2原子和分子
事實上，“原子”這個名字本身就具有不可再分的含義。提出它的古希臘人德謨克利特（Democritus）認為物質是由一些不可再分的原子構成的，不同的物質是不同的原子組合而成的。雖然，這種觀點當時遭到一些人如亞裏士多德（Aristotle）的反對，但在今天看來，這種觀點卻是非常合理的。
我們知道，自然界的物質都是由分子構成的。不同分子的大小和結構很不相同。有的分子隻由單個原子組成；而絕大多數分子是由多個原子組成的，並且組成它們的原子的數目和種類也是不同的。許多種物質的分子是由不同種元素的原子構成的，它們被稱為化合物。
自然界已知存在著一千幾百萬種化合物，分別由各自的分子組成。在原子世界中來看，雖然這些化合物的分子千差萬別，但它們都是由111種元素的原子結合而成。在這111種元素當中，最輕的元素是氫，化學符號為H，它的原子序數為1，原子量為1.00794，是宇宙中含量最豐富的元素；最重的已經確定化學符號的元素則是符號為Mt的人造元素，它的原子序數為109，原子量為266.1378，它是不穩定的，半衰期為3微秒。1994年11月發現了原子序數為110，原子量約為269的元素，它也是不穩定的，半衰期約為幾千分之一秒，其化學符號還未規定。一個月之後又發現了原子序數為111，原子量約為272的元素，它也是不穩定的，半衰期約為千分之四秒，其化學符號也還未規定。
這111種元素原子的質量相差很大，但他們在固體狀態下平均每個原子所占體積卻相近。把某種固體物質的分子量用阿伏伽德羅常數去除，就得到以克為單位的每個分子的質量。再用以每立方厘米克為單位的這種物質的固體密度去除，就得到固體狀態下這種物質每個分子所占的體積。我們可以這樣來考察固體狀態下各種元素每個原子所占的體積。原子世界的尺度是非常小的，常用埃作為長度的單位。例如，在常溫下是固體的元素中，原子量最小的是鋰，鋰的原子量為6.941，金屬鋰的密度很小，是每立方厘米0.534克，這樣，金屬鋰中每個原子所占的體積相當於邊長為2.78埃的立方體。鈾原子量為238.0289，是鋰原子量的34.3倍，金屬鈾的密度很大，是每立方厘米18.95克，這樣，金屬鈾中每個原子所占的體積和鋰幾乎相等，也相當於邊長為2.75埃的立方體。取從鋰到鈾的14種常溫下為固體的元素，按上麵的方法計算固體中平均每個原子所占體積立方體的邊長，結果列如下表。從表中可以看到，盡管各種元素的原子量不同，但其中每個原子所占體積的邊長都在2.00埃到3.12埃之間。
阿伏伽德羅（AmeldeoAvogadro）是意大利自然科學家，曾提出著名的阿伏伽德羅定律，即在同溫同壓的條件下，具有相同體積的任何氣體所含的分子數都相等。化學上以他的名字命名的阿伏伽德羅常數指的就是1摩爾物質所含的微觀微粒數目，它是一個普適常數，給出了宏觀世界和微觀世界的聯係。