在化學的奇妙世界里,元素、原子與分子猶如構建物質大廈的基石,它們雖微小到肉眼無法直接看見,卻主宰著世間萬物的性質與變化。今天,就讓我們一同踏入這個微觀世界,揭開元素、原子與分子的神秘面紗。?
元素:物質世界的 “基本拼圖”?
元素,簡單來說,是質子數(即核電荷數)相同的一類原子的總稱 。它就像是建造物質大廈的不同類型的磚塊。例如,氫元素,所有氫原子的質子數都是 1;氧元素,其原子的質子數固定為 8 。不管是水中的氫原子,還是氫氣中的氫原子,只要質子數是 1,就都屬于氫元素。?
元素種類由質子數或核電荷數確定,質子數如同原子獨一無二的 “身份證號”,決定了它所屬的元素類別。哪怕原子的中子數或電子數改變,只要質子數不變,元素種類就不會變。?
值得注意的是,元素屬于宏觀概念,只講種類,不說個數。我們能說地球上有 100 多種元素構成了世間萬物,卻不能說有幾個氫元素。當提及鐵元素時,涵蓋的是所有鐵原子所代表的這一類別,并非具體某個鐵原子。?
元素大致分為金屬元素、非金屬元素和稀有氣體元素。像鐵、銅、金等具有金屬光澤、良好導電性和導熱性的屬于金屬元素;氫、氧、氮等一般不具備金屬特性的是非金屬元素;氦、氖、氬等化學性質非常穩定,在一般條件下不易與其他物質發生反應的則是稀有氣體元素。并且,元素作為抽象概念,只有存在于具體物質中才有實際意義。例如,碳元素本身較為抽象,但當它存在于鉆石、石墨或者二氧化碳等物質中時,便展現出了不同的性質和用途。鉆石璀璨奪目,石墨能用于書寫,二氧化碳參與光合作用,這些都是碳元素在不同物質中的體現。