【閱前提示】本篇出自『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』，此版叢書是“數(shù)理化自學(xué)叢書編委會(huì)”于1963-1966年陸續(xù)出版，并于1977年正式再版的基礎(chǔ)自學(xué)教材，本系列叢書共包含17本，層次大致相當(dāng)于如今的初高中水平，其最大特點(diǎn)就是可用于“自學(xué)”。當(dāng)然由于本書是大半個(gè)世紀(jì)前的教材，很多概念已經(jīng)與如今迥異，因此不建議零基礎(chǔ)學(xué)生直接拿來自學(xué)。不過這套叢書卻很適合像我這樣已接受過基礎(chǔ)教育但卻很不扎實(shí)的學(xué)酥重新自修以查漏補(bǔ)缺。另外，黑字是教材原文，彩字是我寫的備注。

【山話嵓語】『數(shù)理化自學(xué)叢書』其實(shí)還有新版，即80年代的改開版，改開版內(nèi)容較新而且還又增添了25本大學(xué)基礎(chǔ)自學(xué)內(nèi)容，直接搞出了一套從初中到大學(xué)的一條龍數(shù)理化自學(xué)教材大系列。不過我依然選擇6677版，首先是因?yàn)?677版保留了很多古早知識(shí)，讓我終于搞明白了和老工程師交流時(shí)遇到的奇特專業(yè)術(shù)語和計(jì)算模式的來由。另外就是6677版的版權(quán)風(fēng)險(xiǎn)極小，即使出版社再版也只會(huì)再版80年代改開版。我認(rèn)為6677版不失為一套不錯(cuò)的自學(xué)教材，不該被埋沒在故紙堆中，是故才打算利用業(yè)余時(shí)間，將『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』上傳成文字版。?

第一章、物質(zhì)和物質(zhì)的變化，分子和原子

§1-7元素，元素符號(hào)

元素

【01】原子-分子論告訴我們，物質(zhì)是由分子組成的，分子又是由原子組成的。因此，自然界的一切物質(zhì)，歸根到底，都是由許許多多相同的或不相同的原子通過一定的形式結(jié)合起來的。

【02】在化學(xué)里，把性質(zhì)相同的、同一種類的原子，叫做元素。元素就是同種原子的總稱。

【03】例如，氫元素就是性質(zhì)相同的許多氫原子的總稱；氧元素就是性質(zhì)相同的許多氧原子的總稱【我們?cè)趯W(xué)了原子結(jié)構(gòu)和同位素以后，將會(huì)對(duì)元素是同種原子的總稱這一概念有更本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，詳見第二冊(cè)第三章】；等等。【山語||?元素是質(zhì)子數(shù)（核電荷數(shù)）相同的一類原子的總稱。例如質(zhì)子數(shù)為1的氫原子統(tǒng)稱為氫元素（中子數(shù)0/1/2）】

【04】元素和原子這兩個(gè)名詞，從本質(zhì)上講，并沒有很大的區(qū)別。只是元素代表原子的種類，而原子指的是一個(gè)個(gè)的微粒。因此，在講原子時(shí)，可以指明個(gè)數(shù)。例如我們可以說1個(gè)氧原子、2個(gè)氧原子或若干個(gè)氧原子。但元素只代表原子的種類，它和原子的個(gè)數(shù)無關(guān)，不論是1個(gè)氧原子或是很多個(gè)氧原子，都叫做氧元素。這就是說，原子是有“數(shù)量”意義的，而元素是沒有“數(shù)量”意義的。

【山語|| 微觀上，物質(zhì)是由分子、原子或離子這些微觀粒子構(gòu)成的；宏觀上，物質(zhì)是由元素組成的。元素是宏觀概念，只有種類沒有個(gè)數(shù)；原子、分子和離子是微觀離子，既有種類又有個(gè)數(shù)。有的物質(zhì)是由同一種元素組成的，有的物質(zhì)是由不同元素組成的?！?/span>

