初中化学学习词典[下学期]

前 言

为了配合我国的基础教育和九年制义务教育的推广普及工作，帮助中小学生更好地学习和掌握教学大纲规定的教学内容，给学生平时学习、做作业、复习和考试提供一套高质量有特色、方便实用并相对稳定的工具书，以利于全面提高学生的素质，我们在广泛调查，并征询教委领导部门意见的基础上，编写了《九年制义务教育暨高中学生系列学习词典》。本书按科设卷，其中小学四卷：语文、数学、自然常识、思想品德；初中、高中各九卷：语文、英语、政治、历史、数学、物理、化学、生物、地理，全书共计22卷，二万多个词条，七百万字。作为专门为学生而编写的与教学大纲、教材相配套的多卷系列学习词典，这在我国基础教育史上还是首创。
本书是专为中小学生而编，处处考虑学生的实际需要。因此框架编排，收词范围紧扣国家教委颁布的新教学大纲，参照使用面广的各种版本教材。小学、初中各卷的编写侧重知识技能，注意全面提高学生的素质。条目的筛选不仅覆盖了教学大纲规定的全部知识，而且根据大纲的新精神，增加一定量的学习方法、学习新思路，以及联系社会生活、生产实际方面的词条。高中各卷还兼顾了高考的需要，收录了总复习、高考指导等方面的内容；释文尽量做到科学性、启发性和实用性的统一。内容的纵深介绍针对小学、初中、高中学生的不同接受能力和学习特点，力求做到递次解析，深入浅出，重点知识还论及了其发展过程，以利于学生的理解和运用；适度采用了部分有科学根据的新观点、新资料；文字表述力求简洁、鲜明、准确、生动；为便于学生按教学进度进行学习和查阅，目录按知识块分类设计，并比照大纲和教材的顺序，书后附有汉语拼音索引。
本书由全国人大常委、北京师范大学副校长许嘉璐任主编，各分卷主编大多为国家教委教材审查委员、专家学者。撰稿人都是学术上有造诣，对中学教学有研究的北京师范大学、北京教育学院、北京市教育局系统、北京海淀教师进修学院、北京市重点中小学以及其它部分省市的教授、副教授、高级教师、讲师、基础教育专家，共计100余人。几经运筹，勤奋笔耕，历一年半而成。
我们衷心希望全国的中小学生以及老师和家长喜欢此工具书，诚恳希望读者在使用过程中给我们提出宝贵意见，以便通过不断修订再版，使之日臻完美，成为中小学生的良师益友。一、化学基本概念和原理
化学研究的对象 人类生活的世界，是一个永恒运动着的物质总体，物质的种类千千万万。这么多种物质，其形成、宏观组成和微观结构各不相同，并且各自发生着不同的变化。这些变化有的对人类有益，有的给人类带来灾难。古代，人类为了解释万物的起源，提出过朴素的元素论（金、木、水、火、土等）。认为万物是由简单的本原物质组成的。在长期的生产劳动中，人类研究了多种物质，18世纪，随着天平被引入化学实验，从物质质量的变化研究化学反应，使得支配了化学家约一百年的燃素学说被否定，使质量守恒定律得到普遍公认，成为近代化学的创始。进入19世纪化学发展很快，如原子-分子学说、原子与分子结构理论的提出、元素周期律、周期系的发现等，一系列成就使化学成为一门科学——一门基础自然科学。化学研究的对象包括物质的组成、性质、结构和变化等。人类研究化学的巨大意义在于掌握化学变化的原理、解释各种化学现象、控制化学变化向人类有利的方向发展；提炼自然界原来存在的物质、制造自然界原来并不存在的物质；研制新材料、新能源；研究生命现象；合理利用和开发资源、保护环境、促进工农业增产、保护人体健康；协同研究其它科学如生物学、物理学、地质学等。人们对化学研究对象的认识，从定性向定量、从宏观向微观、从描述性的向推理性的探讨等，是逐步深化的。化学研究的范围正在不断扩大。大量新学科分支不断产生。如研究单质和无机化合物的无机化学，研究碳氢化合物及其衍生物的有机化学，还有分析化学、物理化学。其边缘学科有生物化学、农业化学、地质化学、地球化学、海洋化学、石油化学等。随着原子能、塑料、半导体的应用形成了原子能化学、放射化学、高分子化学、半导体化学。量子概念的引入产生量子化学，在此基础上发展了结构化学等等。新的实验手段不断被应用，人类对化学研究对象的认识正在继续深化。
物质的变化 一切物质都在不停地变化着。物质的变化是物质运动的一种形式。如铁的生锈、轮胎的老化、生命的衰老、钟乳石的形成、岩石的风化等。这些变化总是在人们不知不觉中缓慢而又不停地进行着。自然灾害如地震、海啸、森林起火等，是最易被人们发觉到的变化。人类根据自己的意志，用智慧把空气、水和煤变成化肥、炸药，把食盐和水变成氢气、氯气、烧碱，把石油变成橡胶、塑料、合成纤维、染料、医药等等有用的物质。在化学领域中研究的物质变化，大致可分为物理变化和化学变化两类。（参看物理变化、化学变化。）
物理变化 没有新物质生成的变化。如固态的冰受热熔化成水，液态的水蒸发变成水蒸气；水蒸气冷凝成水，水凝固成冰。水在三态变化中只是外形和状态变化了。并没有新的物质产生出来，所以属于物理变化。又如扩散、聚集、膨胀、压缩、挥发、升华、摩擦生热、铁变磁铁、通电升温发光、活性炭吸附氯气等都是物理变化。石墨在一定条件下变成金刚石就不是物理变化，而是化学变化，因为它变成了另外一种单质。物理变化前后，物质的种类不变、组成不变、化学性质也不变。这类变化的实质是分子的聚集状态（间隔距离、运动速度等）发生了改变，导致物质的外形或状态随之改变。物理变化表现该物质的物理性质。物理变化跟化学变化有着本质的区别。（参看化学变化。）
化学变化 有新物质产生的变化叫做化学变化，又叫化学反应。化学变化在生产和生活中普遍存在。如铁的生锈、节日的焰火、酸碱中和等等。宏观上可以看到各种化学变化都产生了新物质，这是化学变化的特征。从微观上可以理解化学变化的实质：化学反应前后原子的种类、个数没有变化，仅仅是原子与原子之间的结合方式发生了改变。例如对于分子构成的物质来说，就是原子重新组合成新物质的分子。物质的化学性质需要通过物质发生化学变化才能表现出来，因此可以利用使物质发生化学反应的方法来研究物质的化学性质，制取新的物质。化学变化常伴有光、热、气体、沉淀产生或颜色气味改变等表观现象发生，可以参照这些现象来判断有无化学反应发生。但要注意跟物理变化的区别。物理变化也常伴有发光（电灯）、放热（摩擦）、放出气体（启开汽水瓶盖）、颜色变化（氧气变成液氧）等现象发生，只是没有新物质生成，这是物理变化与化学变化的根本区别。根据反应物、生成物种类不同可以把化学反应分为化合、分解、置换和复分解4种基本类型。也可以从其它角度给化学反应分类，如分成氧化还原反应与非氧化还原反应；吸热反应与放热反应等等（参看物理变化）。
物质的性质 物质的根本属性。一种物质具有什么样的性质，是由它的内部结构决定的。如金刚石和石墨同是由碳元素组成的单质，可是物理性质却有天壤之别，原因是在它们当中碳原子的排列方式不同，分别具有不同的内部结构，以致物理性质各异。又如氢气和碳都能燃烧，具有还原性，那是由于氢原子和碳原子具有相似的结构——最外层电子数半满。物质的性质主要通过物质本身发生的变化表现出来。例如，金属镁在拉成条状、展成片状时表现镁有延展性；镁条或镁粉燃烧时表现镁具有可燃性等。人们研究物质，通常是从研究物质的性质入手。物质的性质又分为物理性质和化学性质。为了研究物质的性质，必须应用一系列的科学方法，如通过感官和借助仪器来观测物质的物理性质，用实验法——使物质发生化学反应的方法来研究物质的化学性质（参看物理性质、化学性质、物理变化、化学变化等）。
物理性质 物质没有发生化学反应就表现出来的性质叫做物理性质。通常用观察法和测量法来研究物质的物理性质，如可以观察物质的颜色、状态、光泽和溶解性；可以闻气味，尝味道（实验室里的药品多数有毒，未经教师允许绝不能用口尝）；也可以用仪器测量物质的熔点、沸点、密度、硬度、导电性、导热性、延展性等。应注意物理变化和物理性质两个概念的区别。如灯泡中的钨丝通电时发光、发热是物理变化，通过这一变化表现出了金属钨具有能够导电、熔点高、不易熔化的物理性质。人们掌握了物质的物理性质就便于对它们进行识别和应用。如可根据铝和铜具有不同颜色和密度而将它们加以识别。又可根据它们都有优良的导电性而把它们做成导线用来传输电流。
化学性质 物质在发生化学变化时才表现出来的性质叫做化学性质。如可燃性、不稳定性、酸性、碱性、氧化性、还原性、跟某些物质起反应等。用使物质发生化学反应的方法可以得知物质的化学性质。例如，加热KClO3到熔化，可以使带火星的木条复燃，表明KClO3受热达较高温度时，能够放出O2。因此KClO3具有受热分解产生O2的化学性质。应该注意化学变化和化学性质的区别，如蜡烛燃烧是化学变化；蜡烛能够燃烧是它的化学性质。物质的化学性质由它的结构决定，而物质的结构又可以通过它的化学性质反映出来。物质的用途由它的性质决定。
混合物 由不同种单质或化合物简单机械地混合而成的物质。其特点有四：①由多种物质组成，这些物质相互间没有发生化学反应。②各组分的含量多少不固定，不能用化学式或分子式表示其组成。③混合物没有固定的性质，它决定于所含各物质原有的性质和数量。如水和硫酸的混合液体，硫酸含量从1％增到98％，混合液的密度随之由1.01克/
厘米3增大到1.84克/厘米3。④各组分保持自己的性质。如食盐水的咸味是食盐的性质。常见的混合物，如空气、溶液、浊液等。混合物与纯净物的区别在于组分是否单一（参看纯净物）。混合物与化合物的区别在于有没有固定的组成（参看化合物）。
纯净物 由一种成分组成的物质。纯净物具有固定的性质，化学上研究任何一种物质的性质和结构，都必须取用纯净物，因为即或含有少量的杂质，也会对原有的某些性质产生影响。如纯水中滴入少量墨水，则纯水就会失去原有的“无色”这一性质。判定某物质是不是纯净物，主要根据它的组成是否单一。如胆矾（CuSO4·5H2O），氧化镁（MgO）都是纯净物。而洁净均匀的物质不一定都是纯净物，如自来水蒸发后总留有水印，说明它不止一种成分，还含有不挥发性杂质，所以自来水是混合物。完全纯净的物质是没有的，纯净物是含杂质很少的，具有一定纯度的物质。根据组成纯净物的元素是同种或不同种，可以把纯净物分为单质和化合物两大类（参看单质、化合物）。
化合物 由不同种元素组成的纯净物。如水H2O，高锰酸钾KMnO4、十水碳酸钠Na2CO3·10H2O等都是化合物。化合物是元素以化合态存在的具体形式。它具有固定的组成，即组成该化合物的元素种类、质量比和各元素的原子个数比均是固定不变的。由于化合物的组成固定，所以可以用元素符号和数字表示它的组成，这就是化学式（或分子式）。就水来说，从宏观上看，纯净的水是由氢氧两种元素组成的，氢元素和氧元素的质量比为1∶8；从微观看，水是由同一种分子——水分子构成的，每个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成。由于水的组成固定不变，所以可以用分子式H2O来表示水的组成。化合物种类繁多，达一千多万种（1990年），有的化合物由阴阳离子构成，如氯化钠NaCl、硫酸铵（NH4）2SO4等；有的化合物由分子构成，如氨气NH3、甲烷CH4、五氧化二磷P2O5、二硫化碳CS2等；有的化合物由原子构成，如二氧化硅SiO2、碳化硅SiC等。化合物可以分为无机化合物（不含碳的化合物）和有机化合物（含碳的化合物，除CO、CO2、H2CO3和碳酸盐等）两大类。按化学性质的不同，可以把化合物分为氧化物、酸类、碱类和盐类（参看单质、离子化合物、共价化合物、有机化合物等）。
单质 由同种元素组成的纯净物。单质是元素以游离态存在的具体形式。同一种元素可以形成几种不同单质，如磷元素可以形成白磷、红磷、黑磷三种单质；碳元素可以形成金刚石、石墨两种单质① ( http: / / www.:8080 / Resource / Book / Edu / JCYGJS / TS012069 / 0003_ts012069.htm" \l "_ftn1 )。由同种元素组成的不同单质互称“同素异形体”。目前，共发现300多种单质。从单质的结构形式看，有的单质由分子构成，如氧气O2、氢气H2、氮气N2、液溴Br2、碘片I2；有的单质由原子构成，如铁Fe、铝Al、铜Cu、金刚石C、硅Si、硼B、氦He、氖Ne。根据单质的性质（包括物理性质和化学性质）特点，单质又可以分为金属和非金属两大类。单质和元素两个概念是不同的，既有联系又有区别：单质是元素的存在形式之一，一种元素可以形成几种单质，这些单质在物理性质和化学性质上有着明显的不同。如氧气O2和臭氧O3，同是氧元素组成的单质，但分子组成不同，性质不同。氧气是无色无味，臭氧是淡蓝色有鱼腥臭味的气体；臭氧比氧气的氧化性更强。单质和化合物两个概念从组成加以区分：单质里只含有同一种元素；化合物含有不同种元素（参看元素、化合物）。
金属 金属元素的原子结构特征是最外层电子数较少，一般为1—3个，且在化学反应中较易失去，从而使次外层变为最外层，通常达到8个电子的稳定结构。原子结构的这一特征，决定了金属的性质特点。物理性质方面：金属有金属光泽、不透明、容易传热、导电，可以被拉成细丝、展成薄片、塑成各种形状。不少金属（游离态及其化合态）在火焰上灼烧时，会使火焰呈现特殊的颜色，根据这种颜色可以判定某种金属或金属离子的存在。如钠呈黄色、钾呈浅紫色（透过蓝色的钴玻璃观察）、钙呈砖红色、铜呈绿色。金属也具有各自不同的密度、熔点、硬度等。如密度最小的锂Li（只0.534克/厘米3，20℃）、熔点最低的汞Hg为-38.87℃、而钨的熔点高达3370℃。化学性质方面：金属跟氧化合时，生成金属氧化物。活动金属（如钾K、钙Ca、钠Na）跟活动非金属（如氟F、氧O、氯Cl等）化合时，金属原子失去电子变成阳离子，非金属原子夺得电子变成阴离子，阴阳离子通过静电的相互作用形成离子化合物。如NaCl、MgO等。金属跟酸、盐溶液的置换反应遵循金属活动性顺序。即位于金属活动性顺序氢以前的金属跟盐酸、稀硫酸、磷酸等非氧化性酸起置换反应，产生氢气。反应中金属原子失去电子变成阳离子，酸中氢离子H+夺得电子变成氢原子，氢原子结合成H2放出。金属跟盐溶液发生的置换反应中，位于金属活动性顺序前面的金属能够把后面的金属从它的盐溶液里置换出来。反应中前面金属的原子失去电子，变成阳离子，后面金属的离子夺得电子，变成原子，若干个原子聚集成金属而析出。如：
Fe＋H2SO4＝FeSO4+H2↑
Fe+CuS4＝FeSO4＋Cu
目前发现的金属元素有80多种。金属应用广泛，采用不同的方法分类。按密度大小的不同将它分为轻金属和重金属，密度小于4.5克/厘米3的叫轻金属，如KCa、Na、Mg、Al等；密度大于4.5克/厘米3的叫重金属如Cu、Ni、Pb等。按活动性强弱又可把金属分为活动金属和不活动金属。冶金工业上常把铁Fe、铬Cr、锰Mn叫黑色金属，其余叫有色金属。此外还把金属分为常见金属和稀有金属，前者如Fe、Al，后者如锆Zr、铪Hf、铌Nb、钼Mo等。
非金属 目前已发现的109种元素中，非金属元素占16种。非金属元素原子结构的特征，最外层电子一般为4—7个（氢为1个，硼B是3个），所以在化学反应中，容易结合电子，达到8个电子的相对稳定结构。由非金属元素组成的单质称为非金属。非金属一般没有金属光泽，不易传热导电（石墨除外），常温下为固体（如C、S、P、B、Si）、液体（如溴Br2）或气体（如H2、O2、N2、F2、Cl2），一般质脆（指固态），密度较小。非金属的化学性质是：易跟氧反应，生成非金属氧化物。多数非金属氧化物是酸性氧化物，其对应水化物为酸，如S—SO2—H2SO3。非金属元素间化合，形成共价化合物，如HCl、CO2。活动非金属与活动金属化合，形成离子化合物，如CaCl2。非金属跟氢气反应，生成气态的氢化物，如氯化氢HCl气体，水蒸气等。非金属和金属之间没有绝对的界限，如硅既有金属性质，又有非金属性质。
分子 保持物质化学性质的一种微粒。分子不能保持物质的物理性质，因为物理性质是分子集体显示的性质。分子体积很小，如1滴水里大约含1.67×1021个水分子。分子的质量也非常小，如1个水分子只有3×10-26千克。分子处于不停地运动之中，温度越高，运动速度越快。分子间有一定的间隔，气态物质的分子间隔很大，液态、固态物质分子间隔很小。同种物质分子的化学性质相同，不同种物质分子的化学性质不同。由分子构成的物质有：①一些非金属单质，如溴Br2、碘I2、硫S、磷P、氢气H2、氧气O2、氮气N2、氯气Cl2；②气态化合物，如CO2、SO2、氨气NH3；③酸类，如HNO3；④有机化合物，如甲烷CH4、乙炔C2H2、酒精C2H5OH。这些物质的纯净物是由同种分子构成的，混合物是由不同种分子构成的。而分子是由原子构成的，单质的分子是由同种元素的原子构成；化合物的分子是由不同种元素的原子构成。如氦气He、氖气Ne等稀有气体分子是单原子分子，分子之间存在作用力；H2、O2等是双原子分子；H2O、CO2等分子中原子之间通过共用电子对结合成共价化合物的分子。由分子构成的物质，在发生物理变化时，分子本身不发生变化，只是分子聚集状态改变；在发生化学反应时，分子破裂成原子，原子重新组合成新物质的分子或直接聚集成新物质。分子的概念是在1811年首先由意大利物理学家阿佛加德罗提出来的，他还指出了分子和原子的区别与联系（参看原子、阿佛加德罗、分子概念的形成）。
原子 科学上把在化学反应中不能再分的微粒叫做原子，因此，原子是化学变化中的最小微粒。跟分子相比较，原子比分子更小，也处于不停地运动之中。物质内部的原子与原子之间有一定的间隔。原子构成分子，也可以直接构成物质，如金属单质、金刚石、石墨、硅、二氧化硅等就是由原子直接构成的。由离子构成的物质，其离子是由原子变化而成的，所以原子是构成物质的最基本微粒。原子与分子的联系和区别，在于分子在化学变化中可分成原子，而原子在化学变化中是不可再分的，只是最外层电子发生改变。原子是由更小的微粒构成。原子是元素的最小物质单位，质子数相同的同一类原子总称为元素（参看元素）。近代原子学说是由英国科学家道尔顿提出来的。它对化学科学的发展起了十分重要的作用，恩格斯精辟地指出：“化学中的新时代是随着原子论开始的”，并尊称道尔顿为“近代化学之父”（参看道尔顿、原子概念的形成）。
离子 带电的原子或原子团。由单一元素组成的离子称为简单离子，如氧原子在化学变化中得到2个电子变成的氧离子O2-，铝原子在化学变化中失去最外层3个电子变成的铝离子Al3+等。带电的原子团，如硫酸根离子SO42-、
离子的重要特征，阳离子所带正电荷的数目等于原子失去电子的数目，如Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Al3+，这些不变价的金属元素各自只有一种简单离子；有变价的元素则有多种离子，如铁有Fe2+、Fe3+等。阴离子所带负电荷数目等于非金属元素的原子得到电子的数目，如F-、Cl－、O2-、S2-等。离子的电子层排布常见的有：无电子的离子H+；与Ne原子电子层排布相同的离子，如F-、O2-、N3-、Na+、Mg2+、Al3+等；与Ar原子电子层排布相同的离子，如Cl-、S2-、P3-、K+、Ca2+等。离子的核电荷数和电子排布，可以用离子结构示意图表示，如：
离子与原子的区别：①结构不同。原子的核内质子数等于核外电子数，最外层电子数没有达到稳定结构（稀有气体除外）；离子的核内质子数大于或小于核外电子数，最外层电子数大多达到8电子稳定结构。②电性不同。原子的核内正电荷总数等于核外负电荷总数，所以原子不显电性，而显电性是离子区别于原子的重要标志。由于阳离子核内正电荷数大于核外负电荷总数，所以显正电性；阴离子相反，显负电性。③性质不同。结构不同，电性不同决定了原子和离子的性质也不同。如钠原子构成的金属钠，可以跟水剧烈反应，而钠离子却不跟水反应，而能在水中自由移动。原子和离子的联系：由于离子是由原子经过得（或失）电子变成的，所以原子和离子的核电荷数相同，属于同一种元素的微粒，如氯原子Cl和氯离子Cl-都是氯元素的不同存在状态。在一定条件下，原子与离子可以互相转化，如：
2Na＋Cl2=2NaCl
Na→Na＋ Cl→Cl-
Na+→Na Cl-→Cl
由离子组成的物质很多，如多数盐类、氢氧化钠、氢氧化钾等（参看离子化合物）。
原子团 在许多化学反应里，作为一个整体参加反应，好像一个原子一样，这样的原子集团叫做原子团。原子团又叫根，如氢氧根OH-、硝酸根
的一个组成部分。在溶液中原子团作为一个整体参加反应，如：
CuSO4＋BaCl2 BaSO4↓＋CuCl2
又如：
2KClO3 2KCl＋3O2↑
Ba2+产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，OH-使酚酞试液变成红色等。利用特性反
相同，但其中锰元素的化合价不同，所以根价不同。原子团的化合价等于根内各元素化合价的代数和，如：
原子量 原子极小，一个原子的实际质量是以千克做单位的，如一个氧原子的质量是2.657×10-26千克。这样的数值，书写和记忆都不方便。因此科学上不采用原子的实际质量，而用相对质量。它就是相对原子量，简称原子量。1961年国际统一原子量标准为1.66×10－27千克，以μ表示（1μ
质量的关系是：
由此式可以看出：①原子量是相对质量，是一个比值，没有单位。②已知原子的质量可以求得原子量；已知原子量，也可求得原子的实际质量；已知元素质量可以求得原子个数等。由于原子核由质子、中子构成，核外电子的质量极小，可以忽略不计，因此原子的质量主要集中在原子核上，即可以认为质子和中子的相对质量的总和等于原子量。因为质子和中子的相对质量各约等于1，所以可以根据下式粗略地估算原子量：
原子量=质子数+中子数
国际原子量表中的原子量是元素的平均原子量。
原子的构成 原子是由原子核和核外电子构成的。原子核居于原子的中心，带正电，是由带正电的质子和呈电中性的中子构成的。原子核所带的正电荷数（又称核电荷数）等于核内的质子数。质子数与核外电子数相等，原子核所带的电量与核外电子的电量相等、电性相反，原子作为一个整体不显电性。原子是很小的微粒，原子核更小，它的半径约为原子半径的万分之一。质子的质量和中子的质量大致相等，电子的质量约为质子质量的1/1836，原子的质量主要集中在原子核上。电子在原子核外空间里围绕着原子核作高速运动。
