【阅前提示】本篇出自『数理化自学丛书6677版』，此版丛书是“数理化自学丛书编委会”于1963-1966年陆续出版，并于1977年正式再版的基础自学教材，本系列丛书共包含17本，层次大致相当于如今的初高中水平，其最大特点就是可用于“自学”。当然由于本书是大半个世纪前的教材，很多概念已经与如今迥异，因此不建议零基础学生直接拿来自学。不过这套丛书却很适合像我这样已接受过基础教育但却很不扎实的学酥重新自修以查漏补缺。另外，黑字是教材原文，彩字是我写的备注。

【山话嵓语】『数理化自学丛书』其实还有新版，即80年代的改开版，改开版内容较新而且还又增添了25本大学基础自学内容，直接搞出了一套从初中到大学的一条龙数理化自学教材大系列。不过我依然选择6677版，首先是因为6677版保留了很多古早知识，让我终于搞明白了和老工程师交流时遇到的奇特专业术语和计算模式的来由。另外就是6677版的版权风险极小，即使出版社再版也只会再版80年代改开版。我认为6677版不失为一套不错的自学教材，不该被埋没在故纸堆中，是故才打算利用业余时间，将『数理化自学丛书6677版』上传成文字版。 

第一章、物质和物质的变化，分子和原子

§1-7元素，元素符号

元素

【01】原子-分子论告诉我们，物质是由分子组成的，分子又是由原子组成的。因此，自然界的一切物质，归根到底，都是由许许多多相同的或不相同的原子通过一定的形式结合起来的。

【02】在化学里，把性质相同的、同一种类的原子，叫做元素。元素就是同种原子的总称。

【03】例如，氢元素就是性质相同的许多氢原子的总称；氧元素就是性质相同的许多氧原子的总称【我们在学了原子结构和同位素以后，将会对元素是同种原子的总称这一概念有更本质的认识，详见第二册第三章】；等等。【山语|| 元素是质子数（核电荷数）相同的一类原子的总称。例如质子数为1的氢原子统称为氢元素（中子数0/1/2）】

【04】元素和原子这两个名词，从本质上讲，并没有很大的区别。只是元素代表原子的种类，而原子指的是一个个的微粒。因此，在讲原子时，可以指明个数。例如我们可以说1个氧原子、2个氧原子或若干个氧原子。但元素只代表原子的种类，它和原子的个数无关，不论是1个氧原子或是很多个氧原子，都叫做氧元素。这就是说，原子是有“数量”意义的，而元素是没有“数量”意义的。

【山语|| 微观上，物质是由分子、原子或离子这些微观粒子构成的；宏观上，物质是由元素组成的。元素是宏观概念，只有种类没有个数；原子、分子和离子是微观离子，既有种类又有个数。有的物质是由同一种元素组成的，有的物质是由不同元素组成的。】

【05】单质的分子是由相同的原子组成的（而一定种类的原子，就是元素），因此，单质是由一种元素组成的物质。

【06】化合物的分子是由不同的原子组成的。因此，化合物是由几种元素组成的物质。

【07】在单质里，我们称元素处于游离状态（或简称游离态）。所谓游离状态是指这种元素没有跟别种元素相结合的意思，但这并不是说，组成单质的每个原子都是单独存在的，恰恰相反，在单质里，每个原子是相互结合成分子而存在的。

【08】在化合物里，几种元素的原子相互结合，我们称元素处于化合状态（或简称化合态）。

【09】所以元素可以以游离状态存在于单质中，也可以以化合状态存在于化合物中。例如，氧元素可以以游离状态存在于氧气中，也可以以化合状态存在于水、二氧化碳以及其他含氧的化合物里。反过来说，氧气（是一种单质）是氧元素以游离状态存在的形式；水（是一种含氧的化合物）是氧元素以化合状态存在的形式。

【10】元素和单质这两个名词，有时容易混淆，但只要根据原子-分子论的观点，就能正确地把这两个名词区分开来：

【11】第一，元素是指一定种类的原子，是同种原子的总称单质是指一定种类的分子（这种分子由相同的原子组成），是同种分子的总称。例如，氧元素是氧原子的总称，氧气（单质）则是氧分子的总称。

【12】第二，化合物的分子是由不同元素的原子组成，而不是不同单质的分子所组成，例如水分子是由氢原子和氧原子（而不是氢分子和氧分子）所组成。因此，我们只能说水是由氢、氧两种元素组成的，而不能说水是由氢气和氧气两种单质组成的；同样道理，我们只能说水里含有氢元素（或氢原子）和氧元素（或氧原子），但不能说水里含有氢气（或氢分子）和氧气（或氧分子）。

