不同ˉ(D)體積不同。 )4. 下列敘述何者為物理變化?ˉ(A)牛奶變酸ˉ(B)木材燃燒成灰燼ˉ(C)食物在胃腸內被消化
(
分解ˉ(D)金錠加工成戒指。 )5. 酷熱的夏晚,小君開冷氣睡覺,同時放一杯水在房內,隔天早晨起來發現杯內水的體積少了
( (
一大半,請問此現象是(A)化學變化(B)物理變化(C)化學及物理變化(D)熱脹冷縮現象。 )6. 下列文具何者不屬於同一種物質?ˉ(A)迴紋針ˉ(B)剪刀ˉ(C)圖釘ˉ(D)鉛筆。 )7. 下列敘述中,屬於化學變化的有幾項? 酯化反應、酸鹼中和、KN O 3 溶於水中、溼衣服的
(
( ( (
晾乾、蛋煎熟、酒變酸、冰棒溶化、用乙醇水溶液消毒、鞭炮爆炸、石油的分餾、肥皂去 汙原理、電解、電鍍、皂化、二氧化碳的昇華 (A)8 項ˉ(B)9 項ˉ(C)10 項ˉ(D)11 項。 )8. 蠟燭在空氣中燃燒生成二氧化碳和水,由此可確定蠟燭至少是由哪些物質所構成?(A)二氧 化碳分子和水分子(B)碳原子和水分子(C)碳原子和氫原子(D)碳原子、氫原子和氧原子。 )9. 有關光合作用的敘述,何者錯誤?ˉ(A)葉子的葉綠素可將二氧化碳轉換成醣類ˉ(B)為物理 變化ˉ(C)必須要在有光線的條件下進行ˉ(D)地球上的氧氣大部分都來自於此作用。 )10. 鐵生鏽、食物被消化、冰棒熔化、水受熱蒸發、酒變酸,屬於化學變化者有多少種?ˉ (A)1ˉ(B)2ˉ(C)3ˉ(D)4。
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單元二: 物質的世界
(
(
)11. 下列有關吸、放熱反應的敘述,何者錯誤?ˉ(A)被乾冰噴到,會覺得涼爽,是因為乾冰昇 華需吸熱 (B)木材燃燒前,需先點火,故木材燃燒是吸熱反應ˉ(C)在進行酸鹼中和實驗 時,錐形瓶外壁會發熱,故酸鹼中和是放熱ˉ(D)冷劑的製造,是因為冰熔化需吸熱,且 食鹽溶於水,也會吸熱。 )12. (A)早晨的露珠ˉ(B)空氣中的水蒸氣ˉ(C)空氣中的香水ˉ(D)天空中的雲ˉ以上哪一個不是 同一種物質?
( (
)13. 下列何者是物理變化?ˉ(A)糖溶於水ˉ(B)鐵生鏽ˉ(C)光合作用ˉ(D)紙燃燒。 )14. 以下何者是化學變化?ˉ(A)裝冰塊的燒杯外壁形成水滴ˉ(B)放在衣櫃中的樟腦,過了一 段時間,就不見了ˉ(C)夏天的綠葉,到了秋天,變成枯黃ˉ(D)清晨花瓣上的露珠,在陽 光下消失得無影無蹤。
( (
)15. 下列何者是化學變化?ˉ(A)雲變成雨ˉ(B)冰熔化為水ˉ(C)鐵生鏽ˉ(D)食鹽溶解。 )16. 下列何者屬於物理變化? (A)加熱粉紅色氯化亞鈷試紙,變成藍色ˉ(B)藍色石蕊試紙加 入汽水中,變成紅色ˉ(C)加了酚酞的氫氧化鈉水溶液,以吸管吹氣,呈現無色ˉ(D)光線
(
( (
(
穿過三稜鏡,呈現七種顏色。 )17. 以下何者不是物理變化?ˉ(A)石灰水中加入二氧化碳,產生白色沉澱ˉ(B)將糖溶於水, 過多的糖在杯底產生沉澱ˉ(C)將粗鹽溶於水中,發現雜質砂粒沉澱在燒杯底部ˉ(D)將鐵 塊丟入水中,鐵塊沉入水中。 )18. 以下何者是物理變化?ˉ(A)溫度計中的水銀受熱膨脹ˉ(B)木炭燃燒成灰燼ˉ(C)鐵在潮溼 的空氣中生鏽ˉ(D)植物進行光合作用。 )19. 欲將沙粒與食鹽的混合物分開,按下列步驟操作,哪一個步驟是應用物質顆粒大小的概念 而操作的? (A)步驟甲:加適量水溶解混合物 (B)步驟乙:以濾紙過濾水溶液 (C)步驟 丙:加熱濾液 (D)步驟丁:冷卻濾液。 )20. 以上何者不是化學反應?(A)打開汽水瓶,產生氣泡ˉ(B)雙氧水分解,得到氧氣ˉ(C)電解 水得到氫和氧ˉ(D)大理石和稀鹽酸反應,產生二氧化碳氣體 ANS:1.CCADB