【05】單質(zhì)的分子是由相同的原子組成的（而一定種類的原子，就是元素），因此，單質(zhì)是由一種元素組成的物質(zhì)。

【06】化合物的分子是由不同的原子組成的。因此，化合物是由幾種元素組成的物質(zhì)。

【07】在單質(zhì)里，我們稱元素處于游離狀態(tài)（或簡(jiǎn)稱游離態(tài)）。所謂游離狀態(tài)是指這種元素沒有跟別種元素相結(jié)合的意思，但這并不是說，組成單質(zhì)的每個(gè)原子都是單獨(dú)存在的，恰恰相反，在單質(zhì)里，每個(gè)原子是相互結(jié)合成分子而存在的。

【08】在化合物里，幾種元素的原子相互結(jié)合，我們稱元素處于化合狀態(tài)（或簡(jiǎn)稱化合態(tài)）。

【09】所以元素可以以游離狀態(tài)存在于單質(zhì)中，也可以以化合狀態(tài)存在于化合物中。例如，氧元素可以以游離狀態(tài)存在于氧氣中，也可以以化合狀態(tài)存在于水、二氧化碳以及其他含氧的化合物里。反過來說，氧氣（是一種單質(zhì)）是氧元素以游離狀態(tài)存在的形式；水（是一種含氧的化合物）是氧元素以化合狀態(tài)存在的形式。

【10】元素和單質(zhì)這兩個(gè)名詞，有時(shí)容易混淆，但只要根據(jù)原子-分子論的觀點(diǎn)，就能正確地把這兩個(gè)名詞區(qū)分開來：

【11】第一，元素是指一定種類的原子，是同種原子的總稱單質(zhì)是指一定種類的分子（這種分子由相同的原子組成），是同種分子的總稱。例如，氧元素是氧原子的總稱，氧氣（單質(zhì)）則是氧分子的總稱。

【12】第二，化合物的分子是由不同元素的原子組成，而不是不同單質(zhì)的分子所組成，例如水分子是由氫原子和氧原子（而不是氫分子和氧分子）所組成。因此，我們只能說水是由氫、氧兩種元素組成的，而不能說水是由氫氣和氧氣兩種單質(zhì)組成的；同樣道理，我們只能說水里含有氫元素（或氫原子）和氧元素（或氧原子），但不能說水里含有氫氣（或氫分子）和氧氣（或氧分子）。

【13】現(xiàn)在我們已經(jīng)知道的元素有105種。各種元素在自然界里分布的情況是很不一致的，從圖可以看出，地殼（包括大氣層和水層）主要是由氧、硅、鋁、鐵、鈣等元素所組成。在地球上含量最多的元素是氧（包括游離態(tài)和化合態(tài)的氧），以重量來說，它在地殼里幾乎占到一半。

【14】有些元素，例如，碳、氫、氮等，在自然界里含量雖然不多，但和人們的關(guān)系卻十分密切。【山語||? 地殼中含量前五位的元素——氧硅鋁鐵鈣（含量最多的非金屬元素是氧，最多的金屬元素是鋁。）。生物細(xì)胞前五位的元素——氧碳?xì)涞}。】

【15】前面講過，單質(zhì)分金屬和非金屬。組成金屬單質(zhì)的元素叫做金屬元素，組成非金屬單質(zhì)的元素叫做非金屬元素。

【16】為了便于識(shí)別，金屬元素的名稱（除汞外）都用“金”字旁，非金屬元素的名稱有的用“氣”字頭（例如氫、氧、氯等），有的用“氵”旁（例如溴），有的用“石”字旁（例如碳、磷、硫等），分別表示它們組成的單質(zhì)在通常情況下是氣態(tài)、液態(tài)或固態(tài)。?

