蜕变自律学习打卡自习室
为准九年级同学写的一封信
同学们，今天来给大家介绍一下何为化学。 
化学是一门研究微观世界运行规律的科学学科，我们需要集中所有的精力放在微观世界上。因此，科学家把世界分为了微观与宏观两个世界。而我们的生活就是处在无尽的物质变化以及性质显现当中。 
我们掰断了一根木棍，但是却没有发生新的变化，我们就把掰断木棍这个过程叫做物理变化，因为没有产生新的东西。我们点燃一根火柴，火柴上的红磷开始燃烧，我们说这个过程叫做化学变化，因为红磷燃烧是因为和氧气发生了反应，产生了一些新的东西。因此，我们又把化学变化叫做化学反应。 
但是呢，我们掰断了一根木棍，这说明了什么，木棍他脆，这就是木棍的物理性质。我们点燃了红磷，这说明了红磷具有可燃性，但是红磷却发生了反应这也就说明了物理性质不需要通过化学反应就能显现出来，化学性质需要通过化学反应才能显现出来。 
我们既然把世界给划分为了微观与宏观两个世界，那既然如此，就需要阐述一下这两者的区别了。 
宏观世界，我们把组成物质的东西叫做元素，也就是说，宏观角度下物质是由元素组成的，举个例子，水是由氢元素和氧元素组成的，铁是由铁元素组成的。 
微观世界，我们发现物质是由微粒构成，这些微粒就是分子原子和离子，而分子却是由原子构成。举个例子，水是由水分子构成，水分子由氢原子和氧原子构成。 
我们知道，化学变化的实质其实就是分子破碎变成了原子，再进行组成为新的分子。因此，分子就是保持物质化学性质的最小微粒，水的化学性质就是由水分子保持的。原子是化学变化中的最小微粒。 
那么同样的，在化学反应里面，分子的种类一定是变化的，原子的种类是一定不会变化的。原子的个数和元素的种类也一定是不会变化的。毕竟反应后都产生了新的物质，分子又怎么可能一样呢？ 
所以，在化学变化中，分子可以再分，而原子不可以再分。（需要警惕的是，金属单质、稀有气体单质、非金属固体单质都是由原子构成，不懂没关系，接下来会详细讲述什么是单质）温度升高，粒子能量增大，运动速度加快，这也是为什么我们烧开水的时候会感到烫手了，因为水分子运动加剧，要搞你手了。物体的热胀冷缩现象就是因为构成物质的粒子的间隔受热增大，遇冷缩小。气体容易被压缩，就是因为构成气体粒子的间隔较大，不同液体混合后，总体积小于原体积之和。这就说明粒子间是有间隔的。 
我们把世界上所有的物质给划分成了两大类，一类叫做混合物，就是有一堆东西杂糅混合成的物质。另一类叫做纯净物，就是只有同种分子组成的物质。而纯净物又分为两大类，一类叫做单质（由同种元素组成的纯净物）比方说铁Fe，另一个叫做化合物，（由不同种元素组成的纯净物），比方说纯水H2O。而化合物又分为四种，一类是氧化物（两种元素构成的化合物，其中一种元素是氧元素），剩下三类叫做酸碱盐，我们在九年级下学期会着重学习这三类，九年级上册尚不关心。 
我们再来说一下单质，单质就是由一种元素组成的纯净物。比方说氢气，氧气，铁都是单质，单质是由同种元素组成的，但同种元素可以组成不同的单质，比方说氧元素可以组成氧气和臭氧两种单质。 
说了那么多，想必你们也比较困惑，什么是元素，元素（质子数相同的同一类原子总称为元素，后边会讲）是一种比较宏观的概念，他只论种类，不论个数。所以，在化学变化中，元素种类不变。而原子就是一种微观概念，它既讲种类又讲个数。所以，在化学变化中，原子的种类与数量是不变的。请记住，世界上没有任何东西可以凭空产生与凭空消失，有的只是从一种形式转化为另一种形式。元素的化学性质由最外层电子数决定（后边会讲）。 
元素符号的意义，就是表示一种元素，或是表示这种元素的一个原子（看我这里，元素只讲种类，而原子又讲了个数），除了H、N、O、 Cl 外，元素符号还可以表示一种物质。如果在元素符号前面加上系数，就表示该原子的个数，只具有微观意义，而不具有宏观意义。比方说H表示氢元素或者一个氢原子，2H只能表示为两个氢原子。 
那么我们在描述物质的宏观组成时，就只能用元素来进行叙述。比方说，铁是由铁元素组成的，二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的。那么，对于微观构成，我们就得用分子，原子或者离子来叙述了。比方说，铁是由铁原子构成的，二氧化碳是由二氧化碳分子构成的。分子由原子构成，在描述分子构成时，我们要用原子来进行叙述。一个二氧化碳分子是由一个碳原子和两个氧原子构成的。 
接下来我们又要来讲一下原子的结构了，这是为了让大家对于微观世界有个初步的认知。原子不带电，它分为带正电荷的原子核与核外电子（每个电子带一个单位的负电），而原子核又分为每个质子带一个单位正电的质子和不带电的中子。这说明了原子一般由质子，中子和电子构成，原子的种类由核电荷数和质子数决定，原子的质量主要集中在原子核上，在同种原子里，质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数。 
至于原子为什么不显电性，是由于原子核所带的正电荷与核外电子所带的负电荷的电量相等，电性相反，所以原子整体不显电性。（我们能感受到电就是因为正负电荷的结合，如果正电荷和负电荷的数量相同，那么就会产生电中性，如果某一种电荷超出了电中性这一平衡范围，就会产生显正电或是负电的情况） 
何为相对原子质量，我们把一种碳原子质量的1/12为标准，其他的原子质量和它相比较所得到的比值叫做这种原子的相对原子质量。相对原子质量是一个比值，它的单位是一，而如何计算，可以近似看成质子数+中子数。 
核外电子总是排在第一层，第一层排满才能排第二层，第二层排满才能排第三层。每个电子层最多能容纳2n²个电子（n为电子层数）。最外层电子数不超过八个，当第一层为最外层时，不超过两个。 
原子的最外层有八个电子，或者只有第一层有两个电子时，为相对稳定结构。达到了这种稳定结构的原子，它的化学性质很稳定，很不活泼。而金属元素最外层电子数通常小于四，而非金属元素最外层电子数通常大于等于四，而稀有气体元素通常等于八或者是二。这就说明了金属元素通常容易失去最外层电子从而容易形成阳离子，非金属元素容易得到电子形成阴离子（这些留着你们老师讲，我只稍微带带），这也说明了金属元素和非金属元素容易发生化学反应，而稀有气体元素却极难发生化学反应。元素的化学性质是否活泼？由最外层电子数决定，而元素种类由质子数或者核电荷数来决定。 
什么叫做离子，离子就是原子通过得到或者失去电子，从而形成带电荷的粒子。刚才也说了，原子呈中性，显电中性，因为他的正负电荷数量相等。但是因为电子带负电，一旦失去或者得到就容易使得原本平衡的电性变得不平衡，从而带上电。（这就对上一段进行解释了） 
2024-08-01
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