6.DBCBC
11.BCACC 16.DAABA
二、填充 1. (A)二氧化碳ˉ(B)收音機播放的音樂ˉ(C)天空中正在變化中的雲朵ˉ(D)閃電、打雷ˉ(E)電燈泡發 出的光和熱ˉ(F)清晨的露珠ˉ(G)臭屁;以上哪些是物質?ˉˉˉˉ。 ACFG 2. (A)鞭炮爆炸ˉ(B)樟腦昇華ˉ(C)光合作用ˉ(D)石蕊試紙變色;以上為物理變化者是ˉˉˉˉ,為 化學變化者是ˉˉˉˉ。 B; ACD 3. 氯化亞鈷水溶液,是ˉˉˉˉ色,將它塗在濾紙上,再用吹風機吹乾,顏色變成藍色。 這是一種ˉˉˉˉ變化。 粉紅;化學 4. 清晨草地上的露珠,在陽光照射下,消失得無影無蹤,這是一種ˉˉˉˉ變化。是否有產生新的物 質?ˉˉˉˉ。 ANS:物理 否
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單元二: 物質的世界
物質的分類 1.依來源分類: (1)天然的物質。例如:土壤、岩石、空氣、煤炭等。 (2)加工的物質。例如:玻璃、水泥、塑膠、糖果等。 物質的分類:
2 依組成分類: (1)純物質:具有固定的組成、一定的性質。 (包括 、 、 、 等等)。 *元素:具有單一物質特性。例如:氫、氧、金、銅、水銀等。 *化合物 :具有不變的成分比例。例如:精鹽(氯化鈉) 、二氧化碳、 純水等。 (2)混合物:由 二 種或 二種以上 的純物質,依任意比例混合所組成的物質, 其中各純物質仍保有其原來的特性。 例如:粗鹽、汽水、自來水、紅糖。
______蔗糖、白糖、冰糖、方糖、葡萄糖、紅糖、糖水、精鹽、粗鹽、食鹽水、 酒精、乙醇、純醋酸、乙酸、酒、醋、醬油、飲用水、蒸餾水、冰、水蒸氣、海水、 自來水、墨水、一氧化碳、氧、臭氧、空氣、銅、黃金、白金、水銀、黃銅、青銅、 乾冰、碘、鑽石、石墨、24 K 金、純鹽酸、稀鹽酸、碘酒、18 K 金、蠟燭、汽油、 小蘇打、碳酸氫鈉、氯化鈣、丙酮;以上屬於純物質者共有幾項? (A) 27 項(B) 29 項(C) 30 項(D) 31 項。
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單元二: 物質的世界
1.純物質和混合物的區別為 (A)前者組織均勻,後者組織不均勻 (B)前者有一定特性,後 者無一定特性 (C)前者有一定形狀,後者無一定形狀 (D)前者有一定質量,後者無一 定質量。 2.(A)空氣
(B)冰醋酸(學名:乙酸) (C)苛性鈉(學名:氫氧化鈉)
(D)雙氧水(過氧化氫水溶液) (E)澱粉
(F)紅糖
(G)硫酸銅晶體
(H)耐綸(俗稱:尼龍,聚合物的一種) (I)汞(俗稱:水銀) (1) 屬於純物質的是_________________; (2) 屬於混合物的是___________________。
區別純物質和混合物的方法 1.純物質 ___一定的特性;而混合物則 ___ 一定的特性。 例 1:沸點是物質的特性之一,純物質的沸點是固定的。例如:在 1 大氣壓下水的 沸點為 ℃;酒精的沸點為 ℃;汽油的沸點不固定,約在 60℃ ~200℃ 之間,所以汽油是一種 混合物 。 例 2:常溫常壓下,固態的食鹽密度為 2.2 g / cm3;水的密度為 g / cm3,但 是將食鹽溶於水後,它的密度會隨著食鹽與水的比例不同而改變,所以食鹽 水是一種 混合物。 分離混合物的方法 方 法 溶解(濾紙)過濾 法 結晶法 蒸餾法 層析法 (課外補充)
例 子 食鹽與沙子分離
