化學變化與物理變化有什麼不同？

物理變化：物質不變，外觀改變

在物理變化中，物質的外觀改變了，但組成它的粒子仍然相同。剪紙、壓扁罐子、拉長橡皮筋和打破玻璃，都是物理變化。碎片變小了或形狀不同了，但它們仍然是紙、金屬、橡膠和玻璃。

狀態變化也是物理變化。冰融化時變成液態水，水沸騰時變成水蒸氣，但每個分子仍然是 H₂O，只是分子運動得更快、彼此離得更遠。乾冰是固態二氧化碳，在 −78.5 °C 時會直接變成氣體，這稱為昇華，而這種氣體仍然是 CO₂。

糖或鹽溶解在水中通常被視為物理變化，因為只要讓水蒸發，就能把固體重新取回來。

化學變化：產生新物質

在化學變化中，起始物質裡原子之間的鍵會斷裂，原子再以新的方式組合在一起，結果得到一種或多種具有新性質的新物質。原子本身並沒有被破壞，只是重新排列。

木頭燃燒、鐵生鏽、煮蛋、烤蛋糕、牛奶變酸和食物消化，都是化學變化。鐵生鏽時，灰色的金屬與氧氣變成易剝落的紅棕色固體：4Fe + 3O₂ → 2Fe₂O₃。天然氣在爐子上燃燒時，甲烷與氧氣變成二氧化碳和水：CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O。

化學變化的跡象

你看不到原子重新排列，但可以尋找線索。最常見的五種跡象是：顏色改變（而且不是單純的顏色混合）、產生氣體（冒泡或嘶嘶作響）、兩種液體混合後形成固體（稱為沉澱）、溫度改變，以及放出光。出現新的氣味也可能是一個線索。

把小蘇打和醋混合，會同時出現兩種跡象：因為生成二氧化碳氣體而嘶嘶冒泡，混合物也會變得稍微變冷。方程式為 NaHCO₃ + CH₃COOH → CH₃COONa + H₂O + CO₂。燃燒的蠟燭會放出熱和光，切開的蘋果會因為與空氣中的氧氣反應而變成褐色。

線索也可能誤導人

這些跡象只是提示，不是證明。沸水會冒泡，但氣泡只是水蒸氣，所以沸騰是物理變化。把藍色和黃色顏料混合會得到綠色，但顏料只是混合在一起，並沒有變成新物質。發亮的燈泡會放出光和熱，但燈泡並沒有變成別的東西。

要確切判斷，就問問是否形成了化學式不同的新物質。變化是否容易逆轉也是有用的提示：融化的冰會再度結凍，但燒過的火柴無法變回火柴。不過並非所有物理變化都容易復原，因為破掉的盤子還是破的。

並排比較

成對比較能讓差異一目了然。奶油融化是物理變化，但吐司烤焦是化學變化。水沸騰是物理變化，但通電把水分解成氫氣和氧氣則是化學變化：2H₂O → 2H₂ + O₂。撕開一張紙是物理變化，但把紙點燃則是化學變化。

化學家也會談到物理性質和化學性質。物理性質，例如顏色、密度和熔點，不必改變物質就能觀察到。化學性質，例如是否會燃燒或是否會與酸反應，則只有在發生化學變化時才會表現出來。