人类对原子构成的认识经历了一个漫长的历史过程（参看原子结构的发现）。
原子核 简称“核”。位于原子的核心部分，由质子和中子两种微粒构成。原子核极小，它的直径在10-16～10-14米之间，体积只占原子体积的几千亿分之一，在这极小的原子核里却集中了99.95％以上原子的质量。原子核的密度极大，核密度约为1014克/厘米3，即1立方厘米的体积如装满原子核，其质量将达到108吨。原子核的能量极大。构成原子核的质子和中子之间存在着巨大的吸引力，能克服质子之间所带正电荷的斥力而结合成原子核，使原子在化学反应中原子核不发生分裂。当一些原子核发生裂变（原子核分裂为两个或更多的核）或聚变（轻原子核相遇时结合成为重核）时，会释放出巨大的原子核能，即原子能。例如核能发电。
1911年英国科学家卢瑟福根据α射线照射金箔的实验中大部分射线能穿过金箔，少数射线发生偏转的事实确认：原子内含有一个体积小而质量大的带正电的中心，这就是原子核。
质子 带正电荷的一种基本粒子。常用符号p表示。是构成原子核的一种微粒。质子带电量与电子相等。质子的质量是1.6726×10-27千克，是电子的1836倍。原子的原子核内质子数目决定了元素的种类。例如，核内有一个质子的原子，属于氢元素，有8个质子的原子，属于氧元素。
中子 电中性的一种基本粒子。常用符号n表示。中子与质子共同构成原子核（氢原子除外）。中子的质量是1.6748×10-27千克① ( http: / / www.:8080 / Resource / Book / Edu / JCYGJS / TS012069 / 0003_ts012069.htm" \l "_ftn2 )，是电子的1838.6倍，与质子的质量大约相等。中子数目多少影响着原子的质量，不影响它的化学性质。
中子是英国物理学家查德威克在1932年用α粒子轰击硼、铍的实验中发现的。
电子 带负电荷的一种基本粒子。常用符号e表示。是构成原子的一种微粒，电子在原子内围绕着原子核作复杂的高速运动。电子带电量为1.602189×10-19库仑① ( http: / / www.:8080 / Resource / Book / Edu / JCYGJS / TS012069 / 0003_ts012069.htm" \l "_ftn3 )，是电量的最小单元。电子的质量为9.1095×10-31千克② ( http: / / www.:8080 / Resource / Book / Edu / JCYGJS / TS012069 / 0003_ts012069.htm" \l "_ftn4 )，约为质子质量的1/1836。电子极小，半径为2.8179×10-15米。一般情况下可视作点电荷。原子中的电子数如等于质子数，整个原子为电中性；如电子数少于质子数，则微粒带正电，为阳离子；如电子数多于质子数，则微粒带负电，为阴离子。例如，钠原子的电子数和质子数都是11，钠阳离子的电子数（10）少于质子数（11）。
电子是英国物理学家汤姆生，在1897年研究阴极射线时发现的。
核外电子排布 核外电子围绕原子核运动的规律。大量的科学实验证明，在有多个电子的原子里，电子的能量不同。有的在离校近的区域运动，有的在离核远的区域运动，可以看做是分层运动的，或是成层排布的。离核最近电子层的能量最低，称为第一层（或K层），离核稍远电子层的能量稍高，称为第二层（或L层）。由里往外依次类推，电子层分别为第三层（或M层），第四层（或N层），第五层（或O层），第六层（或P层），第七层（或Q层）。核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层，然后由里往外依次排布。从已知核电荷较少的原子的电子层排布中总结出各电子层所能容纳电子数的规律：①每个电子层最多容纳的电子数为2n2（n表示电子层数）。如第一层是2个、第二层是8个、第三层是18个、第四层是32个。②最外层电子数不超过8个（K层为最外层时不超过2个）。如稀有气体除氦最外层为2个电子外，氖、氩、氪、氙的最外层都是8个电子。③次外层电子数不超过18个，倒数第三层电子数目不超过32个。例如，氪的次外层为18个电子。这些规律是相互联系的，不能片面去理解它。核外电子排布的规律是1913年丹麦物理学家玻尔，在他的老师卢瑟福含核原子模型及普朗克的量子论的基础上，提出核外电子在固定轨道上绕核运动的“行星式原子模型”，其后又有新的认识和发展。
原子结构示意图 表示原子的核电荷数（或质子数）和核外电子排布的图示。圆圈表示原子核，圈内的数字表示质子数目，“+”号表示质子带正电荷；弧线表示电子层，弧线上的数字表示该层上的电子数。钠原子和氧原子的结构示意图分别为：
钠原子的原子核有11个带正电的质子，核外有三个电子层，K层有2个电子，L层有8个电子，M层有1个电子。氧原子的原子核有8个质子，核外有两个电子层，K层有2个电子，L层有6个电子。
元素周期表 表现元素周期律的元素分类表。元素周期律指的是元素的性质随着元素核电荷数的递增而呈周期性变化。把已知的109种元素中电子层数相同的元素，按着核电荷递增的顺序从左到右排成横行，再把不同横行中最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序由上到下排成纵行。所排成的表叫做元素周期表（见附表）。元素周期表有7个横行，即七个周期，分别包括有2，8，18，18，32，23等种元素（其中核电荷数93～109是人工合成的放射性元素）。元素周期表有18个纵行。除第7、8、9三个纵行为一个族外，其余15个纵行，每个纵行为一个族，共16个族。元素周期表除最右侧的纵行是化学性质非常不活泼的稀有气体外，最左侧的纵行是金属性最活泼的元素，紧临稀有气体的纵行是非金属性最活泼的元素。
元素周期律是1869年俄国化学家门捷列夫在仔细研究大量资料和前人工作的基础上提出的，并根据当时已知的63种元素编制成第一张元素周期表。
离子化合物 由阳离子和阴离子组成的化合物。活泼金属（如钠、钾、钙、镁等）与活泼非金属（如氟、氯、氧、硫等）相互化合时，活泼金属失去电子形成带正电荷的阳离子（如Na+、K+、Ca2+、Mg2+等），活泼非金属得到电子形成带负电荷的阴离子（如F-、Cl-、O2-、S2-等），阳离子和阴离子靠静电作用形成了离子化合物。例如，氯化钠即是由带正电的钠离子（Na+）和带负电的氯离子（Cl-）组成的离子化合物。许多碱（如NaOH、KOH、Ba(OH)2等）和盐（如CaCl2、KNO3、CuSO4等）都是离子化合物。在离子化合物里阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数，整个化合物呈电中性。多数离子化合物在固态（或晶态）时不能导电，而它的水溶液或熔化状态则能导电。离子化合物一般说来，熔点和沸点较高，硬度较大，质脆，难于压缩，难挥发。
共价化合物 原子间以共用电子对所组成的化合物。两种非金属元素原子（或不活泼金属元素和非金属元素）化合时，原子间各出一个或多个电子形成电子对，这个电子对受两个原子核的共同吸引，为两个原子所共有，使两个原子形成化合物的分子。例如，氯化氢的分子是氢原子和氯原子各以最外层一个电子形成一个共用电子对而组成的。非金属氢化物（如HCl、H2O、NH3等）、非金属氧化物（如CO2、SO3等）、无水酸（如H2SO4、HNO3等）、大多数有机化合物（如甲烷、酒精、蔗糖等）都是共价化合物。多数共价化合物在固态时，熔点、沸点较低，硬度较小。
元素 具有相同核电荷数（即质子数）的同一类原子的总称。原子（或离子）的核电荷数（即质子数）决定了元素的种类，例如，氧气、水、二氧化碳中都含有氧元素，其中的氧原子核内都有8个质子。元素是组成宇宙所有物质的基础。目前人类已发现了109种元素，其中89种是自然界有的，20种是用人工方法制成的，它们组成了1千多万种（1990年）不同的化合物。地壳中以质量计，氧元素含量最多（占48.60%），硅元素其次（占26.30%），在金属元素中铝元素含量最多（占7.73%），铁元素其次（占4.75%）。元素有两种存在的形态：一种是以游离形态存在的单质，如氧气就是氧元素的游离态；另一种是以化合形态存在的化合物，如水和二氧化碳中的氧元素就是化合态存在的氧元素。自然界里，少数元素以游离态存在（如稀有气体、氧、氮、碳、硫、金、铂等），多数元素是以化合态存在。元素、单质和原子之间既有联系，又有区别。元素只存在于具体物质中，不是游离态存在就是化合态存在，单质是元素存在的一种形态。元素是个宏观概念，而原子是个微观概念。元素只讲种类，不讲个数，没有数量的含义；原子是化学变化的最小微粒，既表示种类，又表示个数，有数量的含义。常用元素描述物质的宏观组成，用原子描述物质的微观结构。例如，对水的宏观描述为“水是由氢元素和氧元素组成的”，对水的微观描述为“一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子所构成的”。元素的名称常以专用汉字表示。根据游离态元素在通常情况下的状态，加上字头或偏旁。气态非金属都有“气”字头，如氢、氧、氮等；液态非金属有“氵”旁，如溴；固态非金属都有“石”旁，如碳、硫、磷等；金属元素都有“钅”旁（汞除外）。
人类对元素概念的认识经历了很长的历史过程（参看元素的发现）。
元素符号 表示元素的化学符号。通常用元素拉丁文名称的第一个字母表示。例如，氧的拉丁文名称Oxyge-nium，氧的元素符号O。碳的拉丁文名称Carbonium，碳的元素符号C。有些元素的拉丁文名称第一个字母相同，则用两个字母表示，第一个字母大写，第二个字母小写。例如，铜的拉丁文名称Cuprum、铜的元素符号Cu。如果第一和第二个字母都相同，则用拉丁文名称的第三个或以后的字母作小写字母。例如，氩的拉丁文名称Argoni-um、氩的元素符号Ar，银的拉丁文名称Argentum、银的元素符号Ag。现在通用的元素符号是1860年世界各国化学工作者在卡尔斯鲁厄召开国际会议，共同制订的国际统一的元素符号，一直沿用下来（参看“元素符号的形成”）。元素符号不仅代表某元素的名称，还代表该元素的一个原子。例如，N表示氮元素和一个氮原子。元素符号前的系数，表示该元素的原子个数。例如，5Cu表示5个铜原子。
化学式 用元素符号表示物质组成的式子。化学式包括分子式、实验式（或称最简式）、结构式、示性式（或称结构简式）等。表示物质分子组成的化学式，就是该物质的分子式，如氧气O2、二氧化碳CO2等。表示组成物质的元素原子最简整数比的化学式称为实验式，如氯化钠NaCl、五氧化二磷P2O5等。金属单质和某些非金属单质，用元素符号表示它们的实验式，如铁Fe、硫S等。表示组成分子中各原子间结合方式的化学式称为结构式。
表示简化结构式的化学式称为示性式，如酒精C2H5OH。
分子式 用元素符号表示物质分子组成的化学式。分子式表示每个分子中所含元素种类和原子数目，如氨的分子式NH3，表示每个氨分子是由1个氮原子和3个氢原子组成。分子式前的系数表示该分子的数目，如3O2表示3个氧分子。常用P表示白磷，是白磷的化学式，不是它的分子式，因为每个白磷分子是由4个磷原子组成，它的分子式为P4。有些物质不是由分子组成，不能用分子式表示，如氯化钠无论是固态、液态、还是溶液里都没有NaCl分子存在，只有钠离子和氯离子，NaCl是它的化学式而不是分子式。
分子量 组成分子中各原子的原子量总和。根据已知分子式和原子量，可计算出分子量，例如，甲烷的分子式为CH4，C的原子量是12.011、H的原子量是1.008，甲烷的分子量：
12.011×1+1.008×4=16.043
和原子量一样，分子量也是相对比值，没有单位。
化学式量 化学式中各原子的原子量总和。根据已知化学式和原子量，可计算出化学式量，例如，氯酸钾的化学式为KClO3，K的原子量是39.098、Cl的原子量是35.453、O的原子量是15.999，KClO3的式量：
39.098×1＋35.453×1＋15.999×3=122.548
CuSO4·5H2O的式量应该是CuSO4与5H2O的式量的和，不要把式中的“·”误为“×”而错算为CuSO4与5H2O的式量的乘积，CuSO4·5H2O的式量=63.546×1+32.066×1+15.999×4+5（1.008×2＋15.999×1）=249.683。和原子量一样，化学式量也是相对比值，没有单位。
化合价 元素之间形成化合物时，一种元素一定数目的原子跟其它元素一定数目的原子化合的性质。化合价有正价和负价，正负化合价的代数和等于零。在离子化合物里，元素化合价的数值，是这种元素一个原子得失电子的数目。化合价的正负与离子所带的电荷一致。例如，在形成氯化镁时，一个镁原子失去两个电子，即镁为＋2价，一个氯原子得到一个电子，即氯为－1价。在共价化合物里，元素化合价的数值，是这种元素的一个原子跟其它元素的原子形成的共用电子对的数目。化合价的正负由电子对的偏移来决定。例如，在氢原子和氧原子形成水分子时，一个氧原子跟两个氢原子共用两个电子对时，且电子对偏向氧原子，则氧为－2价，电子对偏离氢原子，氢为+1价。书写化合价的价标要与离子所带的电荷加以区别，价标写在元素
表示在氯化镁中镁元素为+2价；Mg2+表示镁离子，每个镁离子带两个单位正电荷。
人类认识化合价有个历史过程，英国化学家弗兰克兰于1852年根据许多化学实验事实，提出原子价的概念。德国化学家凯库勒于1856年从研究大量有机化合物的结构中，提出碳原子四价的学说。1868年威克尔汉斯建议氢为1价、氧为2价、氮为3价等。进入20世纪，人们对原子结构的认识逐渐深入，进而发现了化合价的本质。
质量守恒定律 参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和，这个规律叫做质量守恒定律。物质在发生化学变化时，都遵守此定律，因为化学反应的全过程，正是参加了反应的各反应物的原子重新组合成为各生成物的过程。即在一切化学反应中，反应前后原子的种类不会改变，原子的数目也没有增减，而原子的质量也没有变化。所以，化学反应前后各物质的质量总和必然相等。例如：在实验室制取氧气的反应中：
反应前 反应后 结论
2KClO3 2KCl+3O2↑
原子种类K Cl O K Cl O 各3种
原子个数2个2个 6个 2个2个 6个 相等
总质量2×39+2×35.5+6×16 2×39+2×35.5+6×16
=245 =245 相等
注意：①质量总和相等所说的“质量”，限指参加了化学反应的那部分物质的质量。
②反应前后原子种类、数目相等，而分子总数不一定相等。
1756年俄国化学家罗蒙诺索夫（M.V.Lomonosov，1711—1765）在重复波义耳煅烧金属的实验时，首次发现质量守恒定律。他同样用密闭的容器煅烧金属，所不同的是煅烧完全后，不开启容器盖就进行称量，结果发现尽管金属已经被烧成灰烬，但是煅烧后质量并无变化。18年后（1774年），法国化学家拉瓦锡精确地研究了氧化汞的分解与合成反应中HgO、O2、Hg三者的质量，他将45份重的HgO加热分解，恰好得到了41.5份重的Hg和3.5份重的O2。这一结果说明，化学反应中反应物与生成物的质量总和是相等的，反应前后，各元素的质量保持不变。在这里，拉瓦锡再次证明了质量守恒定律，以准确的实验数据，使质量守恒定律赢得了普遍的承认。这个定律揭示了化学反应中的质量关系，成为书写化学方程式和根据化学方程式进行计算的理论依据。
化学方程式 用化学式或分子式表示化学反应的式子。又叫化学反应式，简称反应式。化学方程式表示客观存在着的化学反应，所以不能任意编造，并且化学方程式一定符合质量守恒定律，即等号两边各种原子的数目必须相等，不符合以上两点的化学方程式就是错误的，例如：
2Na+CuSO4 Na2SO4+Cu
此反应客观上不存在
Mg+O2 MgO2
化学式MgO2不正确
Fe2O3+CO 2Fe+2CO2↑
等号两边各种原子的数目不相等（配平有错误），反应物中有气体CO，生成物的CO2气体不应标“↑”。
欲正确书写化学方程式，必须切实理解化学方程式表示的意义，例如：
表示：
①水在通电的条件下，分解生成氧气和氢气。
②每2个水分子分解生成2个氢分子和1个氧分子。
③反应中各物质之间的质量比
2×18 2×2 32
即每36份质量的水，分解生成4份质量的氢气和32份质量的氧气。
化学方程式的配平 在化学方程式各化学式的前面配上适当的系数，使式子左、右两边每一种元素的原子总数相等。这个过程叫做化学方程式配平。配平的化学方程式符合质量守恒定律，正确表现反应物和生成物各物质之间的质量比，为化学计算提供准确的关系式、关系量。配平方法有多种：
（1）观察法观察反应物及生成物的化学式，找出比较复杂的一种，推求其它化学式的系数。如：
Fe2(SO4)3+NaOH—Fe(OH)3+Na2SO4
Fe2(SO4)3所含原子数最多、最复杂，其中三个SO4进入Na2SO4，每个Na2SO4含有一个SO4，所以Na2SO4系数为3；2个铁原子Fe需进入2个Fe(OH)3，所以Fe(OH)3系数为2，这样就得到：
Fe2(SO4)3+NaOH—2Fe(OH)3+3Na2SO4
接下去确定NaOH的系数，2Fe(OH)3中有6个OH，3Na2SO4中有6个Na，所以在NaOH前填上系数6，得到：
Fe2(SO4)3+6NaOH—2Fe(OH)3+3Na2SO4
最后把“—”改成“=”，标明Fe(OH)3↓。
（2）单数变双数法如：
C2H2+O2—CO2+H2O
首先找出左、右两边出现次数较多，并且一边为单数，另一边为双数的原子—氧原子。由于氧分子是双原子分子O2，生成物里氧原子总数必然是双数，所以H2O的系数应该是2（系数应该是最简正整数比），如下式中① ( http: / / www.:8080 / Resource / Book / Edu / JCYGJS / TS012069 / 0003_ts012069.htm" \l "_ftn5 )所示：
C2H2+O2—CO2+2H2O
①
由于2H2O中氢原子个数是C2H2的2倍，所以C2H2系数为2，如下式中②所示：
2C2H2+O2—CO2+2H2O
② ①
又由于2C2H2中碳原子个数为CO2的4倍，所以CO2系数为4，如下式中③所示：
2C2H2+O2—4CO2+2H2O
② ③ ①
最后配单质O2的系数，由于生成物里所含氧原子总数为10，所以反应物O2的系数是5，如下式中④所示：
2C2H2+5O2—4CO2+2H2O
② ④ ③ ①
核算式子两边，每一种元素的原子总数已经相等，把反应条件，等号、状态符号↑填齐，化学方程式已配平。
（3）求最小公倍数法例如：
KClO3—KCl+O2
式中K、Cl、O各出现一次，只有氧原子数两边不等，左边3个，右边2个，所以应从氧原子入手来开始配平。由于3和2的最小公倍数是6，6与KClO3中氧原子个数3之比为2，所以KClO3系数应为2。又由于6跟O2的氧原子个数2之比为3，所以O2系数应为3。配平后的化学方程式为：
2KClO3 2KCl+3O2↑
化合反应 两种或两种以上的物质生成一种物质的反应。是化学反应基本类型之一。常见的化合反应有：
（1）非金属单质和非金属单质化合。例如：
4P+5O2 2P2O5
H2+Cl2 2HCl
（2）金属单质和非金属单质化合。例如：
2Na+Cl2 2NaCl
2Cu+O2 2CuO
3Fe+2O2 Fe3O4
（3）氧化物和非金属化合。例如：
2CO+O2 2CO2
CO2+C 2CO
（4）碱性氧化物和水化合生成碱。例如：
CaO+H2O Ca(OH)2
（5）酸性氧化物和水化合生成酸。例如：
CO2+H2O H2CO3
P2O5+H2O（冷水） 2HPO3
偏磷酸
P2O5+3H2O（热水） 2H3PO4
磷酸
（6）碱性氧化物和酸性氧化物化合生成含氧酸盐例如：
CaO+SiO2 CaSiO3
（7）氨和酸化合生成铵盐。例如：
NH3+HCl NH4Cl
（8）其它。例如：
CaCO3+H2O+CO2 Ca(HCO3)2
化合反应中有的属于氧化还原反应，如：
CO2+C 2CO
有的是非氧化还原反应。如：
CaO+H2O Ca(OH)2
反应条件有的是加热、有的是点燃、有的是高温，由反应物的性质决定，不可以混用。
分解反应 一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应。是化学反应的基本类型之一。氧化物、酸、碱、盐等类物质大都可以发生分解反应。常见的分解反应有：
（1）氧化物分解成单质。例如：
2HgO 2Hg+O2↑
（2）大多数碳酸盐在不同温度下受热可以分解。例如：
CaCO3 CaO+CO2↑
Cu2(OH)2CO3 2CuO+CO2↑+H2O碱式碳酸铜
（3）不稳定的盐分解制取单质。例如：
2KClO3 2KCl+3O2↑
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
（4）难溶性碱分解制取碱性氧化物。例如：
Cu(OH)2 H2O+CuO
2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O
（5）含氧酸分解得到酸性氧化物。例如：
H2CO3 H2O+CO2↑
H2SO3 H2O+SO2↑
（6）结晶水合物分解。例如：
CuSO4·5H2O CuSO4+5H2O
发生分解反应的化合物是在一定条件下性质比较不稳定的物质，分解后生成较稳定的物质。分解反应的发生需要能量，一般需要在加热、通电等条件下进行。
置换反应 一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应。是化学反应基本类型之一，置换是指组成单质的元素代换出化合物里的某种元素，常见的置换反应有：