原 理 利用________與 _______不同
從食鹽水分離出食鹽 利用______不同,取沸點____者 從墨水分離出純水
利用______不同,取沸點____者
從墨汁中分離出不同的 利用各色素對濾紙的_______不同 色素 - 55 -
單元二: 物質的世界
1.常用的方法: (1) 過濾法:利用溶解度(或顆粒大小)不同,將固體與液體分離的 方法。 例如:因為食鹽會溶於水,砂粒則否,因此可利用溶解過濾法, 以濾紙過濾沙粒食鹽水,則 會留在濾紙上,而食 鹽水則會通過濾紙(為 )。 (2) 結晶法:利用沸點不同,將溶液加熱,使沸點 的溶劑(水)先蒸發,而使沸 點 的溶質(食鹽)析出的方法。 例如:加熱食鹽水,使沸點低的 先蒸發,而最後留下沸 點高的 結晶物。主要是要收集食鹽。 (3) 蒸餾法:利用沸點不同,將沸點 的溶劑先餾出,再將它冷卻,而得到純物 質的方法。 例如:加熱藍色墨水,沸點低的 先蒸發成水蒸氣,再經由 冷卻後,所收集到的無色液體為純水。主要是要收集純水。 粗鹽的精製 1.粗鹽:一般由日曬法取得,通常含有少量的泥沙,是一種混合物。 2.儀器名稱: (1)濾紙過濾裝置
漏斗頸下端 要與燒杯內 壁接觸
(2)蒸發結晶裝置
3.濾紙過濾操作技巧: (1)濾紙折疊 2 次後,撕下外側一角,再展開成 圓弧 形,再置於漏斗內,先以 水 潤濕濾紙,使之緊貼漏斗壁。
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單元二: 物質的世界
(2)固體與液體的混合物,必須沿著傾斜的玻璃棒緩緩流入漏斗內的濾紙,其中玻璃 棒應該壓住濾紙的一側。 (3)倒入漏斗中的液體高度,不可以 超過濾紙。 (4)漏斗頸下端要與燒杯內壁接觸,使濾液沿著燒杯內壁流下來以避免濾液濺起
且增加過濾速率。 4.精製過程: (1) 溶解 :將粗鹽放入裝有水的燒杯中,以玻璃棒攪拌,使鹽溶解成粗鹽溶液。 ◎利用 溶解度不同。 (2) 過濾 :將粗鹽溶液以過濾法分離,得到無色透明的鹽水,而不溶性的固體物質, 如細沙粒,因顆粒
無法通過濾紙,而被濾出。
◎利用顆粒大小 不同。 (3) 蒸發結晶 :緩緩加熱蒸發至乾,則可得到
色的
◎利用 沸點 不同,將溶液加熱,使沸點 點 的溶質析出的方法。
將粗鹽溶於水中
粗鹽溶液以過濾法分離
鹽的結晶
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濾液倒入蒸發皿
晶體。 的溶劑先蒸發,而使沸
緩緩加熱蒸發至乾
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李必氏冷凝器【課外補充】
使用方法: 冷凝管由內外組合的玻璃管構成,在其外管的上下兩側分別有連接管接頭,用作進水口 和出水口。冷凝管在使用時應將靠下端的連接口以塑膠管接上水龍頭,當作進水口。因 為進水口處的水溫較低而被蒸氣加熱過後的水,溫度較高;較熱的水因密度降低會自動 往上流,有助於冷卻水的循環。冷凝管通常使用於欲搜集冷凝後的液體時的蒸餾瓶上。 蒸氣的冷凝發生在內管的內壁上。內外管所圍出的空間則為行水區有吸收蒸氣熱量並將 這熱量移走的功用。進水口處通常有較高的水壓,為了防止水管脫落,塑膠管上應以管 束綁緊。當在迴流狀態下使用時,冷凝管的下端玻璃管要插入一個橡皮塞,以便能塞入 燒瓶口中,承接燒瓶內往上蒸發的蒸氣。
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單元二: 物質的世界
(
)1. 下列各圖所表示的操作,哪一項可以將鹽水中的鹽分離出來?