【13】现在我们已经知道的元素有105种。各种元素在自然界里分布的情况是很不一致的，从图可以看出，地壳（包括大气层和水层）主要是由氧、硅、铝、铁、钙等元素所组成。在地球上含量最多的元素是氧（包括游离态和化合态的氧），以重量来说，它在地壳里几乎占到一半。

【14】有些元素，例如，碳、氢、氮等，在自然界里含量虽然不多，但和人们的关系却十分密切。【山语||  地壳中含量前五位的元素——氧硅铝铁钙（含量最多的非金属元素是氧，最多的金属元素是铝。）。生物细胞前五位的元素——氧碳氢氮钙。】

【15】前面讲过，单质分金属和非金属。组成金属单质的元素叫做金属元素，组成非金属单质的元素叫做非金属元素。

【16】为了便于识别，金属元素的名称（除汞外）都用“金”字旁，非金属元素的名称有的用“气”字头（例如氢、氧、氯等），有的用“氵”旁（例如溴），有的用“石”字旁（例如碳、磷、硫等），分别表示它们组成的单质在通常情况下是气态、液态或固态。 

元素符号

【17】在化学里，为了书写上的方便，采用一定的符号来表示各种元素，叫做元素符号。每种元素的符号通常用它的拉丁文原名的第一个字母（要用大写）。如氧元素用“O”表示，碳元素用“℃”表示。如果两种元素的拉丁文原名的第一个字母相同，为了区别起见，就再在它后面附加一个字母，但第二个字母必须要用小写。例如铜元素用“Cu”来表示，钙元素用“Ca”来表示。书写元素符号时必须注意字母大写和小写的规定，否则误写后就会代表另外一种意思。例如，“Co”是元素钴的符号，如果把第二个字母误写成大写，写成“CO”，它就不代表钴元素，而代表由一个碳原子和一个氧原子所组成的化合物（称为一氧化碳）的分子（关于这点在§1-9中还将详细讨论）。

【18】元素符号除了代表元素以外，还代表：（1）某元素的1个原子；（2）某元素的原子量。

【19】例如，元素符号Fe除代表铁元素外，还代表1个铁原子和铁的原子量是56。又如2Fe代表2个铁原子，3Cu代表3个铜原子。元素符号前面的系数，是当原子不止1个时，用来表示原子个数的。【山语|| 元素符号既有宏观意义（表示某元素），又有微观意义（表示某原子），元素符号加数字，表示微观意义，表示几个原子。H₂O表示一个水分子由两个氢原子和一个氧原子组成；或者表示水是由氢元素和氧元素两种元素组成】

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

【21】表里的元素符号，没有必要一次都把它们全部记住，可以在以后学习的过程中，逐渐加以记忆但表中元素名称前加有“*”号的，要求我们首先熟记。 【山语|| 元素符号，国际上统一采用元素拉丁文名称的第一个字母（大写）来表示元素，如果元素拉丁文首字母相同，附加一个小写字母区别】

习题1-7

1。什么叫做“元素”？“元素”和“原子”两个名词有什么区别？

【山答】

①把性质相同的、同一种类的原子，叫做元素。元素就是同种原子的总称。

②元素代表原子的种类，而原子指的是一个个的微粒。例如可以说一个氧原子，但不能说一个氧元素。即元素是一种集合概念。

2。指出下列每一物质里含有些什么元素？这些元素是以什么状态（游离态或化合态）存在的？

（1）四氧化三铁；（2）铝；（3）氢气；（4）硫化铜；（5）五氧化二磷；（6）氧气。

【山答】（1）氧元素、铁元素；化合态。（2）铝元素；游离态。（3）氢元素；游离态。（4）硫元素、铜元素；化合态（5）氧元素、磷元素；化合态。（6）氧元素；游离态。

3。“四氧化三铁分子里含有4个氧元素和3个铁元素”，这句话有没有错？如果有错，应当怎样修改？

【山答】有错，应改为“四氧化三铁分子里含有4个氧原子和3个铁原子”。

4。是否能说“二氧化碳是由氧气和碳两种单质组成的”？为什么？

【山答】不能，因为二氧化碳是由二氧化碳分子构成的。

5。抄写下列几种元素的符号（抄写的遍数可由读者自己决定），并把它们记住：氧、氢、氮、氯、硫、碳、磷、汞、钠、钙、铁、铜、锌、铝。

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