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原子,化学元素和分子

7788 / by: 麦新杰 / 发布:2015年12月17日 / 130次阅读 / 暂无评论
标签:化学知识   / 最后修改时间: 2016-04-12 21:05:54

7788 / 2015年12月17日 / 130次阅读 / 标签:化学知识  


原子,化学元素和分子

原子,英语叫atom。

下图是原子结构:

原子结构图

原子结构图

电子带负电荷;质子带正电荷;中子不带电,或者说不显电性;正负电荷是人类规定的。

人们对原子结构的研究始于19世纪末,早在1885~1910年间,就总结出原子有一个极小的核,几乎集中了全部原子的质量,并带正电荷,电子则绕该核运动。

 

化学元素,英文叫chemical element。

化学元素其实就是指不同的原子,更准确的说,就是具有相同的核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称。

每一种化学元素,都是一种不同的原子,这些原子在一起,可以组成自然界的物质。人类最早是从自然界中发现的这些物质,进而发现自然存在的许多化学元素。

我认为化学元素这个概念应该仅仅是指原子,而不是由单一原子组成的物质。比如氢原子(一个质子一个电子),是一种化学元素,而氢气是一种物质。物理学和化学的交界点就在这里。

这里还要解释一下同位素的概念:

同位素是同一元素的不同原子,其原子具有相同数目的质子,但中子数目却不同。例如:氕、氘和氚,它们原子核中都有1个质子,但是它们的原子核中却分别有0个中子、1个中子及2个中子,所以它们互为同位素。

下图是氢原子的结构图:

氢原子的结构图

氢原子的结构图

图中没有示意出氢原子结构中中子的数量,我们说氢原子,包含了所有氢元素的同位素。

下图是我们在中学学习过的元素周期表:

元素周期表

元素周期表

 

分子,英文叫molecule。

分子是物质中能够独立存在的相对稳定并保持该物质物理化学特性的最小单元。分子由原子构成,原子通过一定的作用力,以一定的次序和排列方式结合成分子。

比如水分子,H2O,表示由2个氢原子核一个氧原子组合而成。一个水分子可用电解法或其他方法再分为两个氢原子和一个氧原子,但这时它的特性已和水完全不同了,已经不是水这种物质了。有的分子只由一个原子构成,称单原子分子,如氦和氩等分子属此类,这种单原子分子既是原子又是分子。

再比如H2,就是氢气,由两个氢原子构成。

 

到此就要总结了:

世界上有许多含有不同数量质子电子和中子的原子;这些不同的原子也可以说成是不同的元素,或者化学元素;相同或者不同的原子,有可以组合而成许许多多不同的分子。到了分子这个层面,事情就有趣了,比如:DNA就是一个中双螺旋结构的分子;蛋白质也是一种有机分子

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