(A)
(B)
(C)
(D)
(
)2. 物質的分類方式如圖所示,下列敘述何者正確? (A)甲為混合物 (B)乙為純物質 (C)丙可能為臭氧 (D)丁可能為鹽酸水溶液
(
)3. 下列何者是吸熱反應? (A)2NaOH+H2SO4→Na2SO4+2H2O (B)6CO2+6H2O→C6H12O6+6O2 (C)2H2O2 MnO 2 → 2H2O+O2
【91.基測一】
【94.基測二】
(D)S+O2→SO2
(
)4.下列物質所具有的特質,何者屬於化學性質? 【97.基測一】 (A)硫磺具有可燃性 (B)濃鹽酸有揮發性 (C)活性碳有吸附性 (D)純氧氣比空氣重
(
)5.輝銅礦是煉銅的礦石,但是測量世界各地所採的輝銅礦,發現其含銅的比例不盡相同。依據 上述來推論,輝銅礦應屬於下列何種物質? 元素
ANS 1.CCBAA
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(A)混合物
(B)聚合物
(C)化石物
(D)金屬
【99.基測二】
單元二: 物質的世界
_____1.混合物具有固定的組成、一定的性質。 _____2.混合物由二種或二種以上的純物質,依任意比例混合所組成的物質。 _____3.結晶法是利用熔點不同經物質分離。 _____4.漏斗頸下端要與燒杯內壁接觸。 _____5.蒸餾法是利用沸點不同,取沸點高者。 _____6.高粱酒可利用過濾法分離出水與酒精。 ANS: X O X O X X
一、選擇 ( ( (
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)1. 下列這幾種物質中,有幾種是混合物? 醬油、酒精、天然氣、液化石油氣、空氣、葡萄糖、 18K 金、青銅、生鐵、甲醇、聚乙烯、稀硫酸 (A)8 種ˉ(B)9 種ˉ(C)10 種ˉ(D)11 種。 )2. 下列哪一個為化合物?ˉ(A)紅葡萄酒ˉ(B)奶油ˉ(C)空氣ˉ(D)二氧化碳。 )3. 下列四種物質,何者可能為純物質? A 物質(無色,沸點 30℃~90℃);B 物質(黃色,沸 點 80℃~90℃) C 物質(銀白色,熔點 38.9℃);D 物質(無色,沸點 100℃) (A)A、Bˉ(B)A、Cˉ(C)C、Dˉ(D)B、D。 )4. 下列數據是四種物質在常壓下所測量出來的沸點,何者是混合物?ˉ(A)甲(沸點 70~120℃) ˉ(B)乙(沸點 56℃)ˉ(C)丙(沸點 79℃)ˉ(D)丁(沸點 100℃)。 )5. 純物質與混合物的主要區別為ˉ(A)前者組織均勻,後者組織不均勻ˉ(B)前者具有一定形 狀,後者沒有一定形狀ˉ(C)前者具有一定特性,後者無固定特性,且其性質隨成分物質而 定ˉ(D)以上均是。 )6. 氫和氧反應生成水,水是一種ˉ(A)純物質ˉ(B)混合物ˉ(C)聚合物ˉ(D)元素。 )7. 粗鹽精製的過程中何者錯誤?ˉ(A)分離食鹽和砂石時,可用溶解過濾法ˉ(B)過濾時,漏斗 頸不可靠在燒杯上,以免汙染ˉ(C)加熱時,陶瓷纖維網的功用是使加熱能夠均勻ˉ(D)分離 食鹽和水可用結晶法。 )8. 有關混合物的敘述何者錯誤?