【阅前提示】本书由于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阅读。但很适合像我这样已接受过基础教育但很不扎实的学酥重新查漏补缺。 另外，黑字是教材原文，彩字是我写的备注。 

第一章、物质和物质的变化，分子和原子 

§1-5原子，原子量

【01】利用分子论虽然可以解释物质的某些物理变化，但在深入研究某些化学变化的时候，又发现了一些用分子论不能解释的现象。下面我们来讨论电流通过水时所引起的化学反应。

分解反应

【02】在水里放进两块铜片，每块铜片都用一根导线连接。导线的另一端连在蓄电池的两个电极上。【蓄电池是一种能产生电流的装置。】不久我们就可看到两块铜片上都有气泡产生。经过仔细研究，在一块铜片上所产生的气体是氧气，另一块铜片上产生的气体是氢气。这氧气和氢气原先在水里并不存在，它们是水在电流的作用下，发生化学反应后产生出来的。

【03】一种物质发生化学反应后生成两种（或两种以上）新物质，这样的化学反应，叫做分解反应。

【04】上面所讲的水在电流作用下变成氧气和氢气的化学反应，就是分解反应的一个实例。

【05】分解反应是化学反应的一种类型，除了分解反应这种类型以外，还有其他类型的化学反应，这在以后将会陆续学习到。

【06】我们说分解反应是化学反应的一种类型，这里要特别注意“化学反应”四个字。把混和物分离成为组分物质（即组成这个混和物的各种物质），例如，蒸发含有食盐的水溶液（这是水和食盐两种物质的混和物）可以得到水和盐两种物质，从表面看来，似乎也是一种物质（食盐溶液）变成了两种物质（水和盐），但这不是分解反应。因为分离混和物并不属于化学反应。

原子和原子论

【07】水在一定条件（例如通电）下分解成为氧气和氢气这个事实，用前面所讲的分子论，是很难理解的。

【08】从分子论的观点看来，水是由水分子组成的，氧气是由氧分子组成的，氢气是由氢分子组成的，但是水分子和氧分子、氢分子是不同种类的分子，水分子怎么会在一定条件下变成氧分子和氢分子呢？

【09】显然，要解释这一实验事实，必须假定：水分子并不是构成物质的最小微粒，水分子本身是由更小的某种微粒所构成。在水分解变成氧气和氢气的过程里，水分子先分解成为更小的微粒，然后再通过一定的结合，变成氧气分子和氢气分子。

【10】这种组成分子的更小的微粒，我们叫它原子，说明分子是由原子构成的理论，叫做原子论。【山语|| 有的物质时由分子构成的，有的物质是由原子构成的。一般来说，常温下为气体的物质大多是由分子构成的；而稀有气体、金属、固体非金属则大多数是由原子构成的。】

原子-分子论

【11】分子论指出，分子是保持原物质全部化学性质的最小微粒。分子在一定条件下，虽然能够进一步分解成为更小的微粒——原子，但分解后生成的微粒，将不保持原物质的化学性质。

【12】由此可以看出，原子论和分子论并不抵触，原子论只是分子论的一种补充。把原子论和分子论综合起来，就成为说明物质结构的一个比较完整的理论，叫做原子-分子论。

【13】原子-分子论的要点可以归纳如下：

        （1）物质由分子构成。

        （2）分子是由更小的微粒一原子组成，原子一般不保持原物质的性质。

        （3）分子、原子都处于永恒的运动状态中。

【14】从原子-分子论的观点看来，水的分解反应就十分容易理解：水分子是由氧原子和氢原子组成的（现在知道，每1个水分子是由1个氧原子和2个氢原子所组成），在通电的条件下，水分子分解成为氧原子和氢原子，立刻，每2个氧原子又结合成为1个氧分子；每2个氢原子又结合成为1个氢分子。

【15】水分子的分解可以用下面的图式来表明。

【16】1个水分子分解成2个氢原子和1个氧原子。每2个水分子分解成4个氢原子和2个氧原子，接着4个氢原子又结合成为2个氢分子，2个氧原子结合成为1个氧分子。

【17】从这里可以清楚地看到，当物质发生化学反应时，物质的分子发生变化，一般是变成了组成这种分子的原子，然后这些原子又重新结合起来，变成了新物质的分子。所以化学反应的本质，就是物质分子里的原子，重新组合成另一些新的分子，从而产生了新物质。

【18】由此还可看出，在化学反应里，构成物质的分子是要发生变化的，但原子本身是不发生变化的，而仅仅是改变了组合方式。因此，原子是物质发生化学变化的最小单位。也就是说，在化学反应里，原子不能再分成更小的微粒。

【19】总上所述，分子和原子是性质不同的两类微粒。分子是能独立存在、并保持原物质化学性质的最小微粒；原子一般是不能独立存在（很容易相互结合变成分子）的，并且也不保持原物质的化学性质的。例如水分子仍保持水的一切化学性质，而组成水分子的氢原子和氧原子就完全不具有原来水的化学性质。当它们分别组成氢分子和氧分子时，就产生了和水性质完全不同的两种新物质——氢气和氧气。

