因為碳之間的化學鍵已經發生改變,生成了新的物質。水結成冰那是同一個物質不同狀態。石墨和金剛石是不同一個物質。


因為產生了新物質(原子的種類沒有變化),因此就是發生了化學反應。


雖然構成元素不變,但組成的物質結構發生了改變,即形成了新物質。

一個化學反應也是一樣的,所有反應物的原子在反應過後仍然是原來的那堆原子,只是又重新組成了不同的物質。


這個有很多種解釋方式

反應前後兩種物質原子之間的連接方式不同

反應前後物質不同

總之,你必須記住這是化學反應就行。


為了防止你在物理、化學反應這裡掉坑,後面是一些常見常考的易錯判斷,如有需要請自取。

後面所說以2019新版高中化學課本為準。

焰色反應是物理變化,因為是電子躍遷。

碳酸鈉風化與潮解都是化學變化。

碳酸鈉潮解是唯一發生化學變化的潮解。


首先要明白化學反應的概念。簡單來說:

初中的定義是,由舊物質變成新物質,叫做化學反應。

高中的定義是,舊鍵斷裂和新鍵生成的過程叫做化學反應。

化學反應方程式是

C(s,石墨)---一--定--條--件---&> C(s,金剛石)

雖然看上去化學式都是C,但是明顯是兩種物質,所以符合初中的定義。高中高二階段會明白括弧中的s什麼意思,初中階段請忽略括弧中的s

從高中的角度來講:

微觀層面,石墨是C原子通過共價鍵排列成6元環並連續向外擴展的平面片層結構的疊加,是C原子2D排列的一種方式。

金剛石是每個C原子通過共價鍵在與4個C原子相連形成的空間立體結構,是C原子3D排列的一種。

你可以在網路上搜索一下相關圖片。

所以要想實現從平面結構向立體結構的轉變,一定會有化學鍵的斷裂和重新生成,從而實現原子的重新排列。符合高中的定義,因此這是一個化學反應。

另一個例子是氧氣在一定條件下變成臭氧。也是類似的道理。


因為發生了化學鍵的斷裂和生成。

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雖然石墨和金剛石都是由碳組成的,但它們的碳原子的排布方式(立體結構)是不一樣的。石墨是由一個碳原子通過sp2雜化和另外3個sp2碳原子結合,形成排布規則的碳原子平面,碳原子平面之間通過分子間作用力連接在一起。而鑽石則是一個sp3雜化碳原子和另外4個碳原子結合形成一個正八面體晶體。換句話說,石墨和金剛石互為同素異構體。


雖然石墨和金剛石都是由碳組成的,但它們的碳原子的排布方式(立體結構)是不一樣的。石墨是由一個碳原子通過sp2雜化和另外3個sp2碳原子結合,形成排布規則的碳原子平面,碳原子平面之間通過分子間作用力連接在一起。而鑽石則是一個sp3雜化碳原子和另外4個碳原子結合形成一個正八面體晶體。換句話說,石墨和金剛石互為同素異構體。


儘管都是碳原子組成,但是其微觀結構碳碳鍵的排列方式是不一樣的,反應過程發生了重排,其中已經涉及了前後化學能的變化。


是不同物質(同種元素的不同的存在形式)


石墨變金剛石確實是化學變化,

首先,因為根據化學變化的定義是有無新物質生成。很明顯這個反應產生了新物質。

並且,化學變化實質是舊鍵的斷裂和新鍵的生成。石墨變金剛石是吸熱反應,必然有化學鍵斷裂與新鍵生成。石墨比金剛石更穩定。


初中化學提到化學變化的定義就是有新物質的生成,石墨變成金剛石,金剛石就是新物質。且三種碳單質石墨、金剛石、碳60它們碳原子排列方式不同,高中也有同素異形體,化學式雖然相同但是不是一種物質。


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