（1）干态置换在加热或高温条件下固体与固态或固体与气体发生的置换反应。例如：
CuO+H2 Cu+H2O
2CuO+C 2Cu+CO2↑
多用于冶炼金属。
（2）湿态置换在水溶液中进行的置换反应。例如：
①金属跟酸的置换，是金属原子与酸溶液中氢离子之间的反应。如：
Zn+2HCl ZnCl2+H2↑
2Al+3H2SO4（稀） Al2(SO4)3+3H2↑
②金属跟盐溶液的置换，是金属原子跟盐溶液中较不活动金属的阳离子发生置换。如：
Cu+Hg(NO3)2 Hg+Cu(NO3)2
湿态置换遵守金属活动性顺序。
（参看金属活动性顺序）
复分解反应 两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应。是化学反应基本类型之一。从微观看，互相交换的成分是离子，因此参加交换的两种化合物主要是电解质酸、碱、盐。由于电解质在水溶液中能电离出自由离子，所以交换离子需要在水溶液中发生，而交换的结果必然有离子结合生成新的化合物而从溶液中减少。常见的复分解反应有盐跟酸、盐跟碱，盐跟盐、酸跟盐之间的反应。但不是任意两种电解质都可以发生复分解反应。在溶液中复分解反应发生的条件是：
①生成物中有沉淀析出、气体放出或有水等难电离的物质生成。例如：
合，不发生反应。而将AgNO3溶液滴入NaCl溶液中，有白色沉淀产生—4种离子中Ag+和Cl-结合成AgCl沉淀，从溶液中析出，留在溶液中的Na+和NO3-生成另一种物质NaNO3，则此反应能够发生。②盐和盐，盐和碱之间反应，反应物双方均应是溶液，酸跟碱、酸跟盐反应时，反应物一方应是溶液。例如：
Fe(OH)3+3HCl FeCl3+3H2O
不溶物 水溶液
此反应可以发生。特例：
①碳酸盐跟酸反应是复分解反应。例如：
Na2CO3+H2SO4 Na2SO4+H2O+CO2↑
这整体反应包含两个反应，一个是复分解反应：
Na2CO3+H2SO4 Na2SO4+H2CO3
另一个是分解反应：
H2CO3 H2O+CO2↑
由于第一步是复分解反应，而碳酸分解从属于第一步反应，所以整个反应还应认为是复分解反应。
②酸性氧化物跟碱的反应。如：
CO2+2NaOH Na2CO3+H2O
虽然是两种化合物生成另外两种化合物，但不是直接交换离子，因此一般认为它不属于复分解反应。
③微溶的物质如Ca(OH)2、MgCO3、CaSO4、Ag2SO4等参加反应，当生成难溶的物质时，反应能够发生。例如：
MgSO4+Ca(OH)2 Mg(OH)2↓+CaSO4
微溶 难溶
CaSO4+Na2CO3 CaCO3↓+Na2SO4
微溶 难溶
反之，如果反应物是难溶物，生成物是微溶物，则反应不能发生。如：
Mg(OH)2+CaCl2≠Ca(OH)2+MgCl2
难溶 微溶
④变价元素的化合物，在复分解反应前后价态不变。
中和反应 酸和碱互相交换成分，生成盐和水的反应。
例如：
Cu(OH)2+2HNO3 Cu(NO3)2+2H2O
见中和反应属于复分解反应。注意以下几点：
①酸和碱不一定都能发生中和反应，如Cu(OH)2和H2CO3基本上不发生反应。
②生成盐和水的反应不一定都是中和反应，如：
SO2+Ca(OH)2 CaSO3↓+H2O
因为SO2不是酸，所以此反应不能称为中和反应。
③中和反应若进行完全，则生成正盐，若进行不完全，则生成酸式盐或碱式盐，如：
Cu(OH)2+HCl Cu(OH)Cl+H2O
碱式氯化铜
NaOH+H2SO4 NaHSO4+H2O
硫酸氢钠
④中和与中性不能混淆。酸和碱完全中和，反应后所得的溶液不一定是中性溶液，可以呈中性、酸性或碱性，视盐的组成而定。如：
NaOH+HCl NaCl+H2O
强酸强碱盐
得到中性溶液。
NaOH+CH3COOH CH3COONa+H2O
醋酸 强碱弱酸盐
得到碱性溶液。
NH3·H2O+HCl NH4Cl+H2O
强酸弱碱盐
得到酸性溶液。
中和反应在工农业生产和科学实验中应用广泛，如用它来制造肥皂、精炼石油、改良土壤、洗涤油污等。从广义看，加入某物质使酸或碱的酸性或碱性削弱，也可以叫做中和，如加纯碱（Na2CO3，属于盐类）使酸的酸性减弱或消失，也是中和反应。
氧化反应 反应物跟氧发生反应。氧化反应又叫氧化作用或被氧化。例如：
2H2+O2 2H2O
2CO+O2 2CO2
反应物H2、CO中氢原子和碳原子分别跟氧分子中的氧原子结合，发生了氧化反应，H2和CO被氧化。又如：
H2+CuO H2O+Cu
CO+CuO CO2+Cu
反应中H2、CO同样被氧化，只是氧原子来自CuO中的化合态氧。氧化反应中被氧化的物质（H2、CO）在等号的左边，能结合氧，叫还原剂，所以H2、CO是还原剂。具有可以做还原剂的性质，叫还原性，H2、CO具有还原性。常见的还原剂有金属单质，如Mg、Cu、Fe；非金属单质，如C、S、P及低价的化合物如CO等。还原剂得氧发生氧化反应以后，生成的物质叫氧化产物。如H2发生氧化反应后的产物是H2O，CO的氧化产物是CO2等。物质跟氧发生的氧化反应，分为剧烈氧化和缓慢氧化两类（参看燃烧、缓慢氧化）。
还原反应 含氧化合物里的氧被夺去的反应。又叫被还原。参看氧化反应的例子，O2和CuO失去氧，发生了还原反应。由于O2和CuO在反应中供给其它物质以氧原子，使其它物质（如H2、CO）发生氧化反应，所以叫氧化剂。像O2、CuO这样的物质具有可以做氧化剂的性质叫具有氧化性。氧化反应与还原反应同时发生在同一个化学反应中（参看氧化与还原）。
氧化与还原 分析下列反应
Fe2O3失去氧—被还原—是氧化剂—有氧化性。
CO得到氧—被氧化—是还原剂—有还原性。
从以上分析中可以看出，同一反应中，两种反应物一种得氧，必然有另一种失氧，即一种反应物被氧化，必然有另一种反应物被还原。所以，氧化与还原必定同时发生，相互依存。像这样一种物质被氧化，同时另一种物质被还原的反应，叫做氧化还原反应。从失氧得氧的观点分析这类反应，是人们对氧化还原反应的初步认识。在这个基础上，人们可以把化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应两大类。
催化剂 在化学反应里能改变其它物质的化学反应速度，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有变化的物质，叫催化剂或称触媒。例如：
2KClO3 2KCl+3O2↑
KClO3在加热到较高温度时，能够分解放出O2，而在较低的温度下不能分解放氧。加入一定量MnO2后，KClO3在较低温度时就能够迅速地分解出O2，待反应完全以后，将剩余的固体（KCl、MnO2混合物）溶解、过滤（KCl、KClO3溶于水、MnO2难溶于水），洗涤、干燥，得到MnO2，测定其质量与化学性质，发现都不改变。MnO2本身受热在较低温度时，不能放出O2（加热到535℃时分解放出O2），但能改变KClO3的分解速度，做这一反应的催化剂（MnO2还有其它用途，如制取氯气时做反应物等）。催化剂改变化学反应速度，包含加速和减慢两层意思。使反应加快的催化剂叫做正催化剂，减慢反应的叫负催化剂（缓化剂或抑制剂）。催化剂对化学反应速度的影响很大，有的可使反应速度加快达几百万倍以上。不同性质的催化剂只能加速某一特定的反应，或某一类型的反应过程，如MnO2不能对所有的化学反应起催化作用，只是对KClO3、H2O2（过氧化氢）的分解反应起催化作用。同一个反应可以使用不同的催化剂，但效果强弱不同，如NaCl、Fe2O3、MgO、CuO、粘土等对KClO3也有催化作用，只是效果比MnO2差。催化剂在现代化学工业中地位极其重要，几乎半数以上的化工生产过程都采用催化剂，以提高生产效率，或使用负催化剂，减慢对人类有害的化学反应。
催化作用 催化剂在化学反应里所起的作用，叫催化作用。（参看催化剂）
燃烧 可燃物跟空气中的氧气发生的剧烈的发光、放热的氧化反应。不同物质燃烧时产生不同的现象，如H2、CO等气态的可燃物，汽油、酒精等易挥发的液态物质，S、P、石蜡等固态物质受热时，能气化成蒸气状态，它们燃烧时都有火焰。有些物质如铁等燃烧只有火花，而没有火焰。乙炔等含碳量高的物质燃烧，供氧不足时产生大量黑烟。同一物质在空气中燃烧的现象也不相同。如纯净的氢气可产生平静的燃烧；混有一定量氧气的氢气点燃后会发生爆炸。空气中混有可燃性蒸气或粉尘，如汽油、煤粉、面粉、甲烷等，遇火星就能发生爆炸。爆炸是由于急速燃烧发生在有限的空间里，而且燃烧产生大量气体物质受热剧烈膨胀而造成的。若急速燃烧发生在相对很大的空间里，只会发生爆鸣而不致爆炸。燃烧、爆鸣、爆炸都是剧烈的氧化反应，只是条件不同而产生的不同现象（参看燃烧的条件）。没有氧气参加也可以引起燃烧，如H2在Cl2中燃烧、Mg条在CO2中燃烧等。
燃烧的条件 可燃物跟空气里的氧气发生氧化反应时，是否有燃烧现象决定于可燃物的温度是否达到了着火点。燃烧的剧烈程度决定于可燃物跟氧气的接触面积的大小、氧气充足的程度和可燃物的性质。一般说来，接触面越大，燃烧越迅速；氧气越充足，燃烧越剧烈。
灭火原理 根据燃烧的条件可以导出灭火的原理。灭火的一般方法是将可燃物跟空气隔绝。例如：万一酒精灯的酒精洒在桌面上燃烧起来，应立刻用湿抹布、或砂子盖灭，或用灭火器扑救。衣服着火时，应立刻用湿布压灭火焰。敞口容器中物质着火，可以设法把口盖住，以隔绝空气。灭火的另一种方法是将可燃物的温度降低到着火点以下，一般是用泼水来达到这个目的。在扑救化学火灾时应注意：①能跟水发生剧烈化学反应的物质，如金属钠、钾、钙、镁、铝粉、电石、五氧化二磷、过氧化氢等着火，不能用水扑救，这些物质小范围的燃烧，可以用砂盖灭。②比水轻的有机溶剂如苯、汽油、酒精、乙醚、丙酮等着火，若错用水去扑灭，会扩大燃烧面积，酿成更大的灾害。应用砂土或泡沫灭火器去扑灭。比水重又不溶于水的物质，如CS2等着火，可用水扑灭。日常生活、生产和做化学实验时应注意防火。如做加热或燃烧的实验时，要严格遵守操作规程；使用汽油、酒精等易挥发、易燃物质时，要防止其蒸气逸散，实验之前要认真检查，以保证装置严密不漏气。绝对不能在燃烧的火焰附近添加易燃溶剂。如应绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精。平时应注意了解灭火器的类型和使用范围，掌握防火灭火的知识。
缓慢氧化 如呼吸、金属锈蚀、食物腐败、农家肥料的腐熟等都属于缓慢氧化的过程。这类氧化进行得很缓慢，不发光，只是缓慢地放热。缓慢氧化可以自发地转变为剧烈氧化——自燃。缓慢氧化放出的热量，可以加以利用。如农业生产上的高温堆肥，以及把未经腐熟的牛粪、马粪、猪厩肥等埋在温室的土层下，使其缓慢氧化，放出的热能使土壤温度升高，从而促进蔬菜的生长、发育。
自燃 物质在缓慢氧化的过程中，产生的热量如果不能及时散失，就会越积越多，引起物质的温度升高，一旦温度达到了这种物质的着火点，不经点火也会引起自发的燃烧。这种由缓慢氧化而引起的自发燃烧叫做自燃。如稻草堆、擦过机器的油棉纱、煤炭等可燃物堆放不合理，空气不流通，缓慢氧化产生的热不能及时散失，就会引起自燃。为防止自燃现象发生，堆放的可燃物要经常翻动，加强通风，以降低温度。
吸热反应 化学反应都伴随着热的吸收或放出。氧化汞分解放出氧气的反应，从开始到结束始终需要加热。如果在实验进行中撤走热源，反应就会停止。这类需要从外界吸收热量方可完成的化学反应叫做吸热反应。有的物质如木炭或铁丝，在氧气里燃烧，开始都需要把反应物预热，然后再放入氧气里，才能发生剧烈反应。预热仅仅是为了引发反应，一旦反应开始就不需要外界再提供热量了。引发反应需要的“热”和反应过程中需“吸收的热”是两回事，二者不能混淆。
放热反应 化学上把放出热量的化学反应叫做放热反应。例如，镁或硫在氧气里燃烧；当点燃引发反应后，离开热原，反应仍继续进行，并能放出大量的热。可燃物的燃烧就是放热反应。放热反应对于人类的生活和生产具有巨大的意义，人类主要是利用煤、石油、天然气等可燃物的燃烧放热来获得热能的。（参看吸热反应）。
爆炸 粉末或气态的可燃物与空气（或其它具有氧化性的物质）充分混合或大面积地接触，温度达到着火点，便会发生急速燃烧。这种急速燃烧若发生在有限的空间里，则在很短的时间内便会产生并积聚大量的热，导致温度、压强剧烈升高，气态生成物的体积骤然膨胀，从而引起爆炸。氢气与氧气或氯气，以及甲烷、一氧化碳、酒精、汽油的蒸气按一定量的比例与氧气或空气混合，经点燃也会发生爆炸。煤粉、面粉厂以及汽车库、公共汽车内都应“严禁烟火”。这是因为在这些地方的空气里常常混有可燃物质的细小颗粒或蒸气，接触到火星就有发生爆炸的危险。化学上的爆炸都是由于化学反应引起的。（参看爆炸极限），但生活中的爆炸现象并不都是由于化学反应造成的。例如，汽车轮胎充气过多，受热受压引起的“爆炸”就属于物理变化。
爆炸极限 当可燃气体、可燃液体的蒸气（或可燃粉尘）与空气混合并达到一定浓度时，遇到火源就会发生爆炸。这个能够发生爆炸的浓度范围，叫做爆炸极限，通常用可燃气体、蒸气或粉尘在空气中的体积百分比来表示。在“发生爆炸的浓度范围”内，有一个最低的爆炸浓度叫爆炸下限；还有一个最高的爆炸浓度叫爆炸上限。只有在这两个浓度之间，才有爆炸的危险。如果可燃气体、蒸气或粉尘在空气中的浓度低于爆炸下限，遇到明火，既不会爆炸，也不会燃烧；高于爆炸极限，遇到明火，虽然不会爆炸，但接触空气却能燃烧。因为低于爆炸下限时，空气所占的比例很大，可燃物质的浓度不够；高于上限时，则含大量的可燃物质，而空气量却不足。
了解各种可燃气体、蒸气或粉尘的爆炸极限，对于做好防火、防爆工作具有重要的意义。可燃物质危险性的大小，主要取决于爆炸极限幅度的宽窄。幅度越宽，其危险性就越大。例如：乙炔的爆炸极限是2.5～80%；乙烷的爆炸极限是3.22～12.45%。两者相比，乙炔的危险性比乙烷大8.4倍。因此，在生产和使用这类物质时，就要特别注意防止“跑、冒、滴、漏”，注意设备的密闭性，严防空气进入，同时还要注意安全操作。（参看爆炸）。
易燃物 通常是指在环境温度下即能着火的液体或固体，或是在空气中易挥发、扩散和燃烧的物质。易燃的液体主要是有机溶剂，如乙醇、乙醚、丙酮、二硫化碳、苯、甲苯、汽油等。它们极易挥发或气化，遇到明火即燃烧。易燃的固体，如无机物中的硫磺、红磷、镁粉和铝粉等。此外，还有遇水易燃烧的物质，如金属钾、钠、钙和电石等。因此，易燃物存放时应注意采取低温、通风、远离火种等措施。长期不用时，应将其密封保存，妥善保管。
易爆物 易爆物是指具有猛烈爆炸性的物质。这样的物质当受到高热、摩擦、冲击或与其它物质接触发生作用后能在瞬间发生剧烈反应，产生大量的热和气体，并且由于气体的体积迅速膨胀而引起爆炸。一些强氧化剂如过氧化物（H2O2、Na2O2、BaO2等），强氧化性的含氧酸，如高氯酸及强氧化性的含氧酸盐（硝酸盐、氯酸盐、重铬酸盐、高锰酸盐），当受热被撞击或混入还原性物质时，就可能引起爆炸。因此，存放这些物质时，不能与可燃物或还原性物质放在一起，而且存放处应阴凉通风。
溶质 被溶剂所溶解的物质叫做溶质。溶质可以是气体、固体和液体，如食盐水中的食盐、汽水中的二氧化碳和稀硫酸中的硫酸，都可以称它们为该溶液的溶质。通常溶质的微粒直径小于10-9米，在溶液中呈分子或离子状态，它可以透过滤纸和半透膜。
溶剂 能溶解溶质的物质叫溶剂。常见的溶剂为水。其它如酒精、丙酮等均称为有机溶剂。如果溶剂和溶质都是液体时，可以认为量多者为溶剂，量少的物质为溶质，例如95份酒精与5份水配成的溶液，可以看成是水溶在酒精里，溶剂为酒精，溶质为水。
溶液 溶液是由溶质和溶剂组成。通常是指由一种或一种以上物质，它们以分子或离子状态分散到另一种物质里形成的均一的、稳定的混合物称为溶液。常见的溶液为液态。这里说的“均一”是指溶液中各部分浓稀都一样、性质都相同；“稳定”是指外界条件不变时，溶质和溶剂不会分离，就是不会产生分层或沉淀的现象。“均一”和“稳定”是溶液的主要外观特征。
溶解过程 物质在水里的溶解实际上包含着两种变化的过程：一种是溶质的微粒（分子或离子）在溶剂分子（水溶液中即指水分子）的作用下，克服了相互的作用力，向水里扩散的过程，这是物理变化的过程；另一种是，溶质的微粒（分子或离子）和水分子作用形成水合分子或水合离子的过程，这是化学变化的过程。这两种过程是同时存在的。溶质微粒在溶剂（水）里依靠水合和扩散作用，离开了溶质本体，均匀地扩散到水分子间，从而逐渐溶解。溶质微粒的水合和扩散过程，我们用肉眼是难以观察的，但可以依靠实验来证实。另外溶质微粒在水中扩散时需要吸收热量，使溶液的温度降低。而溶质微粒和水分子结合成水合分子或水合离子时将放出热量，使溶液的温度升高。
一种物质溶解在水里，究竟是温度升高还是降低，取决于溶解过程中两种过程所吸收或放出的热量多少。用Q吸代表溶质微粒扩散所吸收的热量，用Q放代表溶质微粒水合时放出的热量。若：
Q吸＞Q放 溶液温度下降
Q吸＜Q放 溶液温度升高
Q吸≈Q放 溶液温度无明显变化
溶质溶解过程的热量变化，我们可以用仪器测得。
饱和溶液和不饱和溶液 在一定温度下，一定量的溶剂里不能继续溶解某种溶质的溶液，叫做这种溶质的饱和溶液。如还能继续溶解某种溶质的溶液，就叫做这种溶质的不饱和溶液。例如，在一定温度下，有晶体析出后剩余的溶液一定是饱和溶液。如果加入溶剂或者改变温度，原析出的晶体此时又被溶解了，则这时的溶液一定是不饱和溶液。
饱和溶液和不饱和溶液在温度和溶剂量改变时是可以互变的。对大多数饱和溶液来说有如下的变化：
溶解度 物质溶解与否，溶解能力的大小，一方面决定于物质的本性；另一方面也与外界条件如温度、压强、溶剂种类等有关。在相同条件下，有些物质易于溶解，而有些物质则难于溶解，即不同物质在同一溶剂里溶解能力不同。通常把某一物质溶解在另一物质里的能力称为溶解性。例如，糖易溶于水，而油脂难溶于水，就是它们对水的溶解性不同。溶解度是溶解性的定量表示。
固体物质的溶解度是指在一定的温度下，某物质在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的克数。在未注明的情况下，通常溶解度指的是物质在水里的溶解度。如20℃时，食盐的溶解度是36克，氯化钾的溶解度是34克。这些数据可以说明20℃时，食盐和氯化钾在100克水里最大的溶解量分别为36克和34克；也说明在此温度下，食盐在水中比氯化钾的溶解能力强。人们常根据室温（20℃）时溶解度的大小对物质溶解难易进行分类，如下表：
气体溶解度通常指的是该气体① ( http: / / www.:8080 / Resource / Book / Edu / JCYGJS / TS012069 / 0003_ts012069.htm" \l "_ftn6 )（其压强为1标准大气压即1.01×105帕）在一定温度时溶解在1体积水里的体积数。例如，在0℃时，1体积水里最多能溶解氧气0.049体积，20℃1标准大气压时，氧气的溶解度是0.031。所以在0℃和20℃时，氧气的溶解度分别0.049和0.031。
悬浊液 固体小颗粒悬浮于液体里所形成的液体混合物。例如，将泥土放入盛水的试管里，振荡之后形成的浑浊液体就是悬浊液。悬浊液的固体小颗粒是一种多分子的集合体，直径一般大于10-7米，不能透过滤纸。由于比水重，因而在重力作用下会发生沉降，所以这种液体不稳定。有时农药常配制成悬浊液使用以提高药效，节省药剂。
乳浊液 乳浊液又称乳状液，是由两种不相混的液体经强烈振荡或者在乳化剂的作用下形成的。通常其中一种是水或水溶液，另一种是有机液体，例如油类。这种液体中分散的互不相溶的小液滴是多分子集合体。因而当乳化剂不存在时，也是不稳定的。常见的乳浊液如油井中喷出的原油、牛奶等。许多农药、杀虫剂常配制成乳浊液使用，这样可以提高药效。
温度对溶解度的影响 物质的溶解度与温度有关。温度对不同物质溶解度的影响不同，大多数固体物质的溶解度随着温度的升高而增大。例如，硝酸钾在常压10℃时溶解度为20.9克，50℃时为85.5克，100℃时为246克。少数物质如氯化钠受温度的影响不大。也有个别物质其溶解度随着温度的升高而减少，例如氢氧化钙（熟石灰）。对于气态物质而言。当压强一定时，溶解度一般随温度的升高而减小；当温度不变时，随着压强的增大，气体的溶解度也增大。（参看固体的溶解度曲线）。
压强对气体溶解度的影响 气体的溶解度除与气体的性质、溶剂种类及温度有关外，还与压强有明显关系。由于气体溶解时其体积变化很大，因而当温度不变时，气体的溶解度随压强增加而增大。例如20℃1标准大气压时，氢气在100毫升水中的溶解度为1.82毫升（已换算成标准状况时的体积，下同）；若压强变为2标准大气压时，则氢气的溶解度为3.64毫升。
固体的溶解度曲线 由于温度对物质的溶解度有影响，而且不同物质的溶解度受温度的影响不同。因此，可以用纵坐标表示溶解度，横坐标表示温度。在坐标上画出不同物质的溶解度和温度的关系曲线。这种曲线就叫做溶解度曲线。溶解度曲线上的每个点表示某温度下某溶质的溶解度。溶解度曲线上两条曲线的交点表示在该点所示的温度下，两种物质的溶解度相同。利用溶解度曲线，可以求得物质在不同温度下的溶解度，也可借助溶解度曲线来进行某些物质的提纯和分离。
合金 一种金属与另一种（或几种）金属或非金属经过熔合而得到的具有金属性质的物质。例如，黄铜是铜和锌的合金（含铜67%、锌33%）；青铜是铜和锡的合金（含铜78%、锡22%）；钢和生铁是铁与非金属碳的合金。故合金可以认为是具有金属特性的多种元素的混合物。合金在硬度、弹性、强度、熔点等许多性能方面都优于纯金属。如：普通的焊锡就是由67%的锡和33%的铅组成的合金，其熔点是180℃，低于铅和锡的熔点（铅熔点是327℃，锡的熔点是232℃）。
