什么物质由元素组成_ 什么物质由元素组成

什么物质由元素组成? 什么物质由元素组成

所有物质均由元素组成,这是化学学科的基本原理。下面内容是物质由元素构成的具体表现形式及其分类依据:


一、元素与物质的宏观关系

  • 元素的定义
    元素是具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子的总称。例如,铁单质、Fe2?、Fe3?因质子数相同均属于铁元素。

  • 物质组成的宏观描述

    • 纯净物:由单一或多种元素组成。
      • 单质(同种元素):如氧气(O?)、铁(Fe)。
      • 化合物(不同元素):如水(H?O由H、O元素组成)、二氧化碳(CO?由C、O元素组成)。
    • 混合物:由多种物质(可能含不同元素)混合而成,如空气(含O?、N?等)。
  • 元素的分布规律

    • 地壳中含量前四:O、Si、Al、Fe(氧最多,铝是含量最高金属)。
    • 人体中含量前四:O、C、H、N(氧占主导)。

二、元素的存在形式与组合方式

  • 元素的两种存在情形

    • 游离态:元素以单质形式存在,如O?(氧气)、Au(金)。
    • 化合态:元素与其他元素结合成化合物,如H?O中的O、CO?中的C。
  • 元素的组合制度

    • 单质:同种元素的原子通过共价键(如O?)或金属键(如Fe)结合。
    • 化合物:不同元素的原子通过化学键结合:
      • 离子键:如NaCl(Na?与Cl?通过静电影响结合)。
      • 共价键:如H?O(H与O共享电子)。
      • 金属键:仅存在于金属单质或合金中。

三、元素分类与物质类型对应

元素类别 最外层电子数 典型物质举例 化学性质特点
金属元素 <4个 Fe(铁)、Al(铝) 易失电子,形成阳离子
非金属元素 ≥4个 O?(氧气)、Cl?(氯气) 易得电子,形成阴离子
稀有气体元素 8个(He为2) He(氦气)、Ne(氖气) 化学性质稳定

四、独特物质的元素组成

  • 有机物与无机物

    • 有机物:含碳元素的化合物(如CH?甲烷、C?H??O?葡萄糖),但CO、CO?等归为无机物。
    • 无机物:酸(如H?SO?)、碱(如NaOH)、盐(如NaCl)、氧化物(如Fe?O?)。
  • 同素异形体
    同一元素可形成不同结构的单质:

    • 碳元素:金刚石(正四面体结构)、石墨(层状结构)、C60(足球烯)。
    • 氧元素:O?(氧气)与O?(臭氧)。

五、元素与微观粒子的关系

  • 元素与原子、分子的区别

    • 元素:宏观概念,描述物质组成(如“水由H、O元素组成”)。
    • 原子/分子:微观粒子,描述物质构成(如“水由H?O分子构成”)。
  • 构成物质的三种微粒

    • 分子:如O?、H?O由分子构成。
    • 原子:如金属(Fe)、稀有气体(He)由原子直接构成。
    • 离子:如NaCl由Na?和Cl?通过离子键结合。

所有物质均由元素组成,元素以原子形式通过不同化学键形成单质或化合物。领会元素的分类(金属、非金属、稀有气体)及其组合制度(离子键、共价键等),是掌握物质性质与化学反应的基础。例如,地壳中丰度最高的氧元素既存在于O?中(游离态),也广泛分布于H?O、SiO?等化合物中(化合态)。

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