第一节 单质和化合物

从水的组成谈起

我们知道，水是一种纯净物。它是由哪些元素组成的呢？电解水的实验证明，水电解时生成氢气和氧气。氢气是由氢分子构成的，氢分子又是由氢原子构成的，我们说氢气是由氢元素组成的；氧气是由氧分子构成的，氧分子又是由氧原子构成的，我们说氧气是由氧元素组成的。可见，水是由氢元素和氧元素组成的。

其它物质的组成是否也有类似情况呢？下面我们再做一个实验。

［实验 3—1］分别称量 3.5 克铁粉和 2 克硫粉，观察铁粉和硫粉的颜色。在纸片上充分混合，观察混合物的颜色，并用磁铁试验。

取少许混合物撒入一盛水的烧杯中，观察现象。

再将余下的混合物堆放在石棉网上，用在酒精灯上灼热了的玻璃棒去触及(图 3—1)，观察发生的现象。待反应停止并冷却后，再用磁铁试验；再投入另一盛水的烧杯中，观察现象。

图 3-1 铁粉和硫粉的反应

铁粉呈灰黑色，能被磁铁吸引，不溶于水，沉在水底。硫粉呈淡黄色， 不能被磁铁吸引，不溶于水，细硫粉浮在水面上。铁粉和硫粉的混合物受热时则剧烈反应，发光、放热，同时生成一种黑色固体，这种物质是硫化亚铁。这个反应可表示如下：

铁+硫硫化亚铁

(Fe)(S) (FeS)

铁是由铁元素组成的，硫是由硫元素组成的，可见，硫化亚铁是由铁元素和硫元素组成的。

大量的事实告诉我们，自然界里的纯净物，有的只由一种元素组成，如氧气、氢气、铁、硫等；有的则由多种元素组成，如水、硫化亚铁等。那么怎样根据组成物质的元素的种类是否单一，将物质进行分类呢？

单质

在以上所研究的纯净物中，氢气、氧气、铁、硫等都是由一种元素组成的。化学上把这类由同种元素组成的纯净物叫做单质。

根据单质性质的不同，又可以把单质分为：

1. 非金属单质 如碳、磷、氧气、氢气、稀有气体等。它们一般没有金属光泽，不导电，不传热，不具有延展性。在通常状况下，它们绝大多数是气体或固体。

2. 金属单质 如铁、铜、镁、银等。它们具有特殊的金属光泽，是电和热的良导体，富有延展性。在通常状态下，它们是固体(汞是液体)。

金属和非金属之间没有绝对的界限，例如用做半导体材料的硅和锗，它们既具有金属的某些性质，又具有非金属的某些性质。

【议一议】水、二氧化碳、硫化亚铁等物质是单质吗？为什么？

化合物

水、二氧化碳、硫化亚铁等纯净物是由两种不同的元素组成的，化学上把这类由不同种元素组成的纯净物叫做化合物。自然界中化合物的种类远远超过了单质的种类。

【议一议】单质和化合物有什么区别？化合物和混合物有什么区别？ 组成单质的元素没有同其它元素化合，是元素的游离态。例如，氧气中

的氧元素是游离态的氧元素，氢气中的氢元素是游离态的氢元素。组成化合物的元素是彼此化合的，是元素的化合态。例如，水中的氧元素和氢元素分别是化合态的氧元素和化合态的氢元素。

【练一练】根据所学知识，填写下列物质的简单分类表。

( )

物质 (单质)( )

( )

( )

 ( )