合金的性质主要决定于它的组成和内部结构。其内部结构与成分金属的性质，各成分用量之比及制备合金时的条件有密切的关系。特别是温度的控制，对结构有很大的影响。如果把合金熔体慢慢冷却，可以得到粗晶粒的合金；如急剧冷却（淬火），则得到细晶粒的合金。后者比前者强度较大，但性质较脆。这种坚硬的合金在机械加工前若先加热，然后慢慢冷却（回火），便可使合金的脆性降低，韧性增加。
一般说来，除密度以外，合金的性质并不是它的各成分金属性质的总和。多数合金的熔点低于组成它的任何一种成分金属的熔点。合金的硬度一般比各成分金属的硬度都大，如在铜里加1%的铍所生成的合金的硬度，比纯铜大7倍。
有些合金与组成它的纯金属在化学性质上也表现出很大的不同，例如铁容易与酸反应，如果在普通钢里加入25%左右的铬和少量的镍，就不容易跟酸反应了，这种钢称为耐酸钢。
总之，使用不同的原料、改变这些原料用量的比例，控制合金的结晶条件，就可制得具有各种特性的合金。现代的机器制造、飞机制造、化学工业和原子能工业的成就，尤其是火箭、导弹、人造地球卫星、宇宙飞船的制造成功，都与制成了各种优良性能的合金有密切的关系。
物质的结晶 晶体在溶液中形成的过程称为结晶。结晶的方法一般有2种：一种是蒸发溶剂法，它适用于温度对溶解度影响不大的物质。沿海地区“晒盐”就是利用的这种方法。另一种是冷却热饱和溶液法。此法适用于温度升高，溶解度也增加的物质。如北方地区的盐湖，夏天温度高，湖面上无晶体出现；每到冬季，气温降低，纯碱（Na2CO3·10H2O）、芒硝（Na2SO4·10H2O）等物质就从盐湖里析出来。在实验室里为获得较大的完整晶体，常使用缓慢降低温度，减慢结晶速度的方法。
人们不能同时看到物质在溶液中溶解和结晶的宏观现象。但是却同时存在着组成物质微粒在溶液中溶解与结晶的两种可逆的运动：
通过改变温度或减少溶剂的办法，可以使某一温度下溶质微粒的结晶速度大于溶解的速度，这样溶质便会从溶液中结晶析出。
结晶水合物 含有结晶水的物质称为结晶水合物。常见的结晶水合物有蓝矾（CuSO4·5H2O）、明矾（K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O）、绿矾（FeSO4·7H2O）等。结晶水合物中的水，常以水分子形式存在。在晶体结构中水分子也占有一定的位置，它以一定的比例存在于晶体内。当然也有些结晶水合物中的水是没有一定比例的。如硅酸盐矿石和不溶性的金属氢氧化物。有些无水盐在空气中可吸收水分，从而形成结晶水合物，如无水硫酸铜和氯化钙等。结晶水合物在受热时，易失去结晶水，有显著的吸热效应。有些结晶水合物常发生风化现象。
风化 风化是指在室温和干燥空气里，结晶水合物失去结晶水的现象。例如，日常生活中碱块（Na2CO3·10H2O）变成碱面（Na3CO3），就是风化现象。加热结晶水合物使它们失去结晶水的现象不叫风化，而叫失水。
由于晶体结构的特点和外界条件的影响，有的晶体只失去一部分结晶水；有的晶体可失去全部结晶水；有的晶体先失去一部分结晶水。再逐渐失去全部结晶水。可见风化并不一定都是失去全部结晶水。因此，有十水合碳酸钠（Na2CO3·10H2O）、七水合碳酸钠（Na2CO3·7H2O）和一水合碳酸钠（Na2CO3·H2O）的存在。
结晶水合物的风化与自然岩石的风化不同，前者是失去结晶水，而后者是指岩石与空气、水、二氧化碳等物质长期作用，发生了复杂的化学反应，造成岩石崩解和破碎的现象。
潮解 某些易溶于水的物质吸收空气中的水蒸气，在晶体表面逐渐形成溶液或全部溶解的现象。例如氯化钙、氯化镁都很容易潮解。容易潮解的某些晶体可用来做干燥剂如CaCl2、NaOH等。
晶体的潮解现象与某些固体表面或孔隙里所附着的湿存水不同，例如木屑在阴雨天气里表面及空隙里附着一些水气，就不能说木屑有潮解现象。
结晶 固体物质从溶液里析出晶体的原理，常应用于生产或科研，用以分离可溶性混合物或除去一些可溶性杂质。这种混合物的分离方法叫结晶法。结晶法又可分结晶、重结晶（或称再结晶）和分步结晶等方法。一般地说，将可溶性的粉末状物质经溶解、过滤、蒸发溶剂或冷却热饱和溶液分离出晶体状态的物质叫结晶。从混有少量可溶性杂质的晶体里用多次结晶的方法除去杂质得到纯度较高的物质叫做重结晶。如果把可溶于水的混合物利用各种物质在一种溶剂里溶解度的不同，用结晶方法把它们分离，同时得到两种或几种晶体，这种方法叫做分步结晶法。例如，苦卤的主要成分是MgCl2、NaCl，其次是MgSO4，含量较少的是KCl，工业上利用这四种物质的溶解度不同，采取去水或加水，升温或降温的方法，分别使它们结晶或溶解，从而把比较重要的KCl分离出来。
过滤 过滤是把不溶于液体的固体物质跟液体相分离的一种方法。根据混合物中各成分的性质可采用常压过滤、减压过滤或热过滤等不同方法。中学常用的是常压过滤的方法，即用普通玻璃漏斗做过滤器，用滤纸做过滤介质。当将混合物进行过滤时，得到的澄清液体是滤液，留在过滤介质上面的固体颗粒是滤渣（参看漏斗的使用、过滤）。
混合物的分离 在生产和生活中，接触到的很多物质大多是混合物，如石油、粗盐等。化工生产的产品也常混有少量的杂质。为了适应各种不同的需要，常常要把混合物里的几种物质分开，得到较为纯净的物质。这叫做混合物的分离。混合物常用的分离方法有过滤、结晶、重结晶、蒸馏和萃取等（参看过滤、结晶）。
萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，以一种溶剂把溶质从另一溶剂里提取出来的方法。例如用四氯化碳萃取碘水中的碘。
溶液的浓度 浓度是用来表示一定量溶液中所含溶质量的多少。由于考虑到工、农业和医药卫生等事业实际应用的方便，对溶质和溶液所采用的单位常常不同，于是表示浓度的方法也就不同。
质量百分比浓度 溶液的浓度用溶质的质量占全部溶液质量的百分比来表示的，叫做质量百分比浓度（简称百分比浓度），其公式表示如下：

例如，农村选种常用浓度为16%的食盐溶液，就是每100克的溶液里含有16克食盐和84克的水。由于能从百分比浓度的表中直接看出溶质的多少，使用简明，所以广泛用于工农业中（参看一定百分比浓度溶液的配制）。
体积比浓度 用两种液体体积比表示的溶液浓度，即某种液体的体积数（或浓溶液）与水的体积数之比。例如：1∶4的硫酸溶液，其中“1”指1体积的硫酸（一般指浓硫酸），“4”是指4体积的水。二者按此体积比混合成的溶液就是1∶4的硫酸溶液。由于体积比浓度的配制比较简单，所以常用于农药、化肥的稀释。
ppm浓度 用溶质质量占全部溶液质量的百万分比来表示的浓度，也称百万分比浓度。按法定计量单位制，1ppm可表示为1×10-6，或
例如，20℃氢氧化钙饱和溶液的百分比浓度为0.164%，即1640ppm。所以说ppm浓度适用于表示极稀溶液的浓度。例如，表示医药用针剂有效成分的含量，用来表示水质和空气污染物的测定结果等。
溶液的导电性 电解质（如碱、酸、盐）的水溶液都可以导电。这是由于在其中存在着能自由移动的离子。但是，不同电解质在不同条件下形成的溶液，其导电能力会各不相同。溶液的导电能力又称导电性。研究和测量溶液在不同情况下的导电性有着重要的实际意义（参看电解质、电离）。
电解质 溶于水或熔化状态下能够导电的化合物。例如，NaCl、K2SO4、NaOH、纯H2SO4等酸、碱、盐类化合物都是电解质。电解质在溶于水或熔化状态下为什么能导电，这是因为在此条件下能电离出自由移动的离子。这个过程可以简单表示如下：
判断某化合物是不是电解质，只凭它导电与否是不全面的，还应该考虑它的结构与性质。例如，硫酸钡（BaSO4），由于它难溶于水（20℃在水中的溶解度为2.4×10-4克），在溶液中的离子浓度很小，所以测定其溶液的导电性就比较困难。但是已溶于水的极小部分的BaSO4却是完全电离的（20℃BaSO4饱和溶液的电离度为97.5%）。因此，BaSO4是电解质。铜、银、铁等金属能导电，但它们不是电解质，因为金属与电解质导电的原因不同。
非电解质 溶于水和熔化状态下不能导电的化合物叫非电解质，如蔗糖、酒精等一些有机物（参看电解质）。
电离 电解质溶于水或受热熔化，离解成自由移动离子的过程。
例如：
离子化合物（NaCl、KOH、K2SO4等）和某些共价化合物（共用电子对偏移程度大的如HCl、H2SO4等）溶于水中或在熔融状态下都能发生电离。要注意：电离是在电解质溶于水或受热熔化时自动发生的。
电离方程式 表示电解质电离的式子，简称电离式。如：
MgCl2 Mg2++2Cl-
NaOH Na++OH-
书写电离方程式时，要注意以下几点：
（1）式子左边书写化学式，表示电解质还未电离时的状态；右边书写离子符号，表示电解质电离产生的离子。
（2）离子所带的电荷数应等于元素或原子团的化合价数。
（3）在电解质溶液中，阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。如：

（4）书写电离方程式必须以事实为依据，不能臆造。酸在水溶液中电离时产生的阳离子全部是氢离子的化合物。酸溶液具有以下5点性质：
（1）可以使蓝色石蕊试纸变红；
（2）与碱发生中和反应生成盐和水；
（3）与活泼金属反应生成盐和氢气；
（4）与金属氧化物反应生成盐和水；
（5）与盐反应生成新盐和新酸。
常见的酸都具有腐蚀性。对于酸依据其结构、成分和性质的差别，可以有不同的分类方法：

有时还可以根据物理性质，分为易挥发性的酸，如HCl、HNO3和不易挥发的酸，如H2SO4；受热易分解的酸，如H2CO3，及受热不易分解的酸，如HCl，等等。
碱 在水溶液中电离时产生的阴离子全部是氢氧根（OH-）离子的化合物。碱的通性是①一般具有涩味，对皮肤有腐蚀性；②溶液pH值大于7，能使红色石蕊试液变为蓝色，酚酞试液变为红色；③能与酸发生中和反应，生成盐和水；④与某些非金属氧化物反应生成盐和水；⑤与某些可溶性的盐反应生成新盐和新碱。
根据碱在水溶液中电离出氢氧根离子的能力大小，可分为强碱如NaOH、KOH、Ba(OH)2，和弱碱如NH3·H2O，以及中强碱如Ca(OH)2等。根据碱在水中溶解性的大小，可分为可溶性碱如NaOH、KOH等，难溶性碱如Ca(OH)2、Fe(OH)3等及微溶性碱如Ca(OH)2等。
盐 由金属离子（或铵根离子NH4+）与酸根离子组成的化合物。例如，NaCl、NH4NO3等。大部分盐类是离子化合物，属于强电解质。少数盐如醋酸铅、氯化汞等为弱电解质。盐类在水中的溶解性不同，差别很大。一般说来，钾盐、钠盐和硝酸盐都易溶于水，而碳酸盐、磷酸盐、氢硫酸盐（硫化物）大多不溶于水。盐可以跟某些金属发生置换反应，生成另一种盐和金属（参看置换反应）；盐还可以与酸、碱或其它种类的盐发生复分解反应，生成新的酸、碱和盐（参看复分解反应）。
根据盐的组成和结构的不同，一般有如下的分类：
（1）根据盐组成中是否含有酸式酸根或氢氧根，可分为正盐、酸式盐和碱式盐。
正盐：组成中不含酸式酸根或氢氧根的盐，如NaCl、Na2CO3、KNO3等。
酸式盐：组成中含酸式酸根的盐，如NaHCO3、KHSO4、Ca(H2PO4)2等。
碱式盐：组成中含氢氧根的盐，如Mg(OH)Cl、Cu2(OH)2CO3等。
（2）按盐组成中的阳离子或阴离子的名称而定名的，如：
钠盐：NaCl、Na2CO3、Na2SO4、Na2S等。
钾盐：K2CO3、KNO3、KCl等。
硫酸盐：CuSO4、K2SO4、(NH4)2SO4等。
碳酸盐：Na2CO3、K2CO3、(NH4)2CO3等。
（3）多种阳离子与一种酸根离子组成的盐叫做复盐。如KAl(SO4)2等。
氧化物 氧与另一种元素组成的化合物。绝大多数元素都能与氧形成氧化物，通常分为如下几类：
（1）金属氧化物（如CaO、MgO等）和非金属氧化物（如CO2、SiO2、SO2等）。
（2）碱性氧化物（如Na2O、CaO等）、酸性氧化物（如SO2、P2O5等）和两性氧化物（如Al2O3、ZnO等）。
酸性氧化物 能与碱反应生成盐和水的氧化物，由于它们具有类似酸的物质，因此叫做酸性氧化物。例如：
CO2＋2NaOH=Na2CO3＋H2O
SO3＋Ca(OH)2=CaSO4＋H2O
酸性氧化物大都能够直接跟水化合而生成酸，如：
SO3＋H2O＝H2SO4
CO2＋H2O=H2CO3
SiO2是酸性氧化物但不能直接跟水反应生成酸。酸性氧化物可以跟碱性氧化物在一定条件下反应生成含氧酸的盐。如：
SiO2＋CaO CaSiO3
这一反应在炼铁高炉和玻璃熔炉中进行，在生产上颇有意义。
两性氧化物 既可以跟酸反应生成盐和水，又可以跟碱反应生成盐和水的氧化物。如ZnO、Al2O3等。
ZnO＋2HCl=ZnCl2＋H2O
ZnO＋2NaOH=Na2ZnO2＋H2O
（锌酸钠）
Al2O3＋6HCl=2AlCl3＋3H2O
Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O
（偏铝酸钠）
两性氧化物跟碱的反应，一般是指跟强碱的反应，跟弱碱不反应。
酸酐 含氧酸失去水以后的生成物。有时也把酸性氧化物叫做酸酐。
如：H2SO4 SO3＋H2O
H2CO3 CO2＋H2O
SO3为H2SO4的酸酐，CO2为H2CO3的酸酐。其它如：N2O5、SO2、P2O5、SiO2分别为HNO3、H2SO3、H3PO4、H2SiO3的酸酐。学习时需要注意：酸酐中除氧元素以外的另一种元素的化合价必须与酸中该元素的化合价相同。例如：HNO3中氮的化合价为+5，其相应的酸酐一定是N2O5，而不是NO2，因为NO2中N的化合价为+4，N2O5中氮的化合价才是+5。
碱性氧化物 能够跟酸反应生成盐和水的氧化物。例如：
MgO＋H2SO4＝MgSO4＋H2O
CuO＋2HCl=CuCl2＋H2O
像Li2O、Na2O、CaO、K2O等活泼金属的氧化物能够直接跟水化合生成碱。
如：Na2O＋H2O=2NaOH
CaO＋H2O＝Ca(OH)2
K2O＋2H2O＝2KOH
有些金属氧化物如CuO、Fe2O3、Al2O3、ZnO等不能跟水直接化合生成相应的碱。
碱性氧化物与酸性氧化物在一定条件下可以反应生成盐，如：
MgO＋SO3 MgSO4
金属活动性顺序 表明金属在水溶液中作为还原剂时，其活动性由强到弱的顺序，也就是金属单质在水溶液中失去电子的能力由强到弱的顺序。
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au
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金属活动性（金属原子失去电子的能力）由强渐弱
在19世纪初期和中期，科学家曾根据金属跟稀酸或水反应剧烈的程度，排出过金属活动性顺序，并做过活动性强的金属从不活泼金属的盐溶液中将不活泼金属元素置换出来的实验。今天排定的这个表，是根据现代理论修订过的。其中“H”虽不是金属，但从得失电子的角度上看，可作为对比物。排在“H”前面的金属，对“H”是相对活动的，它们可置换酸中的氢。排在“H”后面的金属，活动性相对小一些，不能置换酸中的氢。金属活动性顺序表还表明，排在前面的金属能从排在后面的金属盐溶液中将金属置换出来（参看置换反应）。
酸碱度 溶液酸性、碱性强弱的程度，简称酸碱度。溶液的酸碱度常用pH值表示。通常用石蕊、酚酞等指示剂检验酸碱溶液，但只能检验溶液的酸、碱性，而不能确切地表示溶液酸、碱性强弱的程度（参看pH值）。
pH值 溶液的酸、碱性可用氢离子浓度（记作[H+]）表示，但稀溶液中[H+]少，计算不便。因此，化学上采用氢离子浓度（[H+]）的负对数来表示，叫做pH值，即pH=-lg[H+]。pH值的范围通常在0—14之间。
pH=0 表示酸度较强
pH=7 表示溶液呈中性
pH＜7 表示溶液呈酸性
pH＞7 表示溶液呈碱性
pH值与[H+]的关系是：
pH值越小，[H+]越大，酸的强度也越高；
pH值越大，[H+]越小，酸的强度也越低。
pH值减小一个单位，相当于[H+]增大10倍；pH值增大一个单位，相当于[H+]减小至原来的1/10。
测定pH值最简便的方法是使用pH试纸。即把待测溶液滴在pH试纸上，然后把试纸显示的颜色跟标准比色卡对照。这样便可知道溶液的pH值。如果要精确地测定溶液的pH值，可以采用测量pH值的仪器（参看酸碱指示剂、pH试纸的使用）。
有机化合物 含碳元素的化合物（碳的氧化物、碳酸盐、碳化物除外），简称有机物。“有机物”的原意是来自生物体的物质。因为早期发现的有机物都是从生物体内分离出来的。随着化学合成方法和技术的发展，“有机物”这一名词已失去了原来的含义。
有机物的种类很多，已超过一千万种（1990年）。其主要特点是①熔点较低，一般在300℃以下；②属非电解质；③大多数易燃，受热易分解；④多数难溶于水、易溶于乙醇、乙醚、丙酮、苯和汽油等有机溶剂；⑤反应时副反应多，产物往往是多种物质的混合物。
最简单的有机物如甲烷（CH4），常见的有机物如乙烯、乙炔、乙醇（酒精）、乙酸（醋酸）、乙醚、丙酮；天然高分子有机物如蛋白质、脂肪、纤维素；合成的有机物如：塑料、合成纤维及合成橡胶等。
无机化合物 简称无机物。一般指除碳以外的各种元素的化合物（也包括少数的含碳氧化物及碳酸盐等）。目前已发现的无机物约有20万种。通常分为酸、碱、盐、氧化物以及各种金属和非金属单质。
标准状况和通常状况 标准状况是指温度为0℃，压强为1.01×105帕的状况。通常状况是指室温（20℃左右）和1.01×105帕大气压强下的状况。
二、元素化合物知识

空气的成分 空气是具有一定组成的气体混合物，包围在地球周围，其密度随高度的增加按指数律减少，离地面越高，空气越稀薄，逐渐向星际空间过渡。总质量约为5.3×1018千克，其中99.999％集中在离地面80千米以下。由于大气的运动和地球表面的性质不同（如海洋、沙漠等），空气的成分存在着地区性差异，但垂直方向的变化比水平方向变化要大得多。大约在85千米以下的大气层称均质层，其中氮气（N2）、氧气（O2）、稀有气体是基本不变的成分，它们各自所占的体积在各高度上基本相同。二氧化碳（CO2）、臭氧（O3）、水蒸气（H2O）和其它一些污染性气体〔如硫化氢（H2S）、二氧化氮（NO2）、一氧化氮（NO）、一氧化碳（CO）、氨（NH3）等〕是可变气体，受地区、气候、森林覆盖面积和工业发展状况等因素的影响，其成分发生着不同的变化。除气体成分外，空气中悬浮着灰尘、烟尘、雾等，这些颗粒物质受地区、天气条件的影响更大。均质层中干洁空气的平均分子量为28.96，其主要成分如下表，其它气体含量微少。
随着工业的发展和化石燃料耗量的增加，二氧化碳和其它污染性气体的含量将日渐增多。
早在17世纪中叶以前，人们对空气的认识还是模糊的。空气成分的发现经历了漫长的过程（参看氮的发现、氧气的发现、稀有气体的发现）。
空气现在的成分是长期以来自然界各种变化长期作用的结果。原始的大气是以二氧化碳、一氧化碳、氮气、氢气为主的，绿色植物出现以后，由于光合作用，才形成以氮气和氧气为主的现代空气。
氮气 常压下为无色、无臭、无味的气体。熔点-209.86℃，沸点-195.8℃。0℃、1标准大气压下气体密度为1.25克/升，微溶于水。它是空气的主要成分，占空气体积的78％。氮气在自然界存在着以下循环过程：一些豆科作物的根瘤菌把空气中的氮转化为氮的化合物，被作物吸收后形成蛋白质；闪电使氮气和氧气反应，被雨水带入土壤形成含氮的化合物；合成氨工业将氮气和氢气制成氨气；这些都使氮得到固定。植物从土壤中吸收氮肥转化为蛋白质，动物食用植物又转化为动物蛋白质，动植物腐烂分解和土壤中的反硝化细菌又使氮释放到空气中去。氮气在空气中的浓度基本不变就是上述循环平衡的结果。空气是氮气的主要来源，工业上大量制取氮气的方法是液态空气分馏法。基本做法是：将空气深度冷冻，使之液化，然后精馏分离，先得到液氧，然后可得到98％以上的液氮。将氮气以150大气压的压力装入钢瓶运输使用，大量使用时可通过管道输送。氮气的化学性质不活泼，高温下可与氧气反应；在高温、高压和催化剂作用下与氢化合；高温下还能和一些金属形成氮化物。点燃镁条时冒出的白烟，就是氮气与镁作用的结果。氮气主要用于合成氨，进而制成各种氮肥。还可制备氮化物、氰化物、硝酸及硝酸盐等。利用氮气的不活泼性，可用做保护性气体，如充填灯泡和特殊要求的车辆轮胎，食品防腐，焊接防氧化等。还可用于塑料橡胶中的发泡剂。液氮可作冷冻剂。
稀有气体 氦（He）、氖（Ne）、氩（Ar）、氪（Kr）、氙（Xe）、氡（Rn）6种气体因为在空气中含量极少，又都是气体，故称稀有气体，属周期表中零族元素。它们都是无色、无臭、无味的气体，微溶于水。最外层电子数目除氦为2个外，其余都是8个，通常称这种结构为8电子稳定结构，各电子层都排满了电子，各原子之间不能形成化学键，因而气体分子是由单原子构成的，熔点和沸点都很低，化学性质不活泼，故过去又称之为惰性气体。自1962年首次合成稀有气体化合物以来，至今不过几百种，主要是氙的化合物及氪的化合物、氡的化合物，氦、氖、氩至今尚未合成出化合物。除氡以外，都可以采用深度冷冻法由空气分离制得；氦还可以由天然气深度冷冻提取出来；由核反应堆裂变气中可以提取氩、氙；氡可以从镭盐中提取。稀有气体性质独特，用途广泛。五光十色的霓虹灯就是在灯管里通入稀有气体制成的。灯管里通入氩气，通电时发出紫蓝色光；充入氦气发出粉红色光；充入氖气发出红光。氖光灯的红光能穿透浓雾，一般用来做航空、航海的指示灯。在石英玻璃管中充入氙气，通电后发出的光比荧光灯强几万倍，称为“人造小太阳”，可用来做体育场、飞机场和照明灯。用氦气灌装气球、气艇，比用氢气安全；氦气还用于航天器的液体推进剂的加压气体。液氦是最冷的物质，可用做低温源。氦-氧混合气用于潜水作业，可避免潜水病。氦-氖可用于气体激光器。氩-氢弧能达到10000℃的高温，可切割高镍钢合金。
空气污染 又称大气污染。是指大气中污染物的浓度达到了有害程度的现象。大气中污染物主要有硫化物（如SO2、H2S）、氮的氧化物（如NO、NO2）、碳的氧化物（如CO、CO2）、碳氢化合物、放射性物质、粉尘三、化学基本计算

