全世界通用的“化学字母”
中国人说“氧”,说英语的人说 oxygen,德国人说 Sauerstoff,日本人写“酸素”。如果每个国家的化学家都只用自己的叫法,交流起来就太麻烦了。所以化学家约定:每种元素都用一个国际通用的元素符号element symbol来表示,氧就是 O。不管在哪个国家打开化学书,O 都代表氧。
元素符号的写法
元素符号大多取自元素拉丁文名称的第一个字母,例如氧(Oxygenium)写作 O,氢(Hydrogenium)写作 H,碳(Carbonium)写作 C。
如果几种元素拉丁文名称的第一个字母相同,就再附加名称中的另一个字母来区别:
- 碳 C、钙 Ca、氯 Cl、钴 Co、铜 Cu(Cuprum)
- 氮 N、钠 Na(Natrium)、氖 Ne、镍 Ni
书写元素符号的规则可以概括为“一大二小”:
- 只有一个字母时,要大写:H、O、C;
- 有两个字母时,第一个字母大写,第二个字母小写:Ca、Cl、Na。
大小写写错,意思就完全变了。Co 是钴元素的符号;而 CO 是两个大写字母,表示碳、氧两种元素,它是一氧化碳的化学式(1.5 节会学)。
输入一个元素符号,看看写得对不对。特别比较一下 Co、CO 和 co:
输入一个元素符号。
元素符号的意义
元素符号既有宏观意义,也有微观意义。以 O 为例:
- 宏观:表示氧元素;
- 微观:表示一个氧原子。
对于由原子直接构成的物质(金属、稀有气体,以及碳、硅等固态非金属),元素符号还表示这种物质。例如 Fe 既表示铁元素、一个铁原子,也表示铁这种物质。
在元素符号前面写上数字,就只表示几个原子,只有微观意义了:2H 表示 2 个氢原子。不能说“2 个氢元素”,因为元素只讲种类、不讲个数(1.2.6 节)。
从名称的偏旁看元素的类别
中文的元素名称很有规律,看偏旁就能知道元素的类别和单质在常温下的状态:
| 偏旁 | 元素类别 | 单质在常温下的状态 | 例子 |
|---|---|---|---|
| “钅”字旁 | 金属元素 | 固态 | 钠、镁、铝、铁、铜 |
| “石”字旁 | 非金属元素 | 固态 | 碳、硅、磷、硫、碘 |
| “气”字头 | 非金属元素(包括稀有气体元素) | 气态 | 氢、氧、氮、氯、氦 |
| “氵”旁 | 非金属元素 | 液态 | 溴 |
例外只有一个:汞是金属,常温下却是液体,所以它的名称里没有“钅”字旁。金的名称就是“金”字本身。
常见元素的符号
下面这些元素在初中化学里天天见面,要做到看到名称写得出符号、看到符号说得出名称:
例题 1:元素符号表示什么?
说出下列符号的意义:① N;② 2N;③ Cu。
- ① N。 宏观上表示氮元素,微观上表示一个氮原子。氮气由氮分子构成,所以 N 不能表示氮气这种物质。
- ② 2N。 符号前面有数字,只有微观意义:表示 2 个氮原子。
- ③ Cu。 铜由铜原子直接构成,所以 Cu 有三种意义:铜元素、一个铜原子、铜这种物质。
例题 2:找出写错的符号
某同学写了一组元素符号:MG、Al、co(钴)、CL、Hg、ZN。哪些写错了?应该怎样改?
- 对照“一大二小”。 两个字母的符号,第一个字母大写,第二个字母小写。
- 写错的。 MG 应写成 Mg,co 应写成 Co,CL 应写成 Cl,ZN 应写成 Zn。
- 写对的。 Al 和 Hg。
- 特别注意钴。 把 co 改成 CO 也不对:CO 表示碳和氧两种元素,是一氧化碳的化学式。
- 钙
“钅”字旁,是金属元素。
- 硅
“石”字旁,是非金属元素,单质在常温下是固态。
- 汞
汞是唯一的例外:它是金属,常温下是液体,名称里没有“钅”字旁。
- 溴
“氵”旁,是非金属元素,单质在常温下是液态。
- 氩
氩是稀有气体元素,“气”字头,单质在常温下是气态。
- 碘
“石”字旁,是非金属元素。
- 锌
“钅”字旁,是金属元素。
- 氯
“气”字头,是非金属元素,氯气在常温下是黄绿色气体。
- 金
“金”字本身就是金属的偏旁。
常见误区
误区 1:“两个字母的符号全写成大写也行,比如 CL、MG。” 第二个字母必须小写。CO 和 Co 的意思完全不同:前者是碳、氧两种元素,后者是钴元素。
误区 2:“2O 表示 2 个氧元素。” 元素只讲种类、不讲个数。2O 表示 2 个氧原子。
误区 3:“名称没有‘钅’字旁,就不是金属,所以汞是非金属。” 汞是金属,只是常温下呈液态,它是偏旁规律的唯一例外。
即时小测
下列元素符号书写正确的是?
两个字母的元素符号要“一大二小”:锰 Mn、镁 Mg、铜 Cu、铝 Al。
符号 Fe 不能表示的意义是?
Fe 表示铁元素、一个铁原子,还表示铁这种物质;2 个铁原子要写成 2Fe。
小结
- 元素符号是国际通用的,大多取自拉丁文名称;书写要“一大二小”,大小写写错意思就变了。
- 元素符号表示一种元素和这种元素的一个原子;由原子直接构成的物质,元素符号还表示这种物质。符号前加数字,只表示几个原子。
- 看偏旁:“钅”是金属,“石”是固态非金属,“气”是气态非金属,“氵”是液态非金属;汞是例外。
通往 AP(以后再看)
AP 考试时会发一张元素周期表,上面只有元素符号、原子序数和相对原子质量,没有元素名称,所以常见元素的符号要熟到一看就知道是什么元素。AP 的英文题目也常直接用符号,比如“比较 Na 和 Cl 的原子半径”(U1.7)。还要记住几种元素的英文名称和符号对不上:钠 sodium 是 Na、钾 potassium 是 K、铁 iron 是 Fe,因为这些符号来自拉丁文名称。