继天文地理之后，这个学期的科学我们继续向着世界深处追问——世界的本质是什么？根据生活所见，我们猜测世界是由众多物质组成的，物质也在不断的变化中。依据在变化中有无新物质的形成，我们把变化分为物理变化和化学变化——常见的物理变化就是固液气三态之间的转化；我们也学习了很多种化学变化类型：化合反应、置换反应、分解反应、复分解反应。那么我们可以如何验证这些化学反应呢？这些反应是怎么什么样的呢？
化合反应就是两种物质或多种物质通过条件结合成一种物质。比如碳的燃烧。我们会发现在碳燃烧的过程中，碳会变红并且产生一种刺鼻的气体。在碳燃烧过后会产生灰白色的灰烬。碳在燃烧过程中产生的刺鼻气体是什么？我们可以假设是氧气、二氧化碳或者一氧化碳。首先我们可以排除氧气，因为氧气是无色无味的，而在燃烧过程中探索产生的气味很刺鼻。所以我们得出碳在燃烧过程中可能产生的气体是二氧化碳或者一氧化碳。那么如何鉴别呢？我们可以用澄清石灰水来鉴别二氧化碳，因为二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊。我们可以将正在燃烧之中的碳所产生的气体与澄清的石灰水放在一起，观察如果澄清石灰水变浑浊了，那么我们就可以确定，碳在燃烧之中所产生的气体就是二氧化碳。如果澄清石灰水没有变浑浊，那么我们就可以确定碳燃烧产生的气体就是一氧化碳或者别的气体。通过实验我们可以发现，碳在装有澄清石灰水的瓶中，发出白色的亮光进行放热。所产生的气体的确使澄清石灰水变浑浊了。所以我们可以得出一个实验结论，碳在燃烧之中会产生二氧化碳。而碳燃烧或所产生的灰白色灰烬则是碳中的杂质，也就是木头之中的纤维等物质。
那么碳的燃烧是属于物理变化还是化学变化呢？我们知道物理变化也就是通过能量的加成使物质发生三态上的变化。但是碳在燃烧之前是固态的，而碳燃烧之后所产生的灰烬也是固态的。碳并没有发生三态之间的变化，一直都是固体的。所以我们可以得出碳燃烧是化学变化。而碳在燃烧的过程中与氧气结合，也就是：C+O²。而热量使碳的原子和氧原子被打乱并且进行了重新分配，于是碳和氧就产生了一种新的物质：二氧化碳（CO²）。这种化学反应就叫做化合反应，也就是使两种物质通过能量的加持打乱在分配重组。