计算物质的式量 式量就是化学式中各原子的原子量的总和。计算物质式量的步骤是：（1）写出物质正确的化学式；（2）用各元素的原子量分别乘以化学式中所含的该原子个数，得出各元素的原子量之和；（3）把各元素原子的原子量之和相加，就可算出该物质的式量。
[例]计算明矾晶体的式量。
[分析]明矾晶体的化学式是KAl(SO4)2·12H2O，计算结晶水合物（A·nH2O）的式量，先要算出A的式量，再用水的式量乘以所含结晶水个数n，算出含有的结晶水的式量，把无水盐A的式量与结晶水nH2O的式量相加，便可得到结晶水合物（A·nH2O）的式量。在结晶水合物A·nH2O的化学式中，A与nH2O之间的小圆点“·”，在计算时是表示相加的符号。
[解]明矾的化学式是KAl(SO4)2·12H2O，其中无水盐KAl(SO4)2的式量为:
39×1+27×1+（32+16×4）×2=258
明矾KAl(SO4)2·12H2O中含有结晶水的式量为：
（1×2+16）×12=216
明矾晶体的式量为：
258+216=474
答：明矾晶体的式量是474。
计算化合物中各元素的质量比 化合物中各元素的质量比，就是在该化合物的一个分子中各元素原子的原子量之和的比值。计算化合物中各元素的质量比，要依据化合物的化学式分别算出各元素的原子量之和，再进而求出各元素的原子量之和的比值。
[例]计算四氧化三铁中铁元素与氧元素的质量比是多少？
[分析]四氧化三铁的化学式是Fe3O4，在Fe3O4的一个分子中，含有3个铁原子和4个氧原子，3个铁原子的原子量之和是：
3×56=168
4个氧原子的原子量之和是：
4×16=64
铁元素与氧元素的质量比是168：64，可简化为21：8。
[解]在Fe3O4中铁元素与氧元素的质量比是：
3×56∶4×16=21∶8
答：在Fe3O4中Fe与O的质量比是21比8。
计算化合物中各元素的百分含量 计算化合物中各元素的百分含量，先要写出该化合物的化学式并计算出式量，再用化学式中各元素原子的原子量之和，分别除以化合物的式量，乘以百分之百，便可算出化合物中各元素的百分含量。
[例]计算化肥硝酸铵（NH4NO3）中氮元素、氢元素、氧元素的百分含量。
[分析]计算化合物中某元素的百分含量可以应用下面的公式：
在NH4NO3中氮元素的百分含量为：
氢元素的百分含量为：
氧元素的百分含量为：
[解]氢的原子量是1，氮的原子量是14，氧的原子量是16，NH4NO3的式量是80。在NH4NO3中氮元素的百分含量是：
氢元素的百分含量是：
氧元素的百分含量是：
答：在NH4NO3。中含N35%，含H5%，含O60%。
溶解度的计算 在一定温度下的饱和溶液里，溶质的质量、溶剂的质量与该物质的溶解度存在以下关系：
将上式移项处理后可得：
只要知道饱和溶液里溶质的质量和溶剂的质量，便可以计算出该物质在该温度下的溶解度。
[例]在20℃时，把25克蓝矾（CuSO4·5H2O）溶解在71克水中，恰好形成饱和硫酸铜溶液，计算20℃时CuSO4的溶解度。
[分析]蓝矾溶于水中形成硫酸铜饱和溶液，在该饱和溶液中，溶质是CuSO4，溶剂是H2O。蓝矾是带有5个结晶水的硫酸铜，在本题中计算溶质CuSO4的质量时，要把含水晶体CuSO4·5H2O的质量换算为无水CuSO4的质量；在计算溶剂的质量时，又要加上25克CuSO4·5H2O中含有的结晶水的质量。
[解]在该饱和硫酸铜溶液中溶质CuSO4的质量是：
溶剂的质量是：
在20℃时CuSO4的溶解度是：
答：20℃时CuSO4的溶解度是20克。
质量百分比浓度的计算 依据质量百分比浓度的定义，计算溶液的质量百分比浓度，可以应用下列换算式：
计算质量百分比浓度还要应用下面的公式：
溶液的质量=溶质的质量+溶剂的质量
当已知溶液的密度d和体积V，计算溶液、溶质的质量，还可以应用下面的公式：
溶液的质量（克）=溶液密度d（克/厘米3）×V（厘米3）
溶质的质量（克）=d（克/厘米3）×V（厘米3）×质量百分比浓度
关于溶液质量百分比浓度的计算，主要有以下三种基本类型：
①已知溶质和溶剂的质量，计算溶液的质量百分比浓度
[例]把2克固体NaOH溶解在18克水中，计算所得溶液的质量百分比浓度。
[分析]在该NaOH溶液中，溶质的质量是2克，溶剂的质量是18克，溶液的质量是：
2克+18克=20克
氢氧化钠溶液的质量百分比浓度为：
[解]
答：该NaOH溶液质量百分比浓度是10%。
②已知溶液的质量百分比浓度，计算溶质和溶剂的质量
[例]欲配制质量百分比浓度为2%AgNO3溶液500克，应称取AgNO3多少克？加入水多少毫升？
[分析]用AgNO3溶液的质量乘以质量百分比浓度，便可得到溶质AgNO3的质量；用AgNO3溶液的质量减去AgNO3溶质的质量，便可得到应加入水的质量；用水的质量除以水的密度，便可计算出加入水的体积。
[解]应当称取AgNO3的质量为：
500克×2%=10克
应当加入水的质量为：
500克-10克=490克
加入水的体积为：
490克÷1克/毫升=490毫升
答：配制2%AgNO3溶液500克应称取AgNO310克，加入水490毫升。
③关于溶液稀释的计算
[例]配制质量百分比浓度为20%，溶液密度为1.14克/厘米3，体积为500毫升的稀硫酸，需要量取质量百分比浓度为98%，密度为1.84克/厘米3的浓硫酸多少毫升？
[分析]溶液在稀释过程中，溶液的体积和浓度都会发生变化，溶液中所含溶质的质量却始终保持不变。即
原溶液中所含溶质的质量=稀释后溶液中所含溶质的质量
运用这一规律，各种类型的溶液稀释计算，均可正确求解。
[解]设量取V毫升的浓硫酸，则浓硫酸中所含溶质的质量为：
V×1.84×98%
稀硫酸溶液中所含溶质的质量为：
500×1.14×20%
按照溶液稀释过程中溶质质量保持不变，可以列出下列等式：
V×1.84×98%=500×1.14×20%
V=63.22（毫升）
所需水的质量为：
500-63.22×1.84=383.67（克）
所需水的体积为：
［注意］进行溶液稀释（或混合）计算时，溶液与溶剂（或另一溶液）的质量可以相加，其体积不能相加。
答：需要量取浓硫酸63.22毫升，量取水383.67毫升。
溶解度与质量百分比浓度的换算 溶解度是表示一定温度下的饱和溶液里溶剂质量与溶质质量的关系；质量百分比浓度是表示任何溶液（饱和溶液或不饱和溶液）里溶液质量与溶质质量的关系。溶解度与质量百分比浓度的换算，是对一定温度下的饱和溶液而言，溶解度的分母是溶剂质量，质量百分比浓度的分母是溶液质量。
①已知溶解度计算质量百分比浓度
[例]在30℃时，CuSO4的溶解度是25克，计算该温度下硫酸铜饱和溶液的质量百分比浓度是多少？
[分析]30℃时CuSO4的溶解度是25克，说明在100克水中溶解25克CuSO4时，可以形成该温度下硫酸铜饱和溶液。根据溶质CuSO4的质量是25克，溶液质量是125克，便可计算出硫酸铜饱和溶液的质量百分比浓度。
[解]
答：30℃时CuSO4饱和溶液的质量百分比浓度是20%。
②已知饱和溶液的质量百分比浓度计算该温度下溶质的溶解度
[例]在30℃时硫酸铜饱和溶液的质量百分比浓度是20%，计算该温度下CuSO4的溶解度是多少克？
［分析］从30℃时硫酸铜饱和溶液的质量百分比浓度是20%，可知当溶液质量为100克时，溶质质量为20克，则溶剂的质量为：
溶剂质量=溶液质量-溶质质量
=100克-20克=80克
知道了饱和溶液里溶质的质量和溶剂的质量，便可计算出30℃时CuSO4的溶解度。
[解]30℃时CuSO4的溶解度为：
答：30℃时CuSO4的溶解度是25克。
溶液析晶计算 正确运用溶解度和浓度概念，算出原溶液里溶质和溶剂的质量；依据题给条件，找出析出晶体后溶液里的溶质与溶剂的质量关系；把握住析晶后的溶液肯定是该物质在该温度下的饱和溶液。抓好以上三点，对于各种条件下的溶液析晶计算，都可以用简单方法求出析出晶体的质量。
①饱和溶液降温析出晶体的计算
[例]已知72℃时KNO3的溶解度为140克，18℃时KNO3的溶解度为30克。现有72℃饱和KNO3溶液48克，当冷却至18℃时析出晶体多少克？
[分析]从72℃KNO3的溶解度是140克，可知在100克水中能溶解KNO3140克，按照溶剂质量与溶质质量之和等于溶液质量，可知在240克硝酸钾饱和溶液中含有KNO3140克，当冷却至18℃时，可以析出KNO3（140-30）克，运用正比例关系，就可计算出72℃时48克KNO3饱和溶液冷却至18℃时析出晶体的质量。
[解]设72℃时48克KNO3饱和溶液冷却至18℃时析出晶体的质量为x克。
x=22克
答：冷却至18℃析出晶体22克。
②蒸发饱和溶液中水分析出晶体的计算
[例]已知70℃时NH4Cl的溶解度是60克，若将320克70℃的NH4Cl饱和溶液，加热蒸发40克水之后，再冷却至70℃时，有多少克NH4Cl晶体析出？
[分析]在一定温度下，饱和溶液蒸发溶剂析出的晶体质量，就是被蒸发的溶剂质量所能溶解溶质达于饱和时的质量。这样，只需运用溶剂质量与溶质质量的关系，便可计算出蒸发水分析出的晶体的质量。
[解]设蒸发40克水析出NH4Cl晶体为x克
x=24克
答：蒸发40克水可析出24克NH4Cl晶体。
③不饱和溶液蒸发水分和降低温度的析晶计算
[例]今有40℃时250克20%KNO3溶液，蒸发150克水，仍保持40℃时可析出KNO3多少克？若降温至10℃时，又能析出KNO3多少克？
[分析]在250克20%的KNO3溶液中，含有溶质KNO3的质量为：
250克×20%=50克
含有溶剂的质量为：
250克-50克=200克
从溶解度曲线查出40℃KNO3溶解度是64克，10℃KNO3溶解度是20克，由此可知40℃时20%的KNO3溶液是不饱和溶液。对于不饱和溶液蒸发水分的析晶计算，要用原溶液里含有的溶质质量减去剩余水中溶解的溶质质量。
［解］在250克20%的KNO3溶液中，含有溶质KNO3 50克，溶剂200克，蒸发150克水后，溶液里剩余水的质量为：
200克-150克=50克
50克水在40℃时可溶解KNO3为x克
x=32克
在40℃时可析出KNO3的质量为：
50克-32克=18克
设继续降温至10℃时，析出KNO3的质量为y克。
y=22克
共析出KNO3的质量为：
18克+22克=40克
答：250克20%KNO3溶液蒸发150克水并冷却至40℃析出KNO318克，继续降温至10℃时又析出KNO322克，共析出KNO340克。
④析出含水晶体的计算
[例]浓度为15%的硫酸铜溶液500克，在加热蒸发300克并冷却至20℃时，可析出蓝矾晶体（CuSO4·5H2O）多少克？（在20℃时CuSO4的溶解度是20克）
[分析]本题硫酸铜溶液中的溶质是CuSO4，析出的晶体是CuSO4·5H2O。计算析晶后溶液里含有的溶质质量时，要先把析出的含水晶体CuSO4·5H2O的质量，换算为无水晶体CuSO4的质量，再用原溶液里总溶质质量减去换算为无水晶体CuSO4的质量；在计算析晶后溶液里含有的水的质量时，又要减去析出含水晶体CuSO4·5H2O带走的结晶水的质量。
[解]原硫酸铜溶液里含有的溶质CuSO4的质量是：
500克×15%=75克
含有的溶剂H2O的质量是：
500克-75克=425克
当蒸发300克水并冷却至20℃析出CuSO4·5H2O的质量为x克时，析晶后溶液中的溶质CuSO4的质量是：
析出x克CuSO4·5H2O后溶液中水的质量是：
依据析出x克CuSO4·5H2O后的溶液是该温度下的饱和溶液，可列出如下比例关系
x＝88克
答：可析出CuSO4·5H2O 88克。
根据化学方程式计算有关反应物或生成物的质量 化学方程式可以表示在该化学反应中，各反应物与生成物间的质量关系，是进行化学计算的依据。根据化学方程式的计算，一般按以下三步进行：
第一步 认真审题，依据题意写出正确的化学方程式。
第二步 深入析题，充分认清已知条件和未知求问，找出已知条件和未知求问间的联系，并写在化学方程式有关物质化学式的下方。
第三步 根据化学方程式各物质的质量关系，列出比例式，具体完成该题的计算。应该做到解题要有根据，解法要规范，书写要工整，答案要确切。
①计算反应物或生成物的质量
[例]由红磷燃烧制取五氧化二磷，现有红磷0.62克，若充分反应可制取五氧化二磷多少克？需耗用标准状况下的氧气体积为多少升？（标准状况下氧气的密度是1.429克/升）
[分析]化学方程式所表示的是各物质的质量关系
4P+5O2 2P2O5
4×31克5×32克 2×142克
依据红磷完全燃烧的化学方程式，可知124克红磷完全燃烧需耗用氧气160克，生成五氧化二磷284克。题目给出红磷质量是0.62克，用正比例关系，可以计算出生成五氧化二磷的质量和耗用氧气的质量。
[解]设0.62克红磷完全燃烧生成x克五氧化二磷，耗用y克氧气。
4P+5O2 2P2O5
x=1.42克
y=0.80克
0.80克氧气在标准状况下占有的体积为：
答：0.62克红磷完全燃烧需耗用标准状况下氧气0.56升，生成五氧化二磷1.42克。
②计算物质的纯度
[例]含有铁锈（主要成分是Fe2O3）的铁粉质量为7.0克，跟足量稀盐酸充分反应后，生成氢气0.2克，计算该铁粉的纯度。
[分析]铁粉跟稀盐酸发生置换反应，生成氯化亚铁和氢气
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
根据生成H2的质量可以计算出Fe的质量，再用Fe的质量除以不纯铁粉的质量，乘以100%，便可得出该铁粉的纯度。
[解]设该铁粉中含Fe为x克
Fe+2HCl=H2↑+FeCl2
x=5.6克
该铁粉的纯度为：
答：该铁粉的纯度为80%。
根据化学方程式计算反应物或生成物的质量百分比浓度 这种计算的特点是把质量百分比浓度与化学方程式的计算结合起来。进行这种类型的计算，先要依据化学方程式，计算出反应物或生成物的质量；再分别除以各自溶液的质量，就可以计算出反应物或生成物的质量百分比浓度。
[例]含有Al2O3的Al粉3克，已知Al的百分含量为90%，该铝粉跟质量为100克的稀硫酸恰好反应完全，计算稀硫酸的质量百分比浓度是多少？所得Al2(SO4)3溶液的质量百分比浓度是多少？
［分析]把含有Al2O3的Al粉放入稀硫酸中，发生的化学反应是：
2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O
在3克铝粉（内含Al2O3）中含有铝（Al）的质量为：
3克×90%=2.7克
含有三氧化二铝（Al2O3）的质量为：
3克×（1-90%）=0.3克
跟2.7克Al反应的H2SO4与跟0.3克Al2O3反应的H2SO4的质量之和，是稀H2SO4中的溶质质量，据此可以计算出稀硫酸的质量百分比浓度。
2.7克Al跟H2SO4反应生成的Al2(SO4)3与0.3克Al2O3跟H2SO4反应生成的Al2(SO4)3的质量之和，是Al2(SO4)3溶液中Al2(SO4)3溶质的质量，据此可以计算出所得Al2(SO4)3溶液的质量百分比浓度。
[解]设跟2.7克Al反应的H2SO4为x1克，生成Al2(SO4)3 y1克，产生H2z1克；跟0.3克Al2O3反应的H2SO4为x2克，生成Al2(SO4)3 y2克，生成水z2克。
2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
x1=14.7克
y1=17.1克
z1=0.3克
Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O
x2=0.86克
y2=1.01克
z2=0.16克
稀硫酸的质量百分比浓度为：
生成Al2(SO4)3的质量为：
Al2(SO4)3溶液的质量为：
18.11克+（100-14.7-0.86）克+0.16克=102.71克Al2(SO4)3溶液的质量也可用含有Al2O3的铝片与稀硫酸质量之和，再减去产生的氢气质量算出
3克+100克-0.3克=102.7克
Al2(SO4)3溶液的质量百分比浓度为：
答：稀H2SO4的质量百分比浓度是15.56%，Al2(SO4)3溶液的质量百分比浓度是17.63%。
根据化学方程式计算含一定量杂质的反应物或生成物的质量 化学方程式表示的各反应物和生成物间的质量关系，都是指纯物质间的定量关系，运用化学方程式计算时，必须把纯物质的质量代入方程。如果题目给出的是不纯物质应当先把不纯物质的质量换算为纯物质的质量再进行计算；如果计算物质的纯度，应当用纯物质的质量除以不纯物质的质量，再以百分率表示。
[例]把15.0克含有不溶性杂质的硫酸钠放入85.8克水中溶解，过滤除去不溶性杂质，取10.0克滤液，加入10%的BaCl2溶液20.8克，恰好完全反应，计算不纯硫酸钠中Na2SO4的百分含量。
[分析]硫酸钠跟BaCl2溶液发生的化学反应是：
Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl
从耗用BaCl2的质量可以算出10.0克滤液里含有的Na2SO4质量，进而算出Na2SO4溶液的质量百分比浓度。再从Na2SO4溶液的质量百分比浓度出发，计算出15克样品中所含的Na2SO4的质量，从而计算出不纯硫酸钠中Na2SO4的百分含量。
[解]设10.0克滤液里Na2SO4为x克，15.0克样品里含Na2SO4为y克。
Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl
x=1.42克
滤液的质量百分比浓度为：

样品中所含Na2SO4的质量y克为：
y=14.2克
不纯硫酸钠中Na2SO4的百分含量为：
答：不纯硫酸钠中含Na2SO494.67%。
四、化学实验

试管的使用 试管是一种常用而简单的玻璃容器，常用于常温或加热条件下的少量试剂间的反应，发生或收集少量气体等。使用试管时应注意：①持拿试管应三指（拇指、食指、中指）握持试管的上部，无名指和小指拳向掌心，不可大把抓。②试管盛装液体的量不应超过其容积的1/2，当振荡或加热试管中的液体时，液体的量不应超过其容积的1/3，以便于振摇和防止沸腾时液体溢出管外。③振荡试管中的液体时，应用适当的腕力来回甩动试管，以使试管中的液体能兜底上翻。振荡时不能上下振荡，更不能用拇指堵住管口上下振荡。④给试管加热前应将外壁擦干，以防因试管受热不匀而炸裂。不能用手直接持拿试管进行加热，应用试管夹夹持或把试管固定在铁架台上，夹持的位置距管口约2～3厘米处。⑤液体加热要均匀，不可固定加热试管底部，以防液体喷出。加热时试管应与实验台面保持45°角，这样液体会有较大的受热面积和蒸发表面，减少爆沸现象。加热时试管口不可对人，更不能把眼睛对着正在加热的试管口张望，以防液体喷溅伤人。⑥固体加热应先预热，然后固定加热。为防冷凝水回流到灼热的试管底部而引起炸裂，试管口要稍向下倾斜。⑦加热后的试管要放在试管架（木制）或石棉网上，让其慢慢冷却，以免骤冷而引起炸裂。
试管夹的使用 试管夹是一有长、短两个柄的木制或竹制夹子，用于夹持试管进行加热。使用试管夹的方法是：把试管夹张开，由管底部套上、取下。不应由试管口部套上取下，以防夹子上的污物落入试管中。也不能由侧面套入试管，否则夹口张开较大，超过弹性限度时试管夹易损坏。试管夹应夹在离管口约2厘米处或离管口为管长的1/4～1/5处。加热时要用右手拇、食、中三指持握试管夹的长柄。不应同时持握试管夹的长、短柄，以防无意间用力捏夹时使试管脱落。
玻璃棒的使用 玻璃棒即玻璃制成的实心细棒，主要用于搅拌、引流等操作。实验中使用的玻璃棒必须洁净，用过的玻璃棒必须用水洗涤后才能与另一种物质接触，以免污染试剂。使用玻璃棒搅拌液体时，应右手持棒，转动手腕，使玻璃棒在容器内绕圈转动，速度不可太快，且不要使玻璃棒和容器撞击，以防将容器打破或损坏玻璃棒。若用玻璃棒帮助转移液体时，应将盛放液体的容器口贴紧玻璃棒，棒的下端靠在接收容器的内壁上，使液体沿玻璃棒缓缓流下。
酒精灯的使用 酒精灯是实验室中常用的加热仪器，由灯壶、灯帽和灯芯三部分组成。使用酒精灯应注意以下事项：①使用前应先检查灯体是否完好，灯颈如有炸纹，则不能使用，以免发生事故。要检查灯芯，灯芯要有足够的长度，其下端一定要浸润在酒精中。灯芯顶端要平齐，应用剪刀剪去参差不齐或已烧焦的灯芯头。还要检查灯壶中酒精的量是否合适，酒精量应在灯壶容积的1/4到2/3之间。酒精量太少，易引起事故；太多则受热膨胀，易造成酒精溢出，引起着火。向灯壶内添加酒精时要使用漏斗，绝不能向燃着的灯内添加酒精。②点燃酒精灯要用火柴或木条点燃，不准用燃着的另一个酒精灯去点火，以防使酒精洒出而失火。③加热时应用酒精灯的外焰（氧化焰），它的温度最高可达500℃。若用金属窗纱卷成圆筒套在火焰周围，既可以防止气流对酒精灯焰的影响，又可提高灯焰的温度。④熄灭酒精灯时应用灯帽盖灭。然后再将灯帽提起一下，使热蒸气放走，以防灯帽内气压减小，再次使用时不易打开。决不能用嘴吹灭酒精灯，因为吹时很可能使火焰缩入灯内，使灯内酒精燃烧起火或造成爆炸事故。⑤使用酒精灯应注意安全。取下的灯帽应正放在桌面上，以免滚落摔碎。实验时酒精灯应放稳，不要碰翻。万一洒出的酒精在桌上燃烧起来，应立即用湿抹布盖住或撒砂土扑灭。⑥酒精灯不用时应及时熄灭，盖好灯帽，以免酒精蒸发。如长期不用，应将灯内酒精倒出，以免挥发浪费；周时要在玻璃灯帽跟灯颈之间夹一小纸条，以防粘连。
铁架台的使用 铁架台是用于固定和支持反应容器的铁制品，由底座和立柱两部分组成，立柱上配有持夹、铁夹和铁圈。使用铁架台的方法是：①持夹和铁夹需配合使用。持夹的两端为旋柄，它的一端固定在立柱上，另一端用来固定铁夹。固定铁夹的一端凹面应朝上，便于支持和固定铁夹。②用铁夹固定试管和烧瓶时，应先松开铁夹的螺丝，套上仪器后，左手按紧铁夹，右手旋动螺丝，直至仪器不能转动为止。旋动螺丝时不可用力过猛，以防夹破仪器。③用铁夹固定外径较小的容器时，可在铁夹两边套上胶管或缠上布条，以缩小铁夹的口径。④在铁架台上固定仪器时，必须使零件跟铁架台的底座在同一侧，以免整个装置的重心超出底座而使铁架台翻倒。
