物质的性质及其测量
每种物质都有自己的一套特性。物理和化学性质可用于对这些性质进行分类。物理特性是那些可以在不影响物质特性或成分的情况下测量或观察到的特性。物理特性包括气味、颜色、密度等。化学性质是物质发生化学变化的性质。化学性质包括酸度、碱度、反应性等。下面详细讨论物质的物理和化学性质及其测量。
What is Matter?
Any substance with mass and volume that takes up space is referred to be matter. Matter is defined as something with mass that takes up space. Matter makes up all physical structures, and the state or process of matter is an easily recognized property of matter. Solid, liquid, and gas are the three basic states of matter.
Everything in our universe is formed of matter. Substances and atoms are made up of microscopic particles of matter. These atoms make up the items we see and touch every day. The matter is defined as everything that has mass and fills space. The mass of an object determines how much matter it contains.
物质的物理性质
- 物质由称为原子的微观粒子组成，它们可以被表示或解释为占据空间的任何东西。必须显示质量和体积属性。
- 使我们能够将一种物质与另一种物质区分开来的特征被称为属性。物理性质是物质的一种特性，与它的化学组成无关。
- 密度、颜色、硬度、熔点和沸点以及电导率都是物理特性。
- 任何可以测量的性质，例如物体的密度、颜色、质量、体积、长度、延展性、熔点、硬度、气味、温度等，都称为物质的性质。
我们经常遇到基本的物理量，例如质量、长度、时间和温度。
- 质量测量是化学家最常用的技术之一。这是至关重要的，因为它表明存在的物质数量。
- 物体的长度、面积和体积都用来确定它的大小。物体的长度是一维的，物体的面积是二维的，物体的体积是空间的三维。
- 时间也是一个有趣的衡量标准，因为它可以让我们估计一个过程或化学反应需要多长时间。
- 温度是一个重要的物理量，表示身体的冷热程度。化学家对化学反应过程中发生的温度波动特别感兴趣。
物质的化学性质
化学性质是只有在物质转化为某种物质的过程中才能测量或观察到的性质。这些包括反应性、可燃性和生锈能力。反应性是物质与其他物质发生化学反应的趋势。化学性质包括可燃性、毒性、酸度、多种类型的反应性和燃烧热。在区分化合物时，化学特性特别有用。当一种物质转变为另一种物质时，只能观察到化学性质。
- 反应性——反应性是物质的特性，它可以与其他物质发生化学混合。某些材料具有高反应性，而其他材料具有低反应性。例如，即使在水存在的情况下，钾也具有极强的反应性。当豌豆大小的钾与少量水混合时，它会爆炸。
- 酸度——这是一种描述物质与酸反应能力的化学属性。当某些金属与不同的酸反应时，它们会产生化合物。酸和碱结合形成水，从而中和酸。
- 可燃性– 物质的特性，允许它燃烧。当物质燃烧时，它会与氧气反应生成多种化合物。易燃物质是任何可以燃烧的东西，例如木头。
- 毒性——化学元素或化学混合物对生物体的伤害程度称为毒性。
物质的广延性质
该物质具有广泛或密集的物理和化学性质。被称量的物质的数量与广泛的属性成正比，包括质量和体积。例如，存在的物质数量对密度或颜色没有影响。
- 物质的密集特性——密集特性是整体特性，这意味着它是系统的局部物理特性，与材料的大小或体积无关。密集物质的性质是那些不受物质存在量影响的性质。例如，压力和温度都是强烈的属性。
- 物质的广延特性——广延特性是依赖于样品中物质数量的特性。质量和体积是可用的许多广泛属性中的两个。一个系统的巨大属性是由它的规模或其中材料的体积决定的。外延属性是系统属性的值等于其各部分值之和的属性。
表示物理量
物理量的值总是分两部分表示。 (i) 数值； (ii) 单位。例如，一个箱子的重量可以表示为 6500 克或 6.5 公斤。 6500 或 6.5 是一个不传达重要信息的数字量。因此，每个实验值都必须以单位表示。
The standard of reference adopted to measure any physical amount is specified as a unit.
自然，需要一个简单的单位系统来为观察或计算的量提供数值。一些基本单位，例如质量、长度和时间。这些被称为基本单位，因为它们是独立的单位，不能从任何其他单位推导出来。这些单位可用于导出其他量的单位，称为导出单位。
有多种单位系统可供选择。 1791年，法国科学院的一个研究委员会首次建立了一种称为“公制”的系统，并在世界各地的科学界流行开来。公制系统的核心单位是质量的克、长度的米和体积的升。 1957年，印度采用公制。公制是十进制系统，其中物理量单位以十次方连接。附加在单位上的前缀通常表示不同的权力。
SI 单位
国际单位制，称为 SI 单位，已被科学家广泛采用。 1960 年美国度量衡总局采用了这些单位。SI 单位是 Systeme Internationale 的缩写，名称来源于法语单词。在 SI 系统中，有七个基本单位。所有额外的单位都可以从这些基本单位推导出来，它们对应于七个重要的科学量。下表列出了七个基本的 SI 单位。Physical Quantity Symbol for quantity Name of Unit Symbol Length L meter m Time t second s Mass m kilogram kg Temperature T kelvin K Luminous intensity Iv candela cd Electric current I ampere A Amount of substance n mole mol
Despite the fact that the SI system’s temperature unit is Kelvin, the Celsius scale (0C) is still widely utilized in our daily lives. These two units are linked in the following way:
Temperature in Kelvin (K) = 0C +273.15
示例问题
问题一：物质性质的意义是什么？
回答：
Scientists must comprehend the properties of matter. The three fundamental forms of matter are solid, liquid, and gas. Most matter can exist in any of these states, depending on its physical characteristics. Scientists work with a wide variety of materials in particular.
问题 2：给出受样品中物质数量影响的属性的名称。
回答：
A property that is dependent on the amount of substance in a sample is known as extensive property.
问题 3：可以观察到的物质的性质是什么？
回答：
Features or qualities of materials or objects that we can describe using our five senses are known as observable properties. Color, texture, hardness, and flexibility can all be assessed using our senses.
问题 4：物质量的 SI 单位符号是什么？
回答：
Since a mole is the SI unit for measuring the amount of a substance, it is abbreviated as ‘mol.’
问题 5：物质的密度是它的属性之一吗？
回答：
The mass-to-volume relationship is reflected by density, which is a physical property of matter. The denser a thing is, the more mass it possesses in a given amount of space. Since different substances have varying densities, so density measurements are important for distinguishing substances.