原子量

【20】尽管原子比分子更小，比分子更难直接观察到，但原子和分子一样也是真实存在着的。从物质发生的化学反应，可以证明原子的真实性。

【21】现在，我们不仅有充分的理由来论证原子的真实存在，而且还能从理论上计算出各种原子的重量。【山语||  张青莲，著名化学家和教育家，中国科学院资深院士，我国稳定同位素化学的奠基人，为相对原子质量的测定作出了卓越贡献。1983年，当选为国际原子量委员会委员。主持测定了几种元素的相对原子质量的新值成为国际新标准。】

【22】当然，原子的重量是极其微小的。【山语|| 1个水分子的质量约是3×10⁻²⁶kg，若20滴水为1ml，则1滴水中就有1.67×10²¹个水分子。而原子就更小了，目前分子原子很难被肉眼看见】例如：

        1个碳原子（指碳12）的重量是0.00000000000000000000001994[小数点后22个0]克或1.994×10^-23克。

        1个氧原子（指氧16）的重量是0.00000000000000000000002657[小数点后22个0]克或2.657×10^-23克。

        1个氢原子（指氢1）的重量是0.000000000000000000000001673[小数点后23个0]克或0.1673×10^-23克。

【山语|| 1个氢原子的质量约为1.67×10⁻²⁷kg，1个氧原子的质量约为2.657×10⁻²⁶kg。质子质量≈中子质量≈1836倍电子质量≈1个氢原子的质量≈1.67×10⁻²⁷kg；电子质量可以忽略不计，整个原子的质量集中在原子核上。】

【23】从上面这些数字可以看出，原子的重量，如果用“克”做单位来表示，会感到非常不便，这是因为对原子的重量（它是非常非常小的）来说，“克”这种称量单位显得太大了。这比如用工厂里的落地大磅秤去称一小粒芝麻还要不恰当得多。那末，怎样能使称量单位和被称物体的“级别”显得相当些呢？

【24】其实，在应用时无非也只须知道不同原子的相对重量。我们只要指定某一种原子，以它作为不同原子重量相互比较的标准。为此，在化学里，统一地把一种碳原子（指碳12）的重量规定为12，并以它的一个原子重量的1/12作为标准，因而，原子量就是以1个碳原子（指碳12）重量的1/12作为标准比较而得的相对重量。【这里说“一种碳原子”，是因为并不是所有碳原子的重量都是一样的，这里用作标准的是碳12这种碳原子。关于这个问题，在第二册第三章里讲到“同位素”时将详细介绍。】

【25】例如，通过计算可以算出，氧原子的重量是碳原子重量的16/12,因此氧的原子量是16（也就是说，1个氧原子的重量是1个碳原子重量的1/12的16倍）。

【26】通过计算还可以算出，氢原子的重量是碳原子重量的1/12,因此氢的原子量是1。

【27】对于碳原子本身，它的原子量就是12。

【28】由此可见，用相对重量表示所得的原子量都成了使用时很方便的数字。我们说原子量是“相对重量”，因为它是用原子的重量来衡量原子的重量，它们的“级别”是相当的。既然是相对重量，因而原子量只是代表不同原子重量的比，所以它是没有单位的。

【29】各种原子的原子量可见1-1-07节中的表以及第二册第三章。【山语|| 原子质量数值太小，书写和使用不方便，因此国际上统一采用相对原子质量来替代原子质量。以碳12原子质量的1/12为标准（1.66×10⁻²⁷kg），其他原子的质量与它相比较的比值作为原子的相对原子质量（符号Ar）（相对原子质量是一个比值，单位是1）。相对原子质量≈质子数+中子数】

习题1-5

1。什么叫做分解反应？把盐和砂的混和物分离为纯净的盐和砂，这个过程是不是发生了分解反应？为什么？

【山答】

①一种物质发生化学反应后生成两种或两种以上新物质，这样的化学反应，叫做分解反应。

②不是，因为没有产生新物质。

2。什么叫做原子-分子论？怎样用原子-分子论的观点来解释水的分解反应？

【山答】

①首先物质由分子构成；其次分子是由更小的微粒一原子组成，原子一般不保持原物质的性质；再次分子、原子都处于永恒的运动状态中。

②水由水分子构成，一个水分子由一个氧原子和两个氢原子构成。化学反应中，两个水分子分解成两个氧原子和四个氢原子，然后两个氧原子合成一个氧分子，四个氢原子合成两个氢分子；即为最后的氧气和氢气。

3。从原子-分子论的观点看来，物理变化和化学变化的本质上的区别是什么？

【山答】本质区别是分子是否发生变化。

4。想一想（不用计算），1克氧和1克铁里哪个包含的原子个数多？为什么？

【山答】1g氧包含的原子个数多，氧原子质量远远小于铁原子的质量，因此氧原子需要远大于铁原子的数量才能使两者总质量相等。

5。什么叫做原子量？“原子量”和“原子的重量”的意义是否相同？

【山答】

①原子量就是以1个碳原子（碳12）重量的1/12作为标准比较而得的相对重量。

②不相同，原子量是原子与碳12重量1/12的比例；原子的重量就是原子的重量。

6。1个铜原子的重量是0.0000000000000000000001054[小数点后21个0]克，问铜的原子量等于多少？

【山答】铜原子量=1.054×10^-22÷1.994×10^-23×12=63.43≈63.5

7。氧的原子量是16，碳的原子量是12,6个氧原子的重量和多少个碳原子的重量相等？

【山答】6×16÷12=8（个）