烧杯的使用 烧杯由普通玻璃或硬质玻璃制成，其规格用容量大小表示，实验室常用的有50，100，150，200，250，500ml等。烧杯用做常温或加热情况下配制溶液、溶解物质和较大量物质的反应容器。使用烧杯应注意：①给烧杯加热时要垫上石棉网。不能用火焰直接加热烧杯。因为烧杯底面大，用火焰直接加热，只可烧到局部，使玻璃受热不匀而引起炸裂。②用烧杯加热液体时，液体的量以不超过烧杯容积的1/3为宜，以防沸腾时液体外溢。加热时，烧杯外壁须擦干。③加热腐蚀性药品时，可将一表面皿盖在烧杯口上，以免液体溅出。④不可用烧杯长期盛放化学药品，以免落入尘土和使溶液中的水分蒸发。
量筒的使用 量筒是用于量取液体体积的玻璃仪器，外壁上有刻度。常用量筒的规格有5，10，20，25，50，100，200ml等。使用量筒量液时，应把量筒放在水平的桌面上，使眼的视线和液体凹液面的最低点在同一水平面上，读取和凹面相切的刻度即可。（如图所示）不可用手举起量筒看刻度。量取指定体积的液体时，应先倒入接近所需体积的液体，然后改用胶头滴管滴加。使用量筒时应注意：用量筒量取液体体积是一种粗略的计量法，所以在使用中必须选用合适的规格。不要用大量筒计量小体积，也不要用小量筒多次量取大体积的液体，否则都会引起较大的误差。量筒是厚壁容器，绝不能用来加热或量取热的液体，也不能在其中溶解物质、稀释和混合液体，更不能用做反应容器。

胶头滴管的使用 胶头滴管的一端带胶头，另一端为细口的玻璃管，主要用于吸取和滴加少量液体试剂。使用胶头滴管吸取液体时，应先用拇指和食指适度地捏滴管上的胶头，压出空气，然后插入欲移取的液体中，松开手指，液体即被吸入。吸取的液体不能过多，以免进入胶头而腐蚀橡皮。滴加液体时，应将滴管垂直于接受容器口上方正中，轻轻挤压胶头使液体滴出。不能使玻璃尖嘴触及容器内壁，以免尖嘴蘸上别的药品带入试剂瓶里而沾污试剂。要经常保持滴管的洁净。最好是移取一种液体专用一支滴管，如需用一支滴管移取多种液体时，每次用完必须用水洗净，并用蒸馏水冲洗。滴管里有液体时，必须使管口朝下。不要横持试管，更不能使玻璃尖嘴朝上，以免液体流入胶头，沾污胶帽，并影响试剂的纯度。若用胶头滴管粗略地量取液体，可用量筒测定每毫升的滴数。滴液时必须垂直，否则体积不准。若使用滴瓶中的胶头滴管移取液体，用毕应立刻放回原瓶。
固体药品的取用 固体药品一般盛放于广口试剂瓶中，取用时应严格按照实验说明规定的用量取用。取药时瓶塞应倒放在桌面上，以防试剂沾污桌面和瓶塞上沾上污物。取药后及时塞好瓶塞，药瓶用毕要放回原处。固体药品的取用方法是：①取用粉末状或小颗粒状的药品，应用角匙。若取用很少量时还可用角匙柄端的小凹穴挖取。用完角匙应立即擦净，千万不能用刚取过药品未擦净的角匙又取另一种药品，以免影响药品的纯度。往试管或烧瓶里装入固体粉末时，为避免药品粘在管口和管壁上，应把容器横放，把盛有药品的角匙或用小纸条折成的V形纸槽小心地送入容器底部，然后使容器直立起来，并用手指轻弹药匙或V形纸槽，让药品全部落入底部。②取用颗粒较大的固体药品，应用镊子夹取，不可用手去拿。往玻璃容器里装入坚硬的块状药品或比重较大的金属颗粒时，应先把容器横放，把药品或金属颗粒放在容器口，然后把容器慢慢竖起来，使之缓缓地滑到容器底部，以免打破容器。绝不能将颗粒从容器口垂直投入。
液体药品的取用 液体药品通常存放于细口瓶中。往试管里倾倒液体药品的操作方法是：取下试剂瓶的塞子，右手拿试剂瓶，瓶上的标签应向着手心（以免倒完药品后，残留在瓶口的药液流下来腐蚀标签），左手拿试管，使试管口紧贴试剂瓶口，缓缓地倾倒，并使液体沿试管内壁流入试管中。倒完后留在试剂瓶口的液滴应用试管口刮一下，使之流入试管中。往烧杯里倾倒液体时，应把烧杯放在桌上，用左手拿着倾斜的玻璃棒，使棒的下端和烧杯壁接触，同时把试剂瓶口靠在玻璃棒上，使液体沿着玻璃棒下流，以免液体飞溅出来。停止倾倒时，应将试剂瓶沿玻璃棒稍向上提，并同时使试剂瓶直起来到瓶与玻璃棒几乎平行后再离开，以防液体从瓶口流下。若取用很少量液体试剂，可用胶头滴管从试剂瓶中吸取（参看胶头滴管的使用）。
把玻璃导管插入带孔橡皮塞 要把玻璃管插入带孔的塞中，首先要选择同玻璃管口径相配的带孔橡皮塞或软木塞，左手拿塞子，右手拿住玻璃管靠近要插入塞子的一端，先把玻璃管要插入塞子的一端用水润湿（见图），然后稍稍用力转动，使玻璃管逐渐插入。注意用力大小要合适，不要使玻璃管折断刺破手掌。为了安全，最好用布包住玻璃管，再小心插入。
把玻璃导管插入橡皮管 将玻璃管插入橡皮管的方法是左手拿橡皮管，右手拿玻璃管（见图），先把玻璃管口部用水润湿，稍稍用力即可把玻璃管插入橡皮管。注意橡皮管的长度要合适，太长既不美观又妨碍实验操作，且造成不必要的浪费。
橡皮塞和软木塞的使用 中学化学实验中常用的塞子主要是橡皮塞和软木塞。橡皮塞具有弹性可以把瓶子塞得很严密，并可以耐强碱性物质的侵蚀，是化学实验中最常用的。但它易被强酸和某些有机溶剂（如汽油、苯、氯仿、丙酮或二硫化碳等）侵蚀而溶胀。软木塞由于质地松软，它的严密性较差，并易被酸、碱损坏，但它与有机物作用小，不被有机溶剂所溶胀。在使用橡皮塞或软木塞时，要注意塞子的大小与瓶口的大小相匹配。因为塞子有大小不同的型号，瓶口的大小也不一致。一般塞子的大小以塞进瓶口或容器口的1/2—1/3为宜，塞进过多或过少都不合适。如上页图。
在选择塞子时，①要根据容器所盛或塞子要接触的物质的性质；②要按瓶口或仪器口的大小。
检查装置的气密性 化学实验装置是由塞子和导管将仪器连接起来的，在实验前一定要检查装置的气密性，操作见图：
把导管的一端浸入水中，用手掌紧贴烧瓶或试管的外壁。如果装置不漏气，则烧瓶或试管里的空气受热膨胀，导管口就有气泡冒出；把手掌移开，过一会烧瓶或试管冷却，水就会沿导管上升，形成一段水柱。若用此法现象不明显，可改为用热水浸湿的毛巾温热烧瓶或试管的外壁。如果装置漏气，导管口就没有气泡冒出，需检查装置的各个连接处是否漏气，橡皮管是否有裂痕等，重新连接后再检查一遍，直至不漏气为止。
排水集气法 实验室里收集气体的一种方法。主要适用于收集难溶于水和不易与水发生反应的气体，如氢气、氧气、氮气、一氧化氮、一氧化碳、甲烷、乙烯、乙炔等。操作时首先将集气瓶注满水，由于水的张力，在瓶口形成凸面，然后用毛玻片的磨砂面沿瓶口的一方平推向另一方，把瓶口多余的水赶走，瓶里不留气泡，将瓶口密盖住（图a），左手按住玻璃片，右手托住瓶底，将集气瓶迅速倒置过来，置于水面下，再将玻璃片移开。待制气装置里的空气排净后，将导气管插入到集气瓶中，当有气泡从集气瓶口往外冒出（图b）时，证明气体已满，这时在水下用玻璃片盖住瓶口（图c），将集气瓶从水槽中取出，放置在桌面上。比空气重的气体要瓶口朝上放置，比空气轻的气体要瓶口朝下。用排水集气法收集的气体较纯净。某些易溶于水的气体，如氯气，可采用排饱和食盐水的方法来收集。
排空气集气法 实验室里利用气体的密度大小来收集气体的一种方法。包括向上排气法和向下排气法。比空气重的气体，采用向上排气法（见下图），如收集氯化氢（HCI），氯气（Cl2），二氧化碳（CO2），二氧化硫（SO2）等。向下排气法（见下图），用于收集比空气轻的气体，如氢气（H2），氨气（NH3）等。这两种集气方法，均不可将集气导管放入瓶口附近，否则瓶中的空气将不能完全排尽。操作时要注意：①集气导管应尽量接近集气瓶底；②在空气中易被氧化的气体不宜用排气法，如一氧化氮（NO）。排气集气法操作比较简便，但所收集气体的纯度不如排水集气法，特别是对于其密度与空气密度相近的那些气体，如一氧化碳（CO），采用排空气法难以收集到纯净的气体。
过滤 是用来将悬浊液中的固体同液体分离的一种方法。所需使用的仪器有漏斗、滤纸、漏斗架或铁架台、烧杯和玻璃棒。过滤的操作分三步：①过滤器的准备（见图）。取一张圆形滤纸先折成半圆，再折成四等份，然后打开成圆锥形，把圆锥形的滤纸尖端向下，放入漏斗里，然后用手压住，用水润湿，使滤纸紧贴着漏斗的内壁。②过滤。（见图）把过滤器放在铁架台的铁圈（或漏斗架）上，使液体沿着玻璃棒流进过滤器。③洗涤沉淀。向漏斗中注入少量水，使水刚刚浸过沉淀物，等水滤出后，再次加少量水洗涤，连洗几次，即可把沉淀洗干净。
在操作时要注意：①滤纸的边缘应比漏斗口稍低（约低5mm）；②滤纸应紧贴漏斗壁，中间无气泡；③漏斗下端的管口靠紧烧杯的内壁；④用玻璃棒引流（玻棒的末端要轻轻地斜靠在有三层滤纸的一边）；⑤控制倾倒溶液的速度，漏斗里的液体的液面不能超过漏斗的边缘，否则液体会从滤纸和漏斗壁之间流下，使固体混入滤液。若过滤速度太慢，主要原因是：①过滤器组装得不好，滤纸折叠后应在三层上沿处撕去一小角，展开成喇叭斗形，然后紧贴在漏斗的壁上，滤纸与漏斗壁之间不得有空隙；②过滤时漏斗颈部有气泡；③漏斗颈部下端没有贴靠在接收滤液容器的内壁上。排除了这些因素，就可以加快过滤速度。
蒸发 使液体变为蒸气，并使液体的体积慢慢变小的一种实验操作。所用仪器有：蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、三角架或铁架台。装置见图。
操作时先调节铁圈的高度，以便利用酒精灯的外焰加热蒸发皿。将溶液倒入蒸发皿中，再把蒸发皿放入铁架台的铁圈上；点燃酒精灯，加热时要用玻璃棒不断搅拌液体，以免液体局部过热，造成液滴飞溅。等到蒸发皿中出现多量固体时，就停止加热。使用蒸发皿时应注意，注入溶液的量不得超过其容量的2/3，以防液体溅出。如果液体的量多，蒸发皿一次盛不下，可随水分的不断蒸发而继续添加液体。停止加热后，不要使蒸发皿骤冷，以免炸裂。
玻璃仪器的洗涤 做完化学实验，应及时将用过的玻璃仪器清洗干净。一般情况下，可用试管刷和水来刷洗。以刷洗试管为例，先将试管中的废液，废渣倒掉（倒入指定的容器中，以保护环境），然后注入半试管水，稍用力振荡（见图），把水倒掉，照这样清洗数次。如果管壁上沾有不易洗掉的物质，应使用合适的毛刷在盛有水的试管里来回柔力刷洗，不要用力过猛，以免将试管底捅破。刷洗后，再用水连续冲洗数次。若试管壁上附有油污，可蘸少量洗衣粉或洗涤剂刷洗，也可用热的纯碱液刷洗，然后用水把试管冲洗干净。
用水或洗衣粉等都洗刷不掉的粘在玻璃仪器上的特殊污物，可根据具体情况，选用适当的药物，通过化学反应除去（见表）：

一定百分比浓度溶液的配制 百分比浓度是质量百分比浓度的简称（参看 根据溶液百分比浓度的计算）。配制溶液时的所用溶质可以是固体物质，也可以是液体物质。如果是由固体溶质来配制，所需仪器有烧杯、量筒、托盘天平、玻璃棒。步骤是：①根据百分比浓度溶液的计算公式计算出配制一定质量溶液所需的固体溶质的用量及水的质量；②用托盘天平称取所需的固体的质量，将其倒入烧杯中；③根据水的密度近似为1克/厘米3的性质，直接用量筒量取所需蒸馏水的量，注入盛有固体溶质的烧杯中；④用玻璃棒轻轻搅动使固体溶解；⑤将配得的溶液倒入试剂瓶中。贴上标签，备用。用结晶水合物配制一定质量百分比浓度时，要注意将结晶水的质量从溶质中减去，计入所需的蒸馏水的质量中。如果用液体溶质配制溶液，需先根据溶质的密度计算出一定质量的溶质的毫升数，再用量筒来量取溶质的体积，其它操作方法及顺序与固体溶质相同。
水槽的使用 化学实验室一般是用水槽做排水法收集气体时的贮水容器。玻璃水槽常为圆形，塑料水槽一般为长方形。水槽有大小不同的多种规格，可根据需要进行选用。水槽不能加热，也不能盛放温度较高的热水。使用水槽做排水法集气时，水槽内盛1/3容积的水，水量不宜太多。
漏斗的使用 一般漏斗为玻璃制品，形状是锥形，下端的颈较短。这种漏斗主要用做过滤器，或向小口径容器里加液体。用漏斗做过滤器时，应按以下要求和步骤进行操作：（1）选择与漏斗大小相匹配的滤纸。滤纸折叠后放入漏斗里其边缘要比漏斗口稍低（约5mm）。取圆形滤纸，对折两次，打开成圆锥形，锥尖朝下放入漏斗，用食指把滤纸按在漏斗内壁上，淋上少许水润湿，使滤纸紧贴漏斗壁，不能有气泡。（2）把漏斗放在漏斗架（或铁架台的铁圈）上，调整漏斗的高度，使漏斗颈口紧靠烧杯内壁，使滤液能沿着烧杯壁流下。（3）过滤时，把玻璃棒末端轻轻地斜靠在三层滤纸一侧，使被滤液体沿着玻璃棒流下。注入过滤器内的液体液面要低于滤纸边缘约3mm。
蒸发皿的使用 蒸发皿是一种口大、浅槽、圆底的瓷制器皿。实验室里常用于蒸发（参看蒸发）、浓缩液体或干炒固体。给蒸发皿加热时，一般应隔着石棉网，也可预热后放在铁圈上直接加热。蒸发皿能耐高温，但不耐骤冷骤热。热的蒸发皿要用坩埚钳夹持，不能用手拿取，以防烫伤。
托盘天平的使用 托盘天平是实验室里用于称量物质质量的仪器。每一台天平都有与其相配套的砝码盒，砝码质量最小的为1克，小于1克质量的是片码，有100毫克、200毫克、500毫克等多种。也有的托盘天平只有5克以上的硅码，称量5克以下质量时，是用移动游砝的办法。使用托盘天平称量物质前，有游码的托盘天平应先把游码放在刻度尺的零处，然后检查天平的摆动是否达到平衡。如果天平达到平衡，静止时指针指在刻度尺的中间（零处），摆动时在刻度尺左右两边摆动的格数接近相等。如果天平未达平衡，可以调节左右托盘下的螺母，使摆动时达平衡。称量时，被称物品放在左盘上，砝码放在右盘，先加质量大的砝码，后加质量小的砝码，最后加片码（移动游码）。取用砝码应使用镊子。若称量指定质量的物质时，应先将该质量的砝码和片码（或游码）放在左盘上，然后往右盘上加被称物质，当被称物质的质量接近所需质量时，可左手拿药匙，右手轻拍左手，用振动药匙的方法使少量物质散落下来至天平平衡。为防止化学药品对托盘的腐蚀和污染，药品不能直接放在托盘上称量，可放入烧杯、蒸发皿和表面皿等容器中。也可使用纸片，称量前在两个托盘上各放一张质量相近的洁净纸片。称量后要及时记录被称物的质量数。称量完毕，应把砝码和镊子放回砝码盒，把游砝移回零处。
酸碱指示剂 用于检验溶液酸碱性的指示剂叫酸碱指示剂。常用的有石蕊、酚酞和甲基橙等。它们都是一些有机化合物① ( http: / / www.:8080 / Resource / Book / Edu / JCYGJS / TS012069 / 0006_ts012069.htm" \l "_ftn1 )，能与酸或碱溶液起作用，反应后将显示出不同的颜色，从而可以确定溶液的酸性或碱性。
石蕊试液的使用 石蕊试液是石蕊的稀水溶液。颜色呈紫色。在酸性溶液里呈红色，在碱性溶液里呈蓝色。一般石蕊试液盛入滴瓶中使用。用石蕊试液试验溶液的酸碱性时，可用试管取2～3毫升被测溶液，滴加几滴石蕊试液，振荡后，观察溶液颜色。
石蕊试纸的使用 石蕊试纸分蓝色石蕊试纸和红色石蕊试纸两种。蓝色石蕊试纸用于检验酸性物质，红色石蕊试纸用于检验碱性物质。用石蕊试纸检验溶液的酸碱性时，是用玻璃棒蘸取被测溶液于石蕊试纸上，石蕊试纸即会有颜色变化。用石蕊试纸检验气体的酸碱性时，先将石蕊试纸用蒸馏水润湿，再将试纸悬于盛装气体或产生气体的仪器口部，气体接触试纸后，试纸即会有颜色变化。石蕊试纸应保存在干燥洁净的广口瓶里，要用洁净的镊子夹取试纸，用毕要把瓶盖盖严。
酚酞试液的使用 酚酞不溶于水，易溶于酒精。酚酞试液是酚酞的酒精溶液，无色。酚酞试液在碱性溶液里呈红色，在酸性和中性溶液里为无色。使用酚酞试液检验溶液的酸碱性时，用试管取2～3毫升被测溶液，滴加几滴酚酞试液，振荡后，观察溶液的颜色变化。用滤纸浸蘸酚酞试液，晾干后即为酚酞试纸。使用方法与使用石蕊试纸一样（参看石蕊试纸的使用）。
pH试纸的使用 广泛pH试纸是用来测定pH1—14范围内的溶液的pH值。不同酸碱度的溶液可使pH试纸显示出不同的颜色，通过与标准比色卡对照，就可以测定出被测溶液的pH值。测定时，用玻璃棒蘸取被测溶液滴在pH试纸上，或用干净的毛细滴管吸取被测溶液，滴一滴溶液在pH试纸上，试纸变色后，与标准比色卡的颜色对照。
氧气的检验 检验一瓶气体是不是氧气，一般是用带火星的木条（余烬）复燃的方法。将带火星的木条伸入瓶内，木条复燃，发生明亮的光。从而证明瓶内盛的是氧气。此法也是检验用排空气法收集氧气时，集气瓶里是否已集满氧气的方法。检验时，把带火星的木条放在集气瓶口，观察木条是否复燃。这一方法还用于检验某些反应产生的气体是不是氧气。
氢气的验纯 化学实验中需要加热或点燃氢气时，必须先检验氢气的纯度，待确知氢气已经纯净后，才能进行上述操作。检验氢气纯度的操作方法是：用向下排空气法或排水法收集一试管氢气，集满氢气的试管用拇指堵住管口，管口朝下，立即移近酒精灯火焰，点燃试管里的氢气。点火后，根据声音判断氢气是否纯净，如果听到的是尖锐的爆鸣声，则表示氢气不纯，必须重新收集进行检验，直至听到“噗”的声音，才表明收集的氢气已经纯净，可以使用。重新收集氢气检验时，应另换一支试管进行操作，若仍使用原试管，要先用拇指堵住试管口一会儿，然后再去收集氢气进行点火验纯。
二氧化碳的检验 需要检验某化学反应产生的气体是不是二氧化碳，可以把气体经导管通入澄清的石灰水里，石灰水变浑浊，即证明该气体是二氧化碳。如果产生的气体无法用导管导入澄清石灰水里，也可以利用二氧化碳既不能燃烧，也不支持燃烧的性质，将点燃的火柴伸入被检验气体中，火柴熄灭，由此证明该气体是二氧化碳。此法也用于检验排空气法收集二氧化碳时，集气瓶里是否已充满二氧化碳。检验时，应把燃着的火柴放在集气瓶口，火柴熄灭，证明集气瓶里已充满二氧化碳。
盐酸（含氯离子）的检验 检验一种酸是不是盐酸，应分两步进行。第一步先用石蕊试液检验，能使石蕊试液变红，证明是酸；第二步 用硝酸银溶液和稀硝酸检验，有白色沉淀生成，则证明含有氯离子，反应方程式为：HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3。操作方法是：用试管取2毫升被检验的酸，滴加几滴紫色石蕊试液，溶液由紫色变成红色；用另一支试管取2毫升被检验的酸，滴加几滴硝酸银溶液和1毫升稀硝酸，振荡，产生白色沉淀。由此即可证明被检验的酸是盐酸。检验盐酸的第二步操作也是可溶性氯化物（即氯离子）的检验方法。
硫酸（含硫酸根离子）的检验 检验一种酸是不是硫酸，首先要用石蕊试液检验，证明它是酸；再用氯化钡溶液和稀盐酸检验，若生成白色沉淀，则证明它含有硫酸根离子，化学方程式为：H2SO4＋BaCl2=BaSO4↓＋2HCl。操作方法：用试管取2毫升被检验的酸（稀酸），加几滴紫色石蕊试液，溶液变红；用另一支试管取2毫升被检验的酸，加几滴氯化钡溶液和1毫升稀盐酸，振荡，有白色沉淀生成。由此证明被检验的酸是硫酸。检验硫酸的第二步操作也是可溶性硫酸盐（硫酸根离子）的检验方法。
碳酸盐的检验 碳酸盐与盐酸反应可以生成能使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳，利用这一反应可以检验碳酸盐。方法是：把碳酸盐放入试管里，加入2～3毫升稀盐酸，立即用带导管的胶塞塞紧试管，将反应生成的气体通入澄清石灰水里，观察澄清石灰水变浑浊。
水样酸碱性的测定 取一条pH试纸，用玻璃棒蘸取待测水样或用滴管吸取少量水样，滴在pH试纸上，试纸颜色变化后跟比色卡对照，判断出水样的酸碱性。测定另一种水样时，应另取一条pH试纸试验。
土样酸碱性的测定 取待测土样10克放在烧杯里，加50毫升蒸馏水，用玻璃棒充分搅拌，静置一会儿，使土样沉降，溶液的上层为澄清液。用玻璃棒蘸取澄清液滴在pH试纸上，试纸颜色变化后跟比色卡对照，判断出该土样的pH值。
盐的溶解度的测定 这个实验的目的是学习盐的溶解度的测定方法。它是中学化学实验中的一个定量实验，通过实验中所测定的数据计算出盐的溶解度。本实验测定的是室温下硝酸钾的溶解度。操作方法：（1）称量实验中使用的蒸发皿质量。蒸发皿要干燥、洁净，在托盘天平上称重后记录下它的质量a。（2）制备室温时的硝酸钾饱和溶液。用量筒量取10毫升蒸馏水倒入试管里，然后向试管里分次少量地加硝酸钾晶体，边加边搅拌，直到5分钟内加入的硝酸钾不再溶解为止。记录室温℃。（3）称量硝酸钾饱和溶液的质量。将试管里的硝酸钾饱和溶液倒入已称好质量的蒸发皿里（千万不要把未溶解的硝酸钾晶体也倒入蒸发皿内），然后称重。记录蒸发皿加硝酸钾饱和溶液的质量b。（4）蒸发硝酸钾饱和溶液。把蒸发皿放在铁架台上，用酒精灯给蒸发皿加热。加热时要用玻璃棒不断搅拌溶液，防止由于局部过热使溶液飞溅出来，当加热到蒸发皿里有较多硝酸钾晶体析出时，要改用小火，水分完全蒸干即停止加热。（5）称量硝酸钾饱和溶液里所含硝酸钾的质量。蒸发皿冷却至室温时称重。有条件时可将蒸发皿放在干燥器里冷却。称重后的蒸发皿应再放置一会儿再称重，直至连续两次称量的质量差不超过0.1克。记录蒸发皿加硝酸钾晶体的质量c。（6）计算硝酸钾在所测室温下的溶解度。计算公式：
其中 c-a为溶质硝酸钾的质量，b-c为溶剂水的质量。
几种常见有机物的简易鉴别 酒精：有酒香气味；在干燥的蒸发皿里注入几毫升酒精，将蒸发皿放置在石棉网上，用火柴点燃蒸发皿里的酒精，发出淡蓝色的火焰。醋酸：有强烈的刺激性气味；能使蓝色石蕊试液变红。淀粉：在试管里放少量淀粉溶液，滴加2～3滴新制碘水，有蓝色出现。蛋白质：（1）在试管里加少量蛋白质溶液，加几滴浓硝酸，微热，有黄色沉淀析出。（2）取毛料上的几根毛线，在火焰上灼烧，有烧焦羽毛的气味。
实验现象的观察 实验过程中对实验现象进行全面、准确的观察，才能总结出正确可靠的实验结论。正确的良好的观察方法是：（1）要既全面而又有主次地进行观察。全面地观察就是指对参加反应的物质、物质的变化过程、变化条件、实验所使用的仪器装置及反应结果都进行观察，以获得对化学实验的完整的认识。一个化学变化常伴随有多种现象发生，要会根据实验目的抓住最主要的现象进行仔细认真的观察。（2）掌握观察的顺序和内容。观察的顺序一般是先观察仪器装置，再观察各种反应物，而后观察物质变化从开始到结束的全过程，最后观察生成物。具体的观察内容包括有：反应物和生成物的颜色、状态、硬度、气味、密度、溶解性等物理性质，反应过程中产生的颜色、气味、光、热、声、燃烧、爆炸、溶解、沉淀、气体等变化特征。（3）观察的同时要进行积极的思维。在观察实验现象的同时，要运用所学知识和技能，对实验的现象进行分析、综合、推理和判断，从而把观察到的现象从感性认识上升到理性认识。