ˉ(A)由兩種或兩種以上的純物質以任意比例混合ˉ(B)沒有固 定的沸點及熔點ˉ(C)沒有固定的密度ˉ(D)無法保有其組成成分的性質。 )9. 老師說:若將液態空氣緩緩蒸發,會發現氮比氧先蒸發出來。討論時,甲生說:氮的活性比 氧大;乙生說:氧的沸點比氮高;丙生說:液態空氣是混合物;以上三位同學的說法,較 合理的為下列哪一項?ˉ(A)甲乙ˉ(B)甲丙ˉ(C)乙丙ˉ(D)甲乙丙。 )10. 下列何者屬於純物質?ˉ(A)食鹽水ˉ(B)泥漿ˉ(C)精製後的食鹽ˉ(D)空氣。 )11. 物質甲的熔點為 125℃,將甲加熱後會生成乙和丙氣體,則何者正確? (A)甲可能為混合 物ˉ(B)甲一定為純物質ˉ(C)乙一定為化合物ˉ(D)丙一定為元素。 - 60 -
單元二: 物質的世界
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)12. 欲分離粗鹽中的雜質與食鹽,必須使用(A)溶解過濾法(B)蒸發法(C)蒸餾法(D)結晶法。 )13. 下列純物質和混合物的敘述何者正確?ˉ(A)純物質有固定的沸點及熔點ˉ(B)純物質只可 包含一種元素ˉ(C)混合物中也包含了化合物ˉ(D)混合物中的物質比例是固定的。 )14. 過濾時把漏斗頸下端與燒杯內壁接觸,其目的是ˉ(A)避免濾液濺起ˉ(B)避免過濾太快ˉ (C)避免漏斗頸傾斜ˉ(D)避免漏斗自鐵環墜落。 )15. 下列哪一項不是精製粗鹽的步驟?ˉ(A)溶解ˉ(B)昇華ˉ(C)結晶ˉ(D)過濾。 ANS:1.ADCAC 6.ABDCC 11.BAAAB
二、填充 1. 奕辰欲精製食鹽,所以設計了下列實驗:ˉ(甲)將粗鹽加水後攪拌ˉ(乙)精鹽的水溶液以濾紙過濾 ˉ(丙)濾液倒入蒸發皿後,在陶瓷纖維網上加熱至蒸乾;試根據甲、乙、丙三步驟回答下列問題: (1)將粗鹽放入水中以玻棒攪拌,是為了ˉ(A)使粗鹽中的雜質溶解ˉ(B)加速食鹽的溶解ˉ(C)使鹽 與雜質能均勻混合ˉ(D)不攪拌粗鹽就不會溶解。ˉˉˉˉ。 (2)濾紙疊完後撕角的目的在ˉˉˉˉ。 (3)乙步驟完成之後,濾紙上殘留的物質是ˉ(A)粗鹽ˉ(B)不溶性雜質ˉ(C)食鹽ˉ(D)沒有任何物 質。ˉˉˉˉ。 (4)在乙步驟中,所得的濾液為ˉˉˉˉ。(填純物質或混合物) (5)丙步驟中,陶瓷纖維網的用途是ˉ(A)使熱量散失至空氣中ˉ(B)使熱量集中ˉ(C)為了方便放置 蒸發皿ˉ(D)使熱量均勻分布在蒸發皿底部。ˉˉˉˉ。 (6)將粗鹽中的食鹽和泥沙分離,是利用ˉˉˉˉ可溶於水,而ˉˉˉˉ不溶於水的性質;欲從濾 液中分離出食鹽,是利用ˉˉˉˉ的沸點較高於ˉˉˉˉ。 (7)上述甲、乙、丙三步驟中所有的變化ˉ(A)皆為化學變化ˉ(B)皆為物理變化ˉ(C)先物理變化後 化學變化ˉ(D)先化學變化後物理變化。ˉˉˉˉ。 ANS:(1)B (2)增加摩擦力(3) B(4)混合物(5)D(6)食鹽,泥沙,食鹽,水(7)B 2. (A)二氧化碳ˉ(B)糖水ˉ(C)汽油ˉ(D)酒精ˉ(E)聚乙烯(P.E)ˉ(F)蛋白質ˉ(G)K 金; 以上屬於混合物的是ˉˉˉˉ。 BCG 3. 