水的构成本来就是氧和氢,水分解成氧气和氢气为什么是化学变化?
这涉及到“物质”一词在化学学科中的定义(“物质”一词在哲学、物理学、化学等领域有各自不同的定义)。
在化学中,物质是指任何有特定分子标识的有机物质或无机物质,包括:
(1)整体或部分地由化学反应的结果产生的物质或者天然存在物质的任何化合物;
(2)任何元素或非化合的原子团。
原子是化学变化中的最小微粒,在化学反应中,原子重新组合成新物质。原子之间通过化学键结合形成分子。离子是带电的原子或原子团。
由此得到的重点:
1、原子不是化学中的“物质”概念,由原子构成的具有独特结构的原子团(包括分子、离子等,也包括单原子分子)才是化学中的物质。
2、物质内原子组合结构、成键方式、是否带电及带电量等特征,决定了物质之间的区分,只要其上述特征有差别,就是不同的物质。
化学概念中的物质分两大类:纯净物和混合物,纯净物又分为单质和化合物两类。
在水分解为氢气和氧气的反应中:
2H₂O = 2H₂↑ + O₂↑
水分子中包含氢元素和氧元素,两者元素以化学键方式形成固定的比列和结构,具有独特的分子结构,是一种化合物。
氢气分子中,两个氢原子以化学键方式形成固定的比例和结构,具有独特的分子结构,是一种纯净物。
氧气分子中,两个氧原子以化学键方式形成固定的比例和结构,具有独特的分子结构,是一种纯净物。
由此可见,水、氢气、氧气,是三种不同的物质,由水变成氢气和氧气,过程中发生了物质种类的的变化,所以属于化学变化。
“水中含有氢、氧两种元素”,或者表述为:“水分子中含有氢原子和氧原子”。
在这两种表述中:“水”和“水分子”属于“物质”概念,“氢元素”、“氧元素”、“氢原子”、“氧原子”这四个概念不属于化学中的“物质”概念。