一支蜡烛，两种变化
点燃一支蜡烛，仔细观察：烛芯附近的蜡受热熔化成液体，凝固后又变回固体，蜡还是蜡，只是状态变了。而液态的蜡沿着烛芯上升、变成蒸气燃烧，生成了二氧化碳和水，蜡变成了别的物质。
同一支蜡烛上，同时发生着两种本质不同的变化。
物理变化和化学变化
- 物理变化physical change：没有生成其他物质的变化。比如冰雪融化、玻璃破碎、酒精挥发。
- 化学变化chemical change：生成了其他物质的变化，又叫化学反应chemical reaction。比如木炭燃烧、铁生锈、食物腐烂。
| 物理变化 | 化学变化 | |
|---|---|---|
| 本质 | 没有生成其他物质 | 生成了其他物质 |
| 粒子 | 粒子本身不变，只是间隔、排列变了 | 原子重新组合，形成了新的粒子 |
| 常见形式 | 物态变化、形状改变、溶解 | 燃烧、生锈、腐烂、发酵 |
| 常伴随的现象 | 形状、状态改变 | 发光、放热、变色、放出气体、生成沉淀 |
两者的关系：化学变化中一定同时发生物理变化（比如蜡烛燃烧时也有蜡熔化）；物理变化中不一定发生化学变化。
从粒子看两种变化
点下面的例子，对比微观层次上粒子发生了什么。例子里会用到两种常用的检验方法：二氧化碳能使澄清石灰水澄清石灰水氢氧化钙的水溶液，清澈透明。通入二氧化碳后会生成不溶于水的白色碳酸钙，溶液变浑浊，所以常用它检验二氧化碳。变浑浊，氧气能使带火星的木条复燃复燃重新燃烧起来。把燃着的木条吹灭，木条头上还有红色的火星，叫“带火星的木条”；把它伸进氧气里，会重新燃起火焰。所以常用带火星的木条检验氧气。。
宏观：看得见的现象
加热碘，紫黑色的固体不经过液态，直接变成紫色的碘蒸气。
微观：粒子在做什么
符号：化学用语
碘分子本身没有变，只是从紧密排列变成了相距很远：物理变化。
宏观：看得见的现象
木炭在氧气中剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
微观：粒子在做什么
符号：化学用语
碳原子和氧原子重新组合成二氧化碳分子，生成了新物质：化学变化。
宏观：看得见的现象
向过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰，迅速产生大量气泡，气体能使带火星的木条复燃。
微观：粒子在做什么
符号：化学用语
过氧化氢分子拆开，原子重新组合成水分子和氧分子：化学变化。
对比一下：物理变化前后，方框里的粒子种类相同；化学变化后，出现了原来没有的新粒子。
怎样判断
判断的唯一标准是：有没有生成其他物质。发光、放热、变色、产生气体等现象，只能帮你发现可能发生了化学变化，不能单独作为依据：
| 现象 | 化学变化的例子 | 但物理变化也可能有 |
|---|---|---|
| 发光、放热 | 镁条燃烧 | 电灯通电发光、发热 |
| 产生气体 | 石灰石和稀盐酸反应 | 打开汽水瓶冒气泡、水沸腾 |
| 颜色改变 | 铁生锈，由银白色变成红褐色 | 氧气冷却成淡蓝色的液氧 |
| 出现固体 | 向澄清石灰水中通入二氧化碳，变浑浊 | 热的饱和饱和在一定温度下，一定量的水里溶解某种物质，溶到不能再溶为止，得到的溶液叫这种物质的饱和溶液。温度变了，能溶解的量也会变。1.7.4 节细讲。硝酸钾溶液冷却后析出析出溶解在溶液里的物质重新以固体（常常是晶体）的形式出现。比如热的饱和溶液冷却后，水溶不下那么多了，多出来的部分就会析出。晶体 |
例题 1：铁丝的三种经历
判断下列变化的类型：① 把铁丝弯成衣架；② 铁丝在潮湿的空气中生锈；③ 废铁熔化后铸成铁锅。
- ① 弯成衣架。 只改变了形状，还是铁，没有生成新物质：物理变化。
- ② 生锈。 铁锈是红褐色的疏松固体，主要成分是氧化铁，和铁是不同的物质：化学变化。
- ③ 熔化铸锅。 铁由固态变成液态再变回固态，还是铁：物理变化。
- 方法。 每次都问同一个问题：变化后还是原来那种物质吗？
例题 2：电灯发光和镁条燃烧
电灯通电时发光、放热；镁条燃烧时也发出耀眼的白光、放热。它们都是化学变化吗？
- 电灯。 断电后灯丝还是原来的灯丝，没有生成新物质：物理变化。
- 镁条。 燃烧后银白色的镁条变成了白色粉末（氧化镁），生成了新物质：化学变化。
- 结论。 两者都发光、放热，但只有生成了新物质的才是化学变化。现象相同，不能说明变化类型相同。
- 玻璃杯摔碎了
只是形状变了，还是玻璃。
- 剩饭放久了发馊
食物腐烂，生成了有酸臭味的新物质。
- 汽油敞口放置，越来越少
汽油挥发，由液态变成气态，没有生成新物质。
- 用粮食酿酒
粮食中的淀粉经过发酵，生成了酒精等新物质。
- 自行车的钢圈生锈
铁变成了铁锈，生成了新物质。
- 用榨汁机榨橙汁
只是把果汁和果肉分开、打碎，没有生成新物质。
- 蜡烛燃烧
蜡燃烧生成二氧化碳和水。
- 自行车轮胎在烈日下爆胎
胎内气体受热膨胀，把轮胎撑破，没有生成新物质。
- 牛奶放久了变酸
牛奶变质，生成了有酸味的新物质。
常见误区
误区 1：“发光、放热的变化一定是化学变化。” 电灯通电也发光、放热，却是物理变化。
误区 2：“产生气体的变化一定是化学变化。” 水沸腾产生水蒸气，打开汽水瓶冒出二氧化碳气泡（原来溶在水里），都是物理变化。
误区 3：“爆炸一定是化学变化。” 火药爆炸生成了新物质，是化学变化；轮胎爆胎、气球被吹爆，没有生成新物质，是物理变化。
即时小测
下列变化中，属于化学变化的是？
纸张燃烧生成了二氧化碳、水等新物质。其他三项都没有生成新物质。
判断一个变化是化学变化，最根本的依据是？
化学变化的本质特征是生成了其他物质。A、B、C 都只是常见的现象，物理变化中也可能出现。
小结
- 物理变化没有生成其他物质；化学变化生成了其他物质，又叫化学反应。
- 微观上：物理变化中粒子本身不变；化学变化中原子重新组合，形成新的粒子。
- 发光、放热、变色、产生气体、生成沉淀只是线索，判断的依据是有没有生成其他物质。
- 化学变化中一定同时发生物理变化，反过来不一定。
通往 AP（以后再看）
AP U4.4 从化学键的角度区分两种变化：化学变化中有化学键断裂和形成，生成新的物质。AP 也指出有些过程不好归类，比如把食盐溶进水里，离子之间的作用被破坏了，但通常仍算物理变化。考试中常给出变化前后的粒子示意图，让你判断发生的是哪种变化，思路和今天的对比完全一样。