【种花家务·化学】1-1-06单质和化合物——『数理化自学丛书66版』
【阅前提示】本篇出自『数理化自学丛书6677版』,此版丛书是“数理化自学丛书编委会”于1963-1966年陆续出版,并于1977年正式再版的基础自学教材,本系列丛书共包含17本,层次大致相当于如今的初高中水平,其最大特点就是可用于“自学”。当然由于本书是大半个世纪前的教材,很多概念已经与如今迥异,因此不建议零基础学生直接拿来自学。不过这套丛书却很适合像我这样已接受过基础教育但却很不扎实的学酥重新自修以查漏补缺。另外,黑字是教材原文,彩字是我写的备注。
【山话嵓语】『数理化自学丛书』其实还有新版,即80年代的改开版,改开版内容较新而且还又增添了25本大学基础自学内容,直接搞出了一套从初中到大学的一条龙数理化自学教材大系列。不过我依然选择6677版,首先是因为6677版保留了很多古早知识,让我终于搞明白了和老工程师交流时遇到的奇特专业术语和计算模式的来由。另外就是6677版的版权风险极小,即使出版社再版也只会再版80年代改开版。我认为6677版不失为一套不错的自学教材,不该被埋没在故纸堆中,是故才打算利用业余时间,将『数理化自学丛书6677版』上传成文字版。
第一章、物质和物质的变化,分子和原子
§1-6单质和化合物
【01】在前面几节里,我们讲到物质是由分子构成的:纯净物质是由同一种分子所组成,混和物是由不同种分子所组成。我们还讲到,分子是由更小的微粒一原子所组成。例如,氧气的分子是由2个氧原子组成;氢气的分子是由2个氢原子组成;水的分子是由2个氢原子和1个氧原子组成;二氧化碳的分子是由1个碳原子和2个氧原子组成。
【02】由此可以看出,纯净物质的分子可以由相同的原子所组成,例如氧气、氢气等;也可以由不相同的原子所组成,例如水、二氧化碳等。
【03】在化学里,物质的分子,如果是由同种原子组成的,这种物质叫做单质;如果是由不同种原子组成的,这种物质叫做化合物。【山话|| 这个定义有待商榷,最好将概念限定到纯净物范畴中会比较好。例如氧气与臭氧的混合物,符合该定义,当然这个混合物如果硬掰也可以说是由单质组成的混合物,但还是有些牵强。因此如今教材中关于单质和化合物的定义都会加上限定词“纯净物”。】
【04】氧气、氢气等是单质;水、二氧化碳等是化合物。
【05】由于单质的分子由相同的原子所组成,因此,单质不可能发生分解反应。也就是说,单质不可能通过化学反应变成两种或两种以上的新物质。例如,氧气、氢气等都不能通过化学反应,把它们分解成为更加简单的物质。单质的意思就是说它们本身已是最简单的物质。
【06】和单质不同,化合物在一定条件下是能够发生分解反应的。前面讲过的水在通电的条件下,能够分解成为氢气和氧气,就是一个例子。
【07】所以,我们可以将纯净物质,根据它们的分子组成(是由相同的、还是不同的原子组成)或性质(能不能发生分解反应),分成单质和化合物两大类。而单质和化合物还可以作进一步的分类。
山笺|| 物质分类小结
【山】化合物是含有不同种元素的纯净物。单质是同种元素组成的纯净物。氧化物是由氧元素和另一种元素组成化合物。
【08】根据单质的物理性质,可以分成金属和非金属两类【根据化学性质来分类,单质可以分成金属、非金属、惰性元素三类,这将在第五章里讨论。】
【09】金属(例如铜、锌、铝、银、铁等)的种类很多,各种不同的金属有各自的性质,但它们也有一些共同的性质,例如在寻常条件下都是固体(除汞以外)【汞俗名“水银”,在寻常条件下是液体】,有金属光泽,都比较容易传热和导电。在用锤子敲打时,一般都不易敲碎,而能被打成薄片(这种性质叫做展性);如果用力拉它,一般也不易拉断,而能被拉成细丝(这种性质叫做延性)。
【10】非金属在平常温度和压强下有些是气体(例如氧气、氮气、氯气等),有些则是固体(例如碳、硫、碘等),只有溴是液体。固体的非金属一般没有光泽,不容易传热和导电,性脆,如果用力敲打,容易打碎。
【11】但是,不要认为金属和非金属是有严格区别的。有些单质既具有非金属的性质,又具有某些金属的性质。例如碳是一种非金属,但有些碳的单质(石墨)也带有金属光泽,并且有良好的导电性。与此相反,有些金属(例如锑)很脆,容易磨碎,导电和传热性也都比较差。
【12】因此,我们平常说某种单质是金属或非金属,只是指它的金属性质或非金属性质比较显著罢了。
【13】关于化合物的分类,将在第五章里详细讨论。
习题1-6
1、从原子-分子论的观点来看,单质和化合物有什么不同?从性质上来看,单质和化合物又有什么不同?举出几种单质和化合物的例子。
【山答】
①单质只有同种原子,化合物包含不同原子。
②化合物可以发生分解反应,单质不可以发生分解反应。
2、金属单质具有哪些共同的物理性质?
【山答】在寻常条件下都是固体(除汞以外),有金属光泽,都比较容易传热和导电。有较好的延展性。
3、下面这些物质,哪些是单质?哪些是化合物?哪些是混和物?
(1)空气;(2)食盐;(3)蔗糖;(4)汞;(5)氮气;(6)碳酸钙。
【山答】(1)混合物(2)化合物(3)化合物(4)单质(5)单质(6)化合物