实验现象的记录 做实验现象记录的目的是为了实验后对观察到的实验现象进行分析和研究，从而得出科学的结论。因此对实验现象的记录必须全面、准确、层次清楚。记录的内容应包括实验所使用的仪器装置、实验用品、试剂的规格的用量、实验条件、操作方法及实验过程中出现的各种现象。实验记录的格式可以灵活，但记录的文字要简练，应尽量正确地使用化学专业术语、各种化学符号、化学方程式和标准的计量单位，有时也可使用图表等手段，记录实验现象要实事求是，绝不允许虚构事实，拚凑数据。记录实验现象时不要记实验原理和对实验现象的解释说明或实验结论，这些工作应待实验后书写实验报告时去解决。
书写实验报告 实验报告是实验后要完成的一份书面材料。实验报告的内容一般包括实验名称、班级、实验人姓名、同组人姓名、实验时间、实验目的、实验用品、仪器装置、实验步骤、实验现象、现象的解释、结论及化学方程式、问题讨论等多项内容。书写实验报告的格式可以用表格式也可以用文字叙述式。表格式的实验报告又可根据实验内容写成多种式样。如：
化学实验报告
班级______姓名______日期______
实验名称：
实验目的：
化学实验报告
实验名称：
实验目的：
实验用品：
实验记录和分析：
问题的讨论：
实验室规则 为了保证能在实验室里顺利地进行实验，获得良好的实验效果，上实验课时应遵守以下规则：（1）上实验课前，要认真预习实验内容，理解实验目的，明确实验要求和实验步骤以及注意事项。（2）做实验前，要检查实验用品是否齐全，仪器是否完好。（3）做实验时，要按照规定的实验内容和步骤进行实验，严格遵守操作规程，注意安全，节约药品，遵守纪律，爱护公物，尊重教师的指导。（4）实验过程中要仔细观察实验现象，及时做好记录。实验后根据实验记录认真写出实验报告。（5）实验结束后，要拆卸实验装置，倒掉仪器中的废液废渣（倒入指定的容器中，以免污染环境），将仪器清洗干净并放回原处。做好实验室的清洁整理工作，洗净双手后，方可离开实验室。
电子显微镜 这是一种利用电场和磁场来控制电子束以代替光线的显微镜。它是由一个电子源和几组电磁透镜组成。电子源发出的电子通过聚光镜聚成电子束射到标本上，物镜把透过标本的电子聚焦成像，然后再经过中间的一些透镜将影像连续放大，最后在荧光屏上得到高度放大的图像或使胶片感光制成电子显微照片。电子显微镜能够把物体放大几十万倍甚至百万倍以上，这样就能使各种在光学显微镜下看不见的极小物体如病毒、单个分子、原子以及金属材料的晶格结构等可以直接“看”到了。
启普发生器的使用 启普发生器是一种实验室里制取气体的仪器装置，是由荷兰人启普设计的（参看 启普），因此就以他的名字命名为启普发生器。该装置是由球形漏斗、容器和导气管三部分组成。容器部分的上部为球形体，下部为半球形体，球形体上有一出气口，在此插导气管，半球体上有一排液口。利用启普发生器可以制取氢气、二氧化碳等气体。凡是在常温下用块状固体与液体进行反应制备的气体都可以使用这种发生器① ( http: / / www.:8080 / Resource / Book / Edu / JCYGJS / TS012069 / 0006_ts012069.htm" \l "_ftn2 )。块状固体由出气口加入，液体由球形漏斗加入。使用时旋开导气管上的活塞，液体从球形漏斗流下，进入容器里与固体反应物接触发生反应，产生的气体从导气管放出。不用气时，关闭导气管活塞，容器内气体压强增大，把液体压回球形漏斗里，使液体与固体脱离接触，反应即自行停止。因此启普发生器可以随时使反应发生，也可以随时使反应停止。
使用固体药品制备气体的仪器装置 实验室里制取气体，反应物是固体，反应是在加热的条件下进行，制气的仪器装置一般是用带橡皮塞和导气管的试管，如图所示。如制备氧气、氨气和甲烷等气体时，都是使用这套装置。制气时，试管口应略向下倾斜，这是为了防止固体受热时有水凝聚于试管口后倒流，使灼热的试管炸裂。为了使反应物能充分反应，应将药品均匀铺开。要先给试管均匀预热然后再给有固体药品的部位加热。若用排水法收集气体时，制气结束应先将导气管从水槽中取出，再撤去酒精灯停止加热。
使用固体和液体药品制备气体的仪器装置 在实验室里使用固体和液体反应物在常温下制取气体，如氢气、二氧化碳等，可以使用启普发生器（参看启普发生器）。制取少量的这类气体时，可用简易的制气装置，它的装置原理与启普发生器一样，见图（a）。试管里托着固体反应物的是一片中间有孔的塑料板，长颈漏斗的下口接近试管底，导气管上有一弹簧夹，用它来控制气体的发生和停止。图（b）是制备这类气体的更简易装置。使用固体和液体药品在加热的条件下制备气体时，使用的是图（c）所示的装置。如实验室制备氯气、氯化氢等。烧瓶里放固体反应物，分液漏斗里放液体反应物。制气时，将液体逐滴加入。
尾气吸收装置 由气体发生器生成的有毒气体，经使用后剩余的尾气不能逸散到空气里，应使用合适的吸收剂进行吸收。吸收少量的尾气可用烧杯、广口瓶等简单装置。气体导管要插入吸收剂中并接近容器的底部，气体流速不能太快。若吸收少量极易溶解的气体时，可使用如图所示的装置，漏斗的边缘没入吸收液面里约2～3毫米。尾气通过倒置的漏斗进入吸收液里。这种装置既可防止吸收液倒流入气体发生器里又可增大吸收面提高吸收效率。
气体的干燥装置 干燥气体的干燥剂有固体干燥剂如无水氯化钙、碱石灰等和液体干燥剂如浓硫酸。用固体干燥剂干燥气体，常用的干燥装置是干燥管、U形管和干燥塔，如图（a）、（b）、（c）所示。干燥管的粗管口为进气口，细管口为出气口。粗管口要配一带导管的单孔塞，干燥剂要充满干燥管的球形体，为防止干燥剂的细小颗粒被吹出，混入干燥的气体里，细管口处应放少量脱脂棉。用U形管做干燥装置，干燥剂应将U形管两臂填装近满，两臂的干燥剂上方塞少量脱脂棉。用液体干燥剂干燥气体的装置，常用的有洗气瓶和配塞广口瓶，如图（d）、（e）所示。瓶内长导管为进气管，短导管为出气管，两者不能接反。瓶里装的干燥剂不能太多，一般约为容积的1/5。
气体的干燥剂 实验室里常用于干燥气体的干燥剂有浓硫酸、五氧化二磷、碱石灰和无水氯化钙等，这些物质都能较好地吸收混入气体中的水分。使用时，应根据干燥剂的特性和被干燥的气体的性质进行选择。如，氨气显碱性，不能用呈酸性的浓硫酸和五氧化二磷进行干燥；氨气能与氯化钙发生反应生成络合物（CaC2·8NH3），因此也不能使用无水氯化钙来干燥氨气。二氧化碳、二氧化硫和硫化氢等酸性气体不能用碱石灰做干燥剂。氯气能与碱石灰发生反应生成钠、钙的氯化物和次氯酸盐，所以不能使用碱石灰来干燥氯气。硫化氢是具有还原性的物质能与浓硫酸发生氧化还原反应，因此浓硫酸也不能做硫化氢气体的干燥剂。
实验室安全 1.在实验室里要严格按照实验要求进行实验，要确保安全。2.化学药品多数都有毒或有腐蚀性，一般不能用手触摸，绝对不能品尝。闻药品气味时应用手把气体扇进鼻孔，不能把鼻孔凑到容器口去闻气味。在实验室里不准喝水和吃东西。3.使用浓酸、浓碱要特别小心，要防止沾到皮肤上或衣服上。如果有少量浓酸（特别是浓硫酸）不慎溅到皮肤上，应先用布擦去，再用大量自来水冲洗，再涂上3～5％的碳酸氢钠溶液。如果浓碱沾到皮肤上，也先要用大量水冲洗，再涂上硼酸溶液。万一眼睛里溅进少量酸碱溶液，要立即用水冲洗，必要时请医生治疗。废酸、废碱要倒进废液缸里，或指定的容器里。4.要注意防火。点火后的火柴梗不能乱丢，要放到指定容器中。使用酒精灯时若不慎打翻，洒出的酒精在桌上燃着，应立即用温布扑盖熄灭。5.使用玻璃仪器要轻拿轻放。往铁架台的铁夹上夹持仪器或将玻璃管往胶塞（胶管）里插入时，不能用力过猛，以防将仪器夹碎或使玻璃管折断把手刺破。6.防止触电。不能用湿布去擦拭电器或电源开关。
实验室制取氧气 在实验室里，通常采用加热氯酸钾或高锰酸钾的方法制取氧气（反应原理参看氧气的实验室制法），使用的是用固体药品制备气体的装置（参看使用固体药品制备气体的仪器装置）。操作方法：（1）制气前先检查装置的气密性。不漏气的装置才能进行实验。（2）把氯酸钾和二氧化锰的混合物或高锰酸钾放入试管里。如果实验使用的是高锰酸钾，在试管口处要放一团棉花，以防止加热时高锰酸钾粉末冲进导管。然后用带导管的塞子塞紧试管口，将试管固定在铁架台上。（3）准备好集气装置。若要收集纯净的氧气，应使用排水集气法收集（参看排水集气法）。（4）给试管加热。先均匀预热试管，再固定给有药品的部位加热，要等装置里的空气排净后再向集气瓶里收集氧气。（5）若用排水法收集氧气，当停止加热时，要先把导管从水槽里移出，再熄灭酒精灯。
实验室制取氢气 在实验室里，是利用锌粒跟稀硫酸反应制取氢气（反应原理参看氢气的实验室制法）。使用的是常温下固体和液体药品反应制取气体的装置（参看启普发生器）。制取少量氢气时，可使用简易的制气装置（参看使用固体和液体药品反应制备气体的仪器装置）。用此装置制取氢气的操作方法是：（1）检查装置的气密性。（2）往试管里放几粒锌，注入约1/3试管容积的稀硫酸，立即用带有导管的胶塞塞紧试管口，把试管固定在铁架台上。（3）用排水法（参看排水集气法）或向下排气法（参看排空气集气法）收集氢气。如果需要收集纯净的氢气，应先进行氢气的验纯，然后再往集气瓶里集气或进行氢气的性质实验。
实验室制取二氧化碳 实验室里是用大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制取二氧化碳（反应原理参看二氧化碳的实验室制法），实验装置是用常温下固体和液体药品反应制取气体的仪器装置（参看使用固体和液体药品制备气体的仪器装置）。如果制备较多量的二氧化碳，也可用平底烧瓶、锥形瓶等仪器代替试管。操作方法：（1）装置连接好后，检查装置的气密性。（2）往试管（或烧瓶）里放几块大理石（小心！让大理石慢慢滑入），然后注入稀盐酸，立即用带有导管的橡皮塞塞紧管口。（3）用向上排空气法收集二氧化碳（参看排空气集气法）。用燃着的木条检验集气瓶里的二氧化碳是否集满。

① ( http: / / www.:8080 / Resource / Book / Edu / JCYGJS / TS012069 / 0006_ts012069.htm" \l "_ftnref1 ) 石蕊是由地在制得的蓝色素，主要成分为石蕊精和地衣红（素）。
① ( http: / / www.:8080 / Resource / Book / Edu / JCYGJS / TS012069 / 0006_ts012069.htm" \l "_ftnref2 ) 固体试剂遇液体容易粉碎的，如电石（主要成分CaC2），不可使用启普发生器。五、科学家与化学史

舍勒（K.W.Scheele，1742—1786）18世纪中后期著名的瑞典化学家，氧气的最早发现者之一。1773年，舍勒用两种方法制得了比较纯净的氧气。一种方法是加热硝酸钾、氧化汞或碳酸银等含氧的化合物；另一种方法是把黑锰矿（主要成分是二氧化锰）与浓硫酸共热。他发现，当某一物质与这两种方法所制得的气体发生燃烧后，这种气体就会消失，他因此称它为“火气”。舍勒1742年12月19日生于瑞典南部。正式职业是一名药剂师，但他一直对化学有浓厚兴趣，很早就把当时化学书里的各种实验都重复做过一遍。他一生贫寒，却坚持用简陋的仪器在条件很差的实验室里做了大量的化学实验研究工作。后来因患哮喘病于1786年5月21日病故，终年才44岁。在舍勒有限的一生中，还有过许多其它重要的发明和发现。例如：1714年首次利用二氧化锰和盐酸制取了氯气，1781年发现了白钨矿；1782年首次制成了乙醚。此外，他还是著名绿色颜料“舍勒绿”的发明者。现在众所周知的事实“骨灰里含有磷”，也是由舍勒最早发现的，鉴于舍勒对化学做出的重要贡献，瑞典科学院在斯德哥尔摩广场上铸造了一座舍勒铜像。
普利斯特里（J.Priestley，1733—1804）18世纪中后期著名的英国化学家，和舍勒一样被认为是氧气的最早发现者。1774年8月1日，普利斯特里把氧化汞放在一个特制的玻璃瓶中，用聚光镜加热，发现很快分解放出气体。他利用排水集气法将产生的气体收集起来，并分别把蜡烛和老鼠放在其中。结果发现：在这种气体中，蜡烛能剧烈燃烧；老鼠活的时间比在空气中长。随后他撰写了《几种气体的实验和观察》一书。在这部著作中，他在科学界首次详细叙述了氧气的各种性质。虽然普利斯特里独立发现了氧气，但却把它称作“脱燃素的空气”，而没有认识到它是空气中的一种重要组成气体。和同时代的其它化学家相比，普利斯特里在研究中采用了许多新的实验技术，因而在学术界享有很高声誉，还曾被称为“气体化学之父”。他在电子、神学和其它自然科学等方面也有突出贡献。为了纪念他，英国利兹建有他的全身塑像。美国化学会专门设有普利斯特里奖章。
拉瓦锡（A.L.Lavoisicr，1743—1794）法国巴黎人，推翻燃素学说，建立燃烧的氧化学说的著名化学家。1773年舍勒首先制得了氧气（他称为“火气”）；1774年普利斯特里也制得了氧气（他称为“脱燃素的空气”）。但是他们都没能发现这种气体在燃烧中的重要作用。拉瓦锡在1774年做了一个著名的金属煅烧实验，并得到了下面的事实：装有反应物的曲颈瓶和装有生成物的曲颈瓶的质量并没有发生变化，而金属的质量却增加了。拉瓦锡由此分析得出：所增之重只可能是金属结合了瓶中部分空气的结果。后来的实验证明了他的推测。这使拉瓦锡对燃素说的观点产生了极大的怀疑，并进一步提出了新的假设：金属的煅灰可能是金属和空气的化合物。他利用铁煅灰进行试验，想从其中直接分解出空气，没有成功。后来从普利斯特里的氧化汞分解实验中受到启发，重复这一实验，取得了成功，并于1777年正式把分解生成的这种助燃、助呼吸的气体称为氧气（oxygene）。通过这一实验，拉瓦锡最终确信：可燃物的燃烧或金属变为煅灰并不是分解反应，而是与氧化合的反应，根本不存在燃素学说所谓的“金属－燃素=煅灰”，而是“金属+氧=煅灰（氧化物）”。在1772年至1777年的5年中，拉瓦锡又做了大量的燃烧试验，并对燃烧以后所产生和剩余的物质逐一加以研究，然后对试验结果进行综合归纳分析，于1777年向巴黎科学院提交了名为《燃烧概论》的报告。此后不久，水的合成和分解实验也取得了成功，从此燃烧的氧化说才被举世公认了。这一学说的建立，把人们长久未能解释的燃烧的秘密揭开了，于是人们知道了氧气是具有确定性质、可度量、可采集的气体物质。燃素说完全破产，开始了现代化学的历史。拉瓦锡也因此被后人誉为现代化学的创始人。
卡文迪许（H.Cavendish，1731─1810）著名物理学家和化学家。一生中所从事的研究工作很广泛。他首次将氢气收集起来加以研究；首次发现水是氢和氧两种元素组成，并通过氢气和氧气化合生成水的实验事实推翻了1784年以前人们的那种将水看作是一种单一元素的错误认识；1785年首先发现了空气中含有氮气（当时称作“浊气”）。卡文迪许更是一位著名的物理学家，验证万有引力定律的著名扭秤实验只是他众多成就之一。卡文迪许1731年10月10日生于法国，11岁起进贵族中学学习8年。1749年到英国的剑桥大学学习。毕业后在自己家中建起了一座规模很大的实验室，从此一直在家中从事实验研究。他是18世纪著名化学家中唯一的一位百万富翁，但他的生活却十分朴素。卡文迪许是一位受人尊敬的科学家，著名的剑桥大学“卡文迪许实验室”就是为了纪念他而建立的。
拉姆塞（W.Ramsay，1852—1916）英国化学家。1894年，拉姆塞利用镁受热后与氮气化合生成氮化物的方法，对大气进行处理。发现大气中氮含量逐渐减少。经过继续实验，终于发现有一种气体不受这种处理方法的影响，其密度超过了原始大气中氮的密度。经过光谱法鉴定和多次重复实验，证实了这是一种与氮不同的新气体，被称为氩气。此后又与他人合作分离出了氖、氪、氙；准确测定出氡的原子量为222；证明了从镭中放射出的气体是氦，并据此发现了放射化学的位移定律。拉姆塞因发现稀有气体，并在周期表中确定了它们的位置而荣获1904年的诺贝尔化学奖。
道尔顿（J.Dalton，1766—1844）英国科学家。近代原子学说的奠基人。道尔顿与法拉第、布朗、歌德等同属一个时代。他从15岁起就开始了边教课、边自学、边研究、边写作的道路。他的科学启蒙老师是一位双目失明的学者。道尔顿的第一部科学著作是《气象观测论文集》。他曾经连续亲自记录气象数据达56年之久，全部观测记录超过22万条。这对他日后提出并用实验证明他的原子学说起到了有益作用。道尔顿一生勤奋、坚韧，他患有色盲症，但却从不妥协，而且把色盲症作为自己的一个研究课题。道尔顿原子学说的主要观点是：一切元素都是由不能再分割、不能毁灭的微粒——原子组成的；同一元素的原子的性质和质量都相同，不同元素的原子质量都不同；化合物是由不同原子按简单整数比化合而成的。其实，原子一词最早出现于希腊哲学著作之中。公元前5～4世纪，德谟克利特等人就提出了原子说的观点，但都没有科学的实验予以证明，因此既不能被科学界普遍接受，也无法推广运用。道尔顿利用化学分析法，研究了许多地区的空气组成，还分析了沼气（CH4）和乙烯（CH2=CH2）两种不同气体的组成，发现它们中各元素含量之间存在着一定的规律，即如果甲乙两种元素能互相化合而生成几种不同的化合物，则在这些化合物中，两种元素的质量互成简单的整数比。这就是著名的倍比定律。也正是这一定律的发现，确立了原子论的实验基础，从而使道尔顿成为近代原子论的奠基人。不仅如此，道尔顿还通过大量的实验，分析了多种化合物的组成，从氢的原子质量为1，测出了20种不同元素的相对原子质量，并于1803年给出了世界上第一张原子量表。道尔顿一生著书50多部，其中最重要的是《化学哲学新体系》（中国科学院藏有此书）。为了纪念他，英国曼彻斯特大学于1853年设立了道尔顿奖学金。
阿佛加德罗（A.Avogadro，1776—1856）意大利化学家、物理学家。1776年8月9日生于都灵市，出身于律师家庭。20岁时获得法学博士学位，做过多年律师。24岁起兴趣转到物理学和数学方面，后来成为都灵大学的物理学教授。阿佛加德罗的主要贡献是他于1811年提出了著名的阿佛加德罗假说，即在同一温度、同一压强下，相同体积的任何气体所包含的分子个数相同。根据这一假说可以得到下面的结果：在相同温度相同压力之下，任何两种气体的相对分子量都与其气体密度成正比。这样分子量（或化学式量）就可以被直接测定了。但是由于当时阿佛加德罗没有对他的假说提出实验证明，以致其假说不易被人接受。直到1860年康尼扎罗用实验论证并在卡尔斯鲁厄化学会议上予以阐述后，该假说才获公认，成为现在的阿佛加德罗定律。
汤姆生（J.J.Thomson，1856—1940）英国物理学家，发现并用实验证明了电子的存在。1879年，克鲁克斯在研究气体放电管中气体的放电现象时得到了一种叫做阴极射线的带电粒子流。当时的物理学家提出各种各样的假说试图阐明阴极射线的本质。汤姆生认为，阴极射线是一种带负电的微粒，并用实验证明了电子的存在，测定了电子的荷质比（电荷e/质量m），并发现了电子的许多性质。后又于1904年提出了一种原子模型。认为原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而形成了中性原子。汤姆生于1906年荣获诺贝尔物理奖。
启普（P.J.Kipp，1808—1864）荷兰人。启普是一位药品商，曾经学过一点化学。启普发生器是他根据前人制作的发生硫化氢气体的简单装置而设计、改进制得的。除了启普发生器外，他还有其它一些小发明，如画家绘画用的彩色铅笔等。启普56岁时因病去世。产业由其子继承，后来演变成为“启普父子公司”，至今仍然是荷兰著名的科学仪器公司。
加多林（J.Gadolin，1760—1852）芬兰人，第一位发现稀土元素的化学家。1794年，他34岁时，从一位研究矿物学的人那里，得到了一块奇特的黑色石头。加多林对它进行了仔细的分析，证实了在这种矿石里面含有一种新元素。这就是第一个被发现的稀土元素（钇Yttrium）。后来，这种矿石被命名为加多林矿。加多林1762年6月5日出生在赫尔辛基附近的埃坡城。从小受到既是天文学家又是物理学家的父亲的严格教育，他曾经和著名的化学家舍勒合作过。在芬兰大学担任了25年化学教授。研究过很多种矿石及其分析方法。他还是北欧最早反对错误的燃素学说的科学家。
波义耳（R.Boyle，1627—1691）英国人，是17世纪最有成就的化学家和近代化学的奠基人。1627年1月25日生于爱尔兰，出身贵族，父亲是当地首屈一指的富商。波义耳是家中14个儿女中最小的一个，自小受到良好的教育。他阅读过大量英文、法文、拉丁文的化学著作和其它科学书籍。在学习医学的过程中接触到大量的化学实验，并很快成为一名训练有素的实验化学家和有创造力的思想家。1644年建立了家庭实验室。波义耳像许多历史上杰出的科学家一样，非常重视实验，认为只有实验和观察才是形成科学思维的基础，研究化学必须建立科学的实验方法。他自己就是一位成功的实验物理学家和实验化学家。他一生中做了大量的实验，包括对气体的研究；对火、热、光等现象的产生本质的研究；对酸、碱、指示剂的研究；对冶金、医学、化学药品、染料，玻璃制造等的研究。著名的波义耳定律也是在对实验细心观察的基础上总结得出的。波义耳写了一部不朽的名著《怀疑派化学家》。在书中，他第一次对化学元素作了明确和科学的定义：“我所指的元素乃是具有确定性质的、实在的、可觉察到的实物，是不能用一般的化学方法再分解为简单的物体的实物。”他坚决反对亚里士多德的“四元素说”和帕拉塞斯的“三元素论”，而比较赞同德谟克利特的物质观（物质是由原子构成的）。但是，波义耳的元素概念和微粒学说在一开始曾被人们看作是异端邪说，一个世纪以后才得到公认。波义耳还是一位善于演讲的哲学家。他是英国皇家学会的栋梁，是一位多产的科学家和哲学家。1691年，这位被恩格斯誉为“把化学确立为科学”的科学家在伦敦因病逝世，终年64岁。
