元素、单质与化合物Elements and Compounds

一百多种元素，组成万千物质

26 个英文字母可以拼出几十万个单词；一百多种元素，组成了人类已知的上亿种物质。这节课认识“元素”这个化学里最基本的概念，再用它把纯净物继续分类。

元素

水分子里有氧原子，氧气分子里有氧原子，二氧化碳分子里也有氧原子。这些氧原子都属于同一类原子，化学上统称为氧元素。

元素element是同一类原子的总称。（什么叫“同一类”原子，要看原子核里的质子数，1.3.3 节会讲。）

元素只讲种类，不讲个数：

• 正确：水由氢元素和氧元素组成。
• 错误：水由 2 个氢元素和 1 个氧元素组成。
• 讲个数时要说原子：1 个水分子由 2 个氢原子和 1 个氧原子构成。

地壳中含量最多的四种元素依次是：氧、硅、铝、铁。

单质和化合物

纯净物可以按组成它的元素种类继续分类：

• 单质elemental substance：由同种元素组成的纯净物。比如氧气 $\ce{O2}$、铁 $\ce{Fe}$、氦气 $\ce{He}$、臭氧 $\ce{O3}$。
• 化合物compound：由不同种元素组成的纯净物。比如水 $\ce{H2O}$、二氧化碳 $\ce{CO2}$、氯化钠 $\ce{NaCl}$。

化合物中有一类很常见：氧化物oxide，是由两种元素组成、其中一种是氧元素的化合物。比如 $\ce{H2O}$、$\ce{CO2}$、$\ce{Fe2O3}$、$\ce{MnO2}$。$\ce{KClO3}$ 虽然含氧，但由三种元素组成，不是氧化物。

把这几节课的分类连起来，就是一棵“物质分类树”：

• 物质
  • 混合物：两种或两种以上的物质（空气、海水）
  • 纯净物：只有一种物质
    • 单质：同种元素（$\ce{O2}$、$\ce{Fe}$、$\ce{C}$）
    • 化合物：不同种元素
      • 氧化物：两种元素，其中一种是氧（$\ce{H2O}$、$\ce{CO2}$）
      • 其他化合物（$\ce{NaCl}$、$\ce{KMnO4}$、$\ce{H2SO4}$）

判断的顺序很重要：先看是不是纯净物，再看由几种元素组成。

从粒子看

在粒子示意图里，不同颜色的小圆点代表不同元素的原子：

• 只有一种分子，分子里只有一种颜色的原子：单质。
• 只有一种分子，分子里有不同颜色的原子：化合物。
• 有不止一种分子：混合物。

例题 1：给物质分类

把下列物质分类：① 液氧；② 铁；③ 水；④ 空气；⑤ 高锰酸钾 $\ce{KMnO4}$；⑥ 二氧化碳；⑦ 食盐水。

例题 2：由同种元素组成的物质，一定是单质吗？

常见误区

即时小测

小结

• 元素是同一类原子的总称，只讲种类、不讲个数。
• 纯净物分为单质（同种元素）和化合物（不同种元素）。
• 氧化物：由两种元素组成、其中一种是氧元素的化合物。
• 分类时先判断是不是纯净物，再看由几种元素组成。