元素符號(hào)

【17】在化學(xué)里，為了書寫上的方便，采用一定的符號(hào)來表示各種元素，叫做元素符號(hào)。每種元素的符號(hào)通常用它的拉丁文原名的第一個(gè)字母（要用大寫）。如氧元素用“O”表示，碳元素用“℃”表示。如果兩種元素的拉丁文原名的第一個(gè)字母相同，為了區(qū)別起見，就再在它后面附加一個(gè)字母，但第二個(gè)字母必須要用小寫。例如銅元素用“Cu”來表示，鈣元素用“Ca”來表示。書寫元素符號(hào)時(shí)必須注意字母大寫和小寫的規(guī)定，否則誤寫后就會(huì)代表另外一種意思。例如，“Co”是元素鈷的符號(hào)，如果把第二個(gè)字母誤寫成大寫，寫成“CO”，它就不代表鈷元素，而代表由一個(gè)碳原子和一個(gè)氧原子所組成的化合物（稱為一氧化碳）的分子（關(guān)于這點(diǎn)在§1-9中還將詳細(xì)討論）。

【18】元素符號(hào)除了代表元素以外，還代表：（1）某元素的1個(gè)原子；（2）某元素的原子量。

【19】例如，元素符號(hào)Fe除代表鐵元素外，還代表1個(gè)鐵原子和鐵的原子量是56。又如2Fe代表2個(gè)鐵原子，3Cu代表3個(gè)銅原子。元素符號(hào)前面的系數(shù)，是當(dāng)原子不止1個(gè)時(shí)，用來表示原子個(gè)數(shù)的。【山語|| 元素符號(hào)既有宏觀意義（表示某元素），又有微觀意義（表示某原子），元素符號(hào)加數(shù)字，表示微觀意義，表示幾個(gè)原子。H?O表示一個(gè)水分子由兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子組成；或者表示水是由氫元素和氧元素兩種元素組成】

【20】表1-1列出了最重要的一些元素的名稱、拉丁文原名、元素符號(hào)和原子量【表中的原子量只是近似的】

【21】表里的元素符號(hào)，沒有必要一次都把它們?nèi)坑涀?，可以在以后學(xué)習(xí)的過程中，逐漸加以記憶但表中元素名稱前加有“*”號(hào)的，要求我們首先熟記。?【山語||?元素符號(hào)，國(guó)際上統(tǒng)一采用元素拉丁文名稱的第一個(gè)字母（大寫）來表示元素，如果元素拉丁文首字母相同，附加一個(gè)小寫字母區(qū)別】

習(xí)題1-7

1。什么叫做“元素”？“元素”和“原子”兩個(gè)名詞有什么區(qū)別？

【山答】

①把性質(zhì)相同的、同一種類的原子，叫做元素。元素就是同種原子的總稱。

②元素代表原子的種類，而原子指的是一個(gè)個(gè)的微粒。例如可以說一個(gè)氧原子，但不能說一個(gè)氧元素。即元素是一種集合概念。

2。指出下列每一物質(zhì)里含有些什么元素？這些元素是以什么狀態(tài)（游離態(tài)或化合態(tài)）存在的？

（1）四氧化三鐵；（2）鋁；（3）氫氣；（4）硫化銅；（5）五氧化二磷；（6）氧氣。

【山答】（1）氧元素、鐵元素；化合態(tài)。（2）鋁元素；游離態(tài)。（3）氫元素；游離態(tài)。（4）硫元素、銅元素；化合態(tài)（5）氧元素、磷元素；化合態(tài)。（6）氧元素；游離態(tài)。

3。“四氧化三鐵分子里含有4個(gè)氧元素和3個(gè)鐵元素”，這句話有沒有錯(cuò)？如果有錯(cuò)，應(yīng)當(dāng)怎樣修改？

【山答】有錯(cuò)，應(yīng)改為“四氧化三鐵分子里含有4個(gè)氧原子和3個(gè)鐵原子”。

4。是否能說“二氧化碳是由氧氣和碳兩種單質(zhì)組成的”？為什么？

【山答】不能，因?yàn)槎趸际怯啥趸挤肿訕?gòu)成的。

5。抄寫下列幾種元素的符號(hào)（抄寫的遍數(shù)可由讀者自己決定），并把它們記?。貉?、氫、氮、氯、硫、碳、磷、汞、鈉、鈣、鐵、銅、鋅、鋁。

【山答】O、H、N、Cl、S、C、P、Hg、Na、Ca、Fe、Cu、Zn、Al。