2-3~2-5

2-3 How can matter change？

Matter undergoes physical，chemical，and nuclear changes

Physical change 物理變化：沒有新物質形成的一種變化類型。通常指物質僅改變其物理性質(如聚集狀態、密度、溶解度、電導率 ),而不改變其分子(或晶體)化學組成和化學性質的變化。如水的蒸發和凝固、糖的溶解、磁選機利用磁鐵的磁性將鐵和非鐵金屬分離等。

Chemical change 化學變化：物質與物質間的電價交換而生成了新的物質(氫氯酸和鐵生成氯化亞鐵,鐵和碳生成鋼),或物質經特定的反應而產生分離和結合(如電解食鹽水產生氯、氫和氫氧化鈉).


(下右圖)水利用電流的能量，可以變成氫氣和氧氣。這是一種化學變化，因為水分子裡的原子重新排列，形成新物質。





Nuclear fission核分裂：是將大的原子變成兩粒或以上的較小的原子,故稱核分裂.(上圖)

Nuclear fusion核融合：是將較小的原子結合變成較大的原子,故稱核融合


2-4 What is energy and how can it change its form?

能量有兩種形式 :

動能(kinetic energy)：是物質運動時所得到的能量。通常被定義成使某物體從靜止狀態至運動狀態所做的功。

位能(potential energy)：倘若物體因所在的『位置』不同而有不同的能量，此隨著物體位置改變而改變的能量稱之為『位能』。


兩條科學定律會影響能量轉換

熱力學第一定律(first law of thermodynamics)：能在各種形式間轉換時其總量不變，這個定律又稱為能量不滅定律。

熱力學第二定律(second law of thermodynamics)：描述熱量傳遞方向　
通俗表述：自然界中一切與熱現象有關過程都是不可逆　
克勞修斯表述：熱不能自發的從冷處轉到熱處，任何高溫的物體在不受熱的情況下，都會逐漸冷卻。

2-5 How can we use matter and energy more sustainably ?

為了要使我們環境永續下去，要減少不必要或浪費的能源，回收然後重先再利用，使用科學方法去創造更加永續的環境