某生將 A、B、C 三杯液體,一邊加熱一邊測量其沸點,發現 A 杯的沸點為 100℃, B 杯的沸點為 70~120℃,C 杯為 200~250℃,且蒸發完剩下白色固體,請問: (1)ˉˉˉˉ杯可能為混合物。 (2)ˉˉˉˉ杯可能為水。 ANS:(1) BC (2)A 4. 關於粗鹽的精製實驗,請問: (1)分離食鹽和雜質乃利用兩者對水的ˉˉˉˉ不同。 (2)利用過濾法將食鹽水和雜質分離,是利用兩者ˉˉˉˉ不同。 (3)利用蒸發結晶法將食鹽和水分離,乃利用水的ˉˉˉˉ較低,會先蒸發逸去,把食鹽結晶出來。 (4)利用溶解過濾法將粗鹽水分離之後,留在濾紙者為ˉˉˉˉ,流入燒杯內的是ˉˉˉˉ。(填純 物質或混合物) ANS:(1)溶解度(2)顆粒大小(3)沸點(4)混合物 ; 混合物 - 61 -
單元二: 物質的世界
三、題組 1. 奕辰在做實驗時,不小心將鐵粉和糖水混在一起,她設計了下列的實驗: (1)如圖 1,是利用什麼鐵粉和糖的哪一種性質差異而將其分離?ˉ (A)溶解度ˉ(B)磁性ˉ(C)熔點ˉ(D)導電性。 (2)請問下列選項中,哪一種方法也可以將鐵粉和糖水分開?ˉ (A)加熱ˉ(B)用磁鐵吸ˉ(C)加入 NaOH(aq)ˉ(D)再加水。 (3)要將濾紙放入漏斗中時,需先捲曲濾紙,這是為什麼呢? (A)看起來美觀ˉ(B)可讓濾紙和漏斗較緊密接合ˉ(C)實驗太無聊 ˉ(D)濾紙太大張。 (4)在圖 3 中,加熱後為何能分離糖和水呢?ˉ (A)水較易昇華ˉ(B)水沸點較低ˉ(C)糖熔點較高ˉ (D)溶解度不同。 ANS:ABBB
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單元二: 物質的世界
2-2 水溶液
水的蒸發與凝固: 1.水的蒸發: (1)取二個 250ml 的燒杯,其中之一倒入熱水(甲),另外一杯倒入冷水(乙),則發現 熱水這杯會產生白色煙霧。 (2)在這二個燒杯分別蓋上玻璃片,則發現在熱水(甲)這杯的玻璃片上會有水滴。 (3)仔細觀察一段時間後,發現玻璃片上的水滴又會回到燒杯中。 (4)討論: 的現 A. 蒸發 :水在任何溫度下,在液面上的水會逐漸脫離液面而變成 象。而且溫度越高,蒸發越 。而熱水的燒杯上方有白色煙霧, 乃是因為溫度高,較容易蒸發。 態的 。裝有熱水的燒杯蓋上玻璃片 B. 凝結 :水蒸氣冷卻後,會變成 後,熱水蒸發的水蒸氣遇到玻璃片而凝結成。而冷水蒸發較慢,凝結 的現象並不明顯。 C.小水滴會逐漸凝聚成大水滴,最後會因為重量超過水滴與玻璃片的附著力,而 滴落到燒杯中,這個過程類似於下雨的過程。 2.水的凝固: (1) 在燒杯內裝入 150 克的碎冰,再加入約 50 克的_____,均勻混合,以溫度計量 取燒杯內的溫度。 (2) 取一個試管加入 5ml 的水,以油性筆在試管壁上畫記號, 然後放入燒杯中一段時間,此時會發現水結冰,而且體積 膨脹。 (3)而且同時觀察到燒杯杯壁外,有液滴凝結。 (4)討論: A. 冷劑 :將冰和食鹽依 : 的比例混合,可使溫度大約降至 ℃。 冰、和鹽之所以可以當作冷劑,是因為冰融化、鹽溶於水都要 大 量的熱。 B.水凝固成冰時, 會增加。 - 63 -