贝采里乌斯（J.J.Berzelius，1779—1848）19世纪前期瑞典最杰出的化学家。1779年8月22日，贝采里乌斯生于瑞典东部的一个小村庄。四岁丧父、九岁丧母，在祖父和姨母、教父的抚养下长大成人。在很困难的情况下完成了中学学业。1746年进入大学学习，1802年获得医学博士学位，1807年任斯德哥尔摩大学教授。贝采里乌斯最早研究的课题是分析化学和矿物分类。在这期间，先后发现了碲、硒、硅和钍元素。他对化学的一大贡献是创造了一套用拉丁字母表示的元素符号（即现在使用的元素符号），从而废弃了过去的象形表示方法。对于贝采里乌斯来说，最耗费时间和精力的研究是对原子量的测定工作。他分析了两千种左右的化合物，测定了这些化合物中各种元素的重量组成关系，再制订出原子量标准，然后根据化合物的化学式，计算出原子量，并用此方法先后制定了五张原子量表。贝采里乌斯对化学的贡献还涉及许多重要领域，如发现了异构现象、创立了电化学，提出了催化剂概念等。
原子概念的形成 公元前5世纪前后，古希腊哲学家德谟克利特等人最先提出世界上千千万万种物质是由最微小，坚不可入且不可再分的微粒所构成。这种微粒叫做“原子”，希腊语原意即“不可分割”。牛顿在17世纪后期比较明确地指出，一切物质都是由微小的颗粒组成的。但这些论点都没有科学的实验来证明，既不能被科学界普遍接受，也无法推行运用。英国科学家道尔顿通过化学分析，研究了许多地区的空气组成，得出这样的结论：各地的空气都是由氧、氮、二氧化碳和水蒸气四种主要物质的无数个微小颗粒混合起来的。他利用了希腊哲学上的名词，也称这些小颗粒为“原子”。1803年，道尔顿提出了他的原子学说：①元素（单质）的最终粒子称为简单原子，它们极其微小，是看不见的；是既不能创造，也不能毁灭和不可再分割的。它们在一切化学变化中保持其本性不变；②同一元素的原子，其性质和质量都相同；不同元素的原子，其性质和质量都不相同；③不同元素的原子以简单数目的比例相结合，形成了化学中的化合现象；化合物的原子称为“复杂原子”。这一学说合理地解释了当时发现的质量守恒定律、定组成定律及倍比定律等，开创了化学的新时代。但是，道尔顿的把原子看成是组成物质的“最后质点”，是“绝对不可再分”的微粒的观点，又受到19世纪末一系列重大科学发现的有力冲击。电子的发现打开了原子内部的大门，放射性的发现则进一步揭示了原子核的奥秘。随着科学研究的不断深入，现代原子概念逐步得到了发展和完善。
分子概念的形成 意大利化学家阿佛加德罗以意大利物理学家盖·吕萨克（J.L.Gay-Lussac，1778—1850）的气体化合体积定律为基础，通过合理的概括和推理，引入了分子的概念。盖·吕萨克在进行大量的气体研究实验的基础上提出：“各种气体在相互发生化学反应时，常以简单体积比相结合。”由于道尔顿的原子学说中没有分子的概念，未能看到单质分子会由双原子或多原子构成。因而，按照道尔顿的学说，在化合物的复杂原子中就会出现“半个原子”的矛盾现象。阿佛加德罗敏锐地看到，只要在物体和原子这两种物质层次之间再引进一个新的关节点或新的分割层次——分子，就可以把道尔顿的学说与盖·吕萨克的气体化合体积定律顺利地统一起来。对化合物而言，分子即相当于道尔顿的所谓“复杂原子”，对单质来说，同样包含这样一个层次，只不过是由相同的原子结合成分子。对盖·吕萨克的气体化合体积定律的解释，只要认为相同温度、压力下，同体积的任何气体都含有相同数目的分子，便可以得到圆满的回答；如果认为各种元素的单质都含有两个或多个原子，也就不会出现“半个原子”那样的矛盾了。由于阿佛加德罗的分子概念是对道尔顿原子学说的发展，所以人们把它们统称为原子—分子论。
原子结构的发现 道尔顿把原子看成是“绝对不可再分”的微粒的观点，在19世纪末受到了新的科学发现的有力冲击。1879年，英国著名的物理学家和化学家克鲁克斯（Sir William Crookes，1832—1919）在高真空放电管中发现了一种带负电的微粒流——“阴极射线”；1879年，英国剑桥大学物理学家汤姆生等人利用阴极射线能被电场和磁场联合偏转的作用，测定了这种粒子的荷质比（即电荷与质量之比）。实验表明，不论电极是用什么材料制成和在阴极射线管中充以什么样的气体，生成带负电的粒子其荷质比都是相同的，说明它是各种原子的一个共同组成部分，即电子。1903年，汤姆生提出了原子结构的“浸入模型”：原子是由均匀分布的带正电荷的粒子及浸入其中的运动的许多电子所构成的，电子的负电荷中和了正电荷。1909年，英国物理学家卢瑟福（E·Rulherford，1871—1937）用一束高能的a粒子（带正电的氦离子）流轰击薄的金箔时发现，绝大多数a粒子几乎不受阻碍而直接通过金箔，说明原子内部很空旷；但也有极少数（约万分之几）a粒子穿过金箔后发生偏转，个别a粒子偏转程度较大，甚至被反弹回来。汤姆生的原子结构模型无法解释这一实验现象。卢瑟福设想，这是由于原子中存在一个几乎集中了原子的全部质量并带正电荷的极小的核，是它对a粒子产生了静电排斥作用。1911年，卢瑟福提出了原子结构的“核式模型”：每个原子中心有一个极小的原子核，几乎集中了原子的全部质量并带有Z个单位的正电荷，核外有Z个电子绕核旋转，就像行星绕太阳转动一样。因此也称为“行星式模型”。后来，随着对原子光谱的深入研究和量子力学的出现，才逐步形成了现代原子结构理论。
氧气的发现 瑞典化学家舍勒是氧气的最早发现者。1773年，舍勒用两种方法制得了比较纯净的氧气。一种方法是将硝酸钾、硝酸镁、碳酸银、碳酸汞、氧化汞加热得到氧气；另一种方法是将黑锰矿（二氧化锰）与浓硫酸共热产生氧气。舍勒将他的研究成果发表在《论空气和火的化学》中，但这本书被出版商延误，直到1777年才出版。而英国化学家普利斯特里于1774年发现氧气后，很快就发表了研究论文，时间比舍勒早。普利斯特里制得氧气的方法是：把氧化汞放在玻璃制的密闭容器内，用聚光镜加热而制得氧气。但舍勒和普利斯特里由于受“燃素说”的错误影响，都未能对他们的重要发现做出正确的解释。只有法国化学家拉瓦锡在普利斯特里对氧气研究的基础上得出了合理的结论，并推翻了错误的燃素说。
燃素说 是形成于17世纪末、18世纪初的一个解释燃烧现象甚至整个化学的学说。燃素说认为，可燃的要素是一种气态的物质，存在于一切可燃物质中，这种要素就是燃素（phlogiston）；燃素在燃烧过程中从可燃物中飞散出来，与空气结合，从而发光发热，这就是火；油脂、蜡、木炭等都是极富燃素的物质，所以它们燃烧起来非常猛烈；而石头、木灰、黄金等都不含燃素，所以不能燃烧。物质发生化学变化，也可以归结为物质释放燃素或吸收燃素的过程。例如，煅烧锌或铅，燃素从中逸出，便生成了白色的锌灰和红色的铅灰；而将锌灰和铅灰与木炭一起焙烧时，锌灰和铅灰从木炭中吸收了燃素，金属便又重生了出来。酒精是水和燃素的结合物，酒精燃烧后，便剩下了水；金属溶于酸是燃素被酸夺去的过程。在当时，燃素说不能自圆其说并受到最大责难的就是金属煅烧后增重的事实随着人们对化学反应进行了更多的定量研究之后，燃素说就更加陷入了重重自相矛盾的境地。直到18世纪70年代，氧气被发现之后，燃烧的本质终于真相大白，燃素说才退出了历史舞台。
燃素说对燃烧现象正好做了颠倒的解释，把化合过程描述成了分解过程，但却使当时的大多数化学现象得到了统一的解释，帮助人们摆脱、结束炼金术思想的统治，使化学得到解放，在历史上起到了积极作用。尽管燃素说本身是错误的，但它却引导和启发人们去思考、探索，并不断地实践、验证、修正假说或是得到新的发现。也正是在这种不断的过程中积累起来的大量的科学实验材料，为科学的燃烧理论的创立准备了条件。
氮气的发现 1772年，英国植物学家丹尼尔·卢瑟福（Daniel Rutherford，1749—1819）将小动物放入密闭容器中，用苛性钾（KOH）不断吸收动物呼吸所产生的二氧化碳，所剩余的气体不能使动物生存，也不支持蜡烛燃烧。他还在密闭容器中燃烧磷或碳，使生成的气体通过碱吸收后，所剩余的气体也是既不能维持生命和燃烧，也不溶于苛性钾溶液。同年，英国化学家普利斯特里和瑞典化学家舍勒也通过对空气的研究确定了这种气体的存在，从而发现了氮气，并确定为元素。
稀有气体的发现 氦的发现是在1868年。这一年的10月26日，巴黎科学院收到两封来信，一封是法国天文学家、米顿天体物理观象台台长詹森（P.Janssen，1824—1907）寄来的，报告他在该年8月18日在印度用分光镜研究日全食时观察到在其它亮线中有一条新的黄线；另一封信是英国天文学家、皇家科学院太阳物理天文台台长洛基尔（J.N.Lockyer，1836—1920）写来的，信中的内容与詹森的报告几乎完全相同。经过查对，这条黄线只能是太阳上的一种未知的新元素。这是有史以来第一次从地球上发现存在于太阳上的新元素。于是法国科学院将这种元素命名为“Helium”（氦），意思是“太阳的元素”。1895年，英国比学家拉姆塞指出：给钇铀矿加热时放出的气体也能够给出与氦相同的光谱，从而知道地球上也有氦存在。氩的发现是在1894年。英国化学家雷利（LordRayleigh，1842—1919）注意到从空气中分离出的氮气与从含氮物质制得的氮气在密度上的差异，通过实验对空气进行了进一步研究。雷利在空气中加入过量的氧，用放电法使氮变为氧化氮，然后用碱吸收，剩余的氧用红热的铜除去。可是，即使把所有的氮和氧除尽，仍有很少量的残余气体存在。拉姆塞也使除去二氧化碳、水和氧气的空气通过灼热的镁以吸收其中的氮，也得到少量的残余气体（约占原空气体积的1%）。这种残留气体的密度比氮气的密度要大得多，其光谱线过去从未见过。毫无疑问，它是一种新元素。这个被发现的新元素就是氩。氖、氪和氙都是拉姆塞和他的助手特拉威斯（M.W.Travers，1872—1961）等人分别在1894年和1898发现的。发现的方法都是在大量液态空气蒸发后所得到的残余物中将这些元素分离出来，并用光谱分析分别确定了它们的存在。它们的命名都源于希腊语，氖的意思是“新奇（Neon）”，氪的意思是“隐匿（Krypton）”，氙的意思是“异国人、陌生人（Xenon）”。
元素符号的形成 最早的元素符号来自古代的炼金术符号，而历史最久的炼金术符号则来自埃及的像形文字，因为像形文字描摹实物的形状，简明、
己的弟子使用的，这些符号除了他们自己能看懂之外，别人看不懂，因为炼金制丹的“天机”不可泄漏。不同的炼金术士使用的符号几乎完全不同。这样，炼金术符号越来越多，达到泛滥成灾的地步。随着化学知识的加速积累，人们深感建立一套统一清晰的化学符号体系的重要性。1787年，哈森弗拉兹（J.H.Hassenfratz，1755—1827）和阿迪（P.A.Adet，1763—1834）提出了完全不同于炼金术符号体系的新方案。
简明、系统，但由于当时并不是每个化学家都意识到元素符号的重要作用，再加上这套符号本身的再造能力不强，因而未被普遍采纳。19世纪初，道尔
这套符号的主要优点是它的定量性质，每个符号表示一个简单原子，化合物的符号由其组成元素的符号组成，能够反映“复杂原子”（分子）中所含简单原子的个数。但这套符号不便于记忆，使用起来也不方便。现代化学符号体系的奠基人是瑞典化学家贝采里乌斯。他于1848年正式发表了《论化学符号以及使用这些符号表示化学比例的方法》一文，提出用元素的拉丁文名称开头的字母表示元素及该元素的相对原子量，用元素符号的组合作为化合物的符号。他所提出的元素符号体系延用至今。
六、化学学习方法与科学态度

预习 是学生超前进行的一种学习活动。指在上新课之前，学生预先了解、熟悉所要学习的有关知识内容，为学习新知识做好必要的知识准备和心理准备。在知识准备方面，主要包括：浏览、翻看新课教材，了解新课要学习的主要内容；复习与新课有关的旧知识内容；估计自己在新课学习时可能会遇到的困难和障碍等。在预习时，不必从头到尾仔细阅读课文，只要浏览一下大小标题，想一想它们之间的联系，试着向自己提几个问题，也可以特别注意一下有关的演示实验的文字材料。在心理准备方面，主要包括，要了解教学的基本要求，端正态度，调动学习积极性，尽量使自己的注意力和思维活动指向所要学习的新内容和新的学习活动。对于实验教材的预习，还要求做到：明确实验目的和要求，了解有关实验的反应原理和操作要点，记住安全注意事项，按要求写出预习实验报告。预习是学习过程的开端，认真的预习将会提高课堂学习的效率。预习也是提高自学能力的重要途径。
听讲 上课听讲是学生理解和掌握基础知识和基本技能，并在此基础上发展认识能力的关键环节，是中学生学习化学的重要方式。听讲中要求做到“四会”。一会听：全神贯注、专心致志地听，边听边积极思考、主动联想，力求准确理解，初步掌握。旧知识要耐心听，新知识要仔细听听清老师的提问、追问、反问，紧跟老师的教学思路；同时要特别注意讲课的开头和结尾。二会看：听讲时注意老师的神态、表情和举动；看板书时要善于分清层次、抓住关键，一节课听完后，要通览板书，把全部内容分条分块，加以概括、归纳，并对照板书回忆课上所学的知识；观看演示实验时做到，明确演示目的，对实验现象既要看得准、又要看得快，并能简单记录，还要边看边思考现象发生的本质原因。三会想，听讲过程中要紧随老师的教学思路展开积极主动的思考，从个别想一般，从现象想本质，从特殊想规律。注意学习老师的思维方法及思路。听讲时若遇到疑难问题一时解决不了，可以做下记号留在课下研究。四会记课堂笔记（参见记笔记）。
做实验 是学生学习化学的重要活动。做化学实验可以帮助学生认识化学物质的物理性质、化学性质，形成化学基本概念，理解和巩固化学知识，并获得比较熟练的实验技能，培养科学方法及实事求是、严肃认真的科学态度。中学阶段学生做实验主要是在学生实验课上进行，有时也在老师讲课中穿插进行。实验内容通常包括：有关物质性质的实验，如氧气性质、氢气性质、二氧化碳性质实验等；有关物质制备的实验，如氧气、氢气、二氧化碳气的制取实验；有关化学概念、化学理论的实验，如分子性质实验、测定硝酸钾溶解度曲线实验、酸碱中和反应实验等；有关实验操作技能学习的实验，如粗盐提纯，试管操作等；还有各种实验习题。除了不同实验内容及类型都有其特殊的要求外，做实验有以下几点一般要求：①实验之前，要认真预习，熟记实验要点，做到心中有数。②实验过程中，一方面要注意观察、记录好有关的实验现象、实验过程。明确观察目的、学会按顺序进行观察，注意运用视、听、嗅、触等多种感官进行观察，留心那些不易发现或瞬息消失的重要现象。记录时要做到及时、如实、清楚。另一方面在学习和掌握有关实验操作技能、方法时，首先要认真观看老师的示范表演，理解并记住操作要领；然后在老师指导下进行多次模仿练习，逐步学会并能够独立地、熟练地进行操作。学习过程中不要操之过急，应循序渐进，并随时听取老师的指导，特别要注意安全。③实验结束后，要按要求做好实验台及实验室的清扫工作。课下要在实验记录的基础上，认真写好实验报告。
记笔记 是提高听讲效率的有效方法。在处理听讲与记笔记的关系时通常有三种情况：听而不记，即聚精会神地听老师讲课不做笔记；随听随记、有闻必录；选择记录，即抓重点难点及自己所需要的内容记。化学学习以选择式记录为宜。这样既可以提高听讲效率，记录下老师所讲的精华、要点，又不至于因为埋头记录而影响了听讲。对于初中生，一般只要求在听讲过程中能及时记下老师的板书，以及用简单的图示记下实验操作步骤、实验现象和结论。对于高中生，要求除了记录板书内容外，还要用自己的语言记下老师分析论证的过程。记课堂笔记一般可以采用下面一些方法：①搞好课前预习，做好准备工作。在课前应对老师课上要讲的内容有一个大致了解。这样在听讲时，对于很容易在教材或参考书中找到的内容就可以省略记录或只注明出处。②抓重点、难点记录。首先要记下板书内容，其次对于老师强调、重复、提醒大家注意的内容要予以记录。对于各种正反例证及有关具体材料可以简略记录。有些内容一时来不及记录，可以先写下几个关键字词，课后再补上。③要设计好笔记的格式。例如：标题独立成行，重点、难点和疑点单独成段，每页纸留有一定的空白，以便课后进行补充。尽量使笔记整洁、美观、条理清楚。总之，记笔记时要注意：“详略得当选择记，结合理解灵活记，板书时迅速记，不懂的问题特殊记”。
完成作业 是学生经过自己头脑的独立思考，自觉灵活地分析问题和解决问题，进一步加深和巩固对新知识的理解和对新技能的掌握的过程，是化学学习活动的主要环节之一。完成作业的过程就是解决各类化学习题的实践活动过程。认真地完成好作业有利于把书本知识转化为自己的知识，能促使自己对所学知识进行深入思考和全面、正确地理解。同时有利于培养自己独立地分析问题、解决问题的能力，并能够检验、判断自己的学习效果。完成化学作业有两点基本要求：一是做作业之前一定要认真地复习一遍老师课上所讲内容和教材中的有关章节，弄清、弄懂有关的基本概念、原理，尽量记住有关的事实、化学用语，不要边做作业边翻书本找答案。二是做作业时一定要独立进行，遇到不会做的题目，先力争通过自己的努力解决疑难，实在不行才去向老师、同学请教。在做化学习题时还需注意以下几点：①审题时，认真阅读，审清题意；分析题意，找到“因”和“果”。②剖题时，分清题型掌握方法；化整为零，集零为整；从“果”到“因”，追索条件；联系双基知识、活跃剖题思路。③表达解题过程时，应层次分明、合乎逻辑、规范工整、条理清楚、有问必答。④细致检查、及时更正，并注意经常对化学习题类型、解答思路、方法技巧，以及常见易犯错误进行归纳总结。
练习 对初学的知识、语言、技能进行反复尝试性的重复和检验的过程。只有那些能够有利于知识掌握、技能提高的重复学习活动才能称为练习。有效的练习必须具备以下条件：①有明确的练习目的和要求；②正确的练习方法：在教师的指导下学会正确的练习程序和方法；③适当的练习速度：练习速度过快，不能在大脑中留下清晰的印象；而练习速度过慢，则会减少练习次数，降低练习效果；④合理的时间分配和练习次数：一般是分配练习有利于学习效果的长期保持，即在各次练习之间安排一定的时间间隔，开始间隔的时间要短一些，以后逐步延长间隔时间。⑤练习期间及时的反馈：及时了解练习的结果，发现错误，及时纠正。不了解练习的结果的对错，就不会起到练习的作用。
复习 复习是化学学习不可缺少的环节。通过复习，不仅可以巩固学过的知识，还能在新的水平上理解和加深学过的知识。复习可采用以下步骤：①回忆课堂讲授的内容，明确课上讲了哪些新知识，重点、难点和关键是什么，哪些掌握了，哪些还未能掌握；②阅读教材，并跟老师的讲解和笔记相比较，看是否有漏掉的重点，引起思考。这样，既巩固已懂得的知识并加深了理解，又对不懂的知识进行了思考，使所学的知识更加巩固和完整。在此基础上，补充和整理好笔记；③在全面复习的基础上，对知识的重点和难点进一步进行思考，多问几个为什么，还可以与其他同学展开讨论，以加深对知识的理解；④有计划地过一段时间把前一段学习的知识复习一遍，这对巩固旧知识、为学习新知识作准备是很重要的，可以起到“温故知新”的作用。
考试 对学生学习成果的检验与评价。除了在平时努力学习、为考试打下坚实基础之外，具有良好的心理准备和懂得考试的基本策略与方法，是能够在考试中发挥正常水平、取得满意成绩的主要条件。对考试的焦虑程度直接影响考试的心理状态。所谓“焦虑”，是指对考试所产生的一些不利后果的强烈预感。如果把考试结果和家长、老师的期待、在同学中的声誉、甚至个人未来的前途紧密联系起来时，就会产生高度的焦虑；在考试中往往表现为过于紧张，思维和记忆都受到一定影响，有时还出现不应有的错误或“漏洞”，甚至对原来很熟悉的知识内容也一时不能回忆，即通常所说的“怯场”。如果过于自信，自认为对考试有“绝对把握”，或是认为考试几乎没有意义，或是认为考试太难、几乎没有可能通过而准备放弃努力时，就会对考试仅有较低水平的焦虑；常常表现为对考试的满不在乎，在考试过程中不进行认真思考和艰苦努力，马马虎虎或匆匆忙忙地答题，或仅凭个人对考试内容的喜好程度来决定答题的认真程度。显然，只有中等程度的焦虑对参加考试最为有利，即既要对考试有足够的重视，但又不至于过度紧张。这就需要正确认识考试对学习的重要意义和作用；平时扎扎实实地掌握好化学知识、技能，打好考试的基础；还可以积极参加各种形式的测验或竞赛活动，以积累考试经验。至于考试方法，常常因人而异。一般是需要事先了解考试的主要内容、要求、考试时间、答题方式等等，比如对高考，就需要认真学习考试大纲，了解有关考试的信息；在拿到试题后就可直接开始答题，可根据每个问题所占的分数比重大致分配回答每道题的时间，不要通读全卷后再答题，以节约时间；对于难度较大的题可以先做记号，留待比较容易回答的题完成之后再回头作答；答题时要注意审清题意，明确答题要求和题给条件，按照正确的解题格式答题；考试前尽可能全面掌握化学考试的各种题型及各类试题的解题技巧，熟悉各种解题模式，以便在正式考试时加快答题速度。
科学态度 在化学学习过程中，不仅要掌握化学知识的技能，还要注意科学态度培养。具备了良好的科学态度可以终身受益。一般而言，科学态度含有以下一些内容：①好奇心：比如渴望用科学原理解释各种自然现象；对已知的科学原理希望用更多的事例加以证明；希望研究新事物、新问题；渴望学到更多的知识；②求实心：尊重事实，尊重科学，老老实实地学习，决不弄虚作假，如不抄袭、不更改实验数据；③进取心：敢于克服学习中所遇到的各种困难；积极主动地参与学习活动；大胆进行新的尝试；无论有无“权威人士”在场，都敢于发表自己的意见；④自信心：相信自己的学习和探索能力；不迷信“权威”；在获得有说服力的证据之前，敢于坚持自己的正确意见；⑤虚心：能够虚心接受他人的意见和批评；能够认识到个人知识、能力的局限；了解任何科学结论都可能是暂时的、都有可能继续发展；⑥恒心：表现出对问题的探讨“不得解决不罢休”；⑦责任心：认真完成自己的“份内”工作，并愿意承担更多的其它工作；在给别人提出意见和批评时，能有充分的理由或依据；为求问题的解决，坚持自己认为适当的证据；积极为大家谋利益；⑧合作心：能与他人共同工作，愿意接受别人的意见；需要他人的协助或意见时，能积极地找适当的人帮助；尊重他人的贡献，愿意与他人分享成功。