
元素的定义
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2023年2月19日发(作者:)元素与原子的含义及区别
元素和原子都是重要的化学基本概念,明确其含义和它们的区
别、联系及使用范围,对正确理解和描述物质的组成与构成很有必要。
一、元素和原子的概念辨析
元素是具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称。
这里的“总称”有两种含义:①是众多原子的集体,这表明元素是宏
观的概括;②对于原子是不是从属于某元素,是不是某元素的原子,
只需考虑核电荷数即质子数而不必考虑中子数,如:为三种不同的原
子,但它们均属于同一类原子(氢原子)。这里的“原子”一词包括
“带电的原子(离子)”和“中性原子”两种,如Na和Na+。因此
只要是核电荷数相同的原子或离子,都属于同一种元素。不同种元素
的根本区别在于核电荷数(即核内质子数)不同。如碳、氧、硫三种
元素的核电荷数分别是6、8、16。要判断几种微粒是否属于同种元
素,其方法为:(1)判断这几种微粒是否只含一个原子核;(2)判
断这几种微粒的核电荷数(即核内质子数)是否相同。若几种微粒均
含一个原子核且核电荷数相同,则这几种微粒属于同种元素。如Fe、
Fe2+、Fe3+的核电荷数均为26,它们均属于铁元素;OH-、F-不属于
同种元素,因OH-含两个原子核;O2-、Mg2+不属同种元素,因核电
荷数分别为8和12。
原子是化学变化中的最小微粒。这就是说,在化学反应中原子不
能分解成更小的微粒,其种类、数目、质量在反应前后都不变。原子
是构成物质分子的微粒。如每个氧分子是由2个氧原子构成的;每个
水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的。原子也是构成物质的一
种微粒,所有的金属单质、稀有气体单质及金刚石、石墨等非金属单
质均由原子直接构成。
二、元素和原子的区别与联系
1.主要区别
(1)定义不同:元素是原子核内质子数相同的一类原子的总称,而
原子是组成自然界物质如单质和化合物分子的基本粒子。
(2)范畴不同:原子是微观粒子,元素一般属于宏观范畴。
(3)量的概念不同:元素只讲种类,不讲个数,而原子既讲种类,
又讲个数。
(4)在化学反应中的变化不同:在任何化学反应中,元素的种类不
会发生变化,而原子却可变化成离子、分子,离子也可以变成原子。
2.联系
(1)元素和原子是群体与个体的关系。如一个一个的氧原子所构成
的氧原子集体就是元素。
(2)原子是体现元素化学性质的最小微粒。也就是说,一个原子具
有与该原子所属元素完全相同的化学性质。如1个钠原子与钠元素的
化学性质完全相同。
三、元素和原子的使用范围
元素是宏观概念,应用于描述物质的宏观组成,一般用来说明纯
净物的组成。例如:二氧化碳是由碳和氧两种元素组成的,但不能说
二氧化碳是由1个碳元素和2个氧元素构成的。
原子是微观概念,应用于描述物质的微观结构,一般用来说明物质及
分子的构成。如1个二氧化碳分子是由1个碳原子和2个氧原子构成
的,而不能说1个二氧化碳分子是由碳元素和氧元素组成的。
例.(2002年山西省中考题)自第十一届奥运会以来,历届奥运会开
幕式都要进行颇为隆重的“火炬接力”。火炬的燃料是丁烷(化学式
C4H10),它燃烧时,火苗高且亮。下列关于丁烷的叙述正确的是()。
①丁烷是由碳、氢两种元素组成的②丁烷由丁烷分子构成③丁烷分
子由碳、氢两种元素构成④丁烷由4个碳原子和10个氢原子组成⑤
丁烷分子是由碳原子和氢原子构成的
A.①②③④⑤B.①②⑤C.②③④⑤D.①②④⑤
解析:纯净物、元素、原子、分子的关系可归纳为:
纯净物的宏观组成应用元素来描述,即回答该物质是由什么元素
组成的;物质的微观构成(即结构)用分子、原子、离子来描述,用
分子、原子、离子来描述取决于该物质是由哪一种粒子构成的;分子
的构成要用原子来描述,即回答某分子是由什么原子构成的。所以,
从宏观角度讲,丁烷是由碳、氢两种元素组成的;从微观角度讲,丁
烷是由丁烷分子构成的,丁烷分子是由碳原子和氢原子构成的,每个
丁烷分子是由4个碳原子和10个氢原子构成。综上分析,①②⑤是
正确的叙述,答案为B。