第一章
化學科學
化學
化學是自然科學的基礎學科，是研究物質化學運動的科學。其研究內容主要包括物質的組成、結構、性質、變化及其相關的現象、規律和原因。化學研究物質在自然界的存在形式、物質的人工合成及其應用。
按照研究物質的化學運動的對象和方法不同，化學通常分為無機化學、有機化學、分析化學、物理化學等基礎學科。而化學與其他學科的結合又形成了新的分支和邊緣學科，如：農業化學、生物化學、海洋化學、環境化學等。
無機化學
研究碳氫化合物及其衍生物以外的全部元素和它們的化合物的性質、結構、變化規律及其應用的化學學科。
無機化學對礦產資源的綜合利用，及解決近代科學技術中所需要的原材料問題等有著極其重要的作用。
有機化學
是化學的基本學科之一。其主要是研究碳氫化合物及其衍生物的來源、製備、結構、性質、用途及其有關的理論的科學。有機化合物中都含有碳，並以碳氫化合物為母體，因此也將有機化學稱為“碳氫化合物及其衍生物的化學”。在所發現的化合物中，有400多萬種是有機化合物。
分析化學
是研究物質的化學組成及其相關理論的化學基礎學科，其包括定性分析和定量分析兩部分。分析化合物或混合物中的元素成分稱為定性分析。而測定出化合物或混合物中各元素或各成分的數量關係為定量分析。
物理化學
又稱理論化學，是應用物理學原理和方法研究有關化學現象和化學過程的基礎化學學科。其內容包括：物質結構、化學熱力學、化學動力學、電化學、光化學、膠體化學等。其目的是從理論上探討物質的結構和它的性質之間的相互關係，研究化學反應的速度及其機理、化學反應的物理性質等。
生物化學
是運用化學理論和方法研究生物的本質的一門邊緣學科。其目的是研究生物體的基本物質的結構、性質及其在生命活動過程中的變化規律。生物化學包括醫用生物化學、微生物生物化學、農業生物化學、工業生物化學等。
化學式
用元素符號表示純淨物質組成的式子稱為化學式。其不僅能表示物質所含有的元素，還可以表示出其中各元素原子數目的相對比數，利用化學式可以計算出化學式的量。一般所采用的化學式是用元素符號表示化合物分子中元素各類和各元素原子個數的最簡整數比的式子，即最簡式，也稱為實驗式。有些物質的實驗式就是其分子式，如水Ｈ２O。分子式是通過實驗測定物質的組成和分子量後求得的，一種物質隻有一個分子式。離子化合物的分子式隻表示該化合物的組成，並不是表示該化合物為分子。化學式還包括結構式、示性式、電子式等。
化學方程式
又稱為化學反應式。是用化學式表示化學反應的方程式。通常將反應物的化學式寫在方程的左邊，生成物寫在方程的右邊，中間用等號連接，在特定的條件下進行的反應，可將反應條件寫在等號處，而生成物後麵用“↑”或“↓”表示生成物是氣體或為沉澱物。
化學方程式遵循反應前後的質量守恒定律，因而在化學式前麵要有適當的係數，使等號兩邊各種原子的總數都相等。化學方程式表示了參加反應的反應物和生成物的種類及反應物和生成物之間的質量關係。
元素豐度
是元素在地殼中含量的百分數。豐度有兩種表示方法，分別是元素的質量百分數和原子百分數。豐度的概念有時也用來表示某元素在某一環境中所含量的百分數，這是比較廣義的豐度。
摩爾
摩爾是表示物質的量的單位，是國際單位製中的一個基本單位。某物質如果含有602×１０23個(即阿佛加德羅常數)微粒，這種物質的量就是1摩爾。摩爾簡稱摩，符號為mol。例如1mol的碳原子含有602×1023個碳原子，1mol的二氧化碳分子含有602×1023個二氧化碳分子，1mol的氫離子含有602×1023個氫離子。
實驗測得1molC12的質量是12克，因此1mol任何原子的質量以克為單位，數值上等於該種原子的原子量，摩爾作為物質的量的單位應用極其方便。
氣體摩爾體積
在標準狀態下，即指壓強為1個大氣壓和溫度為0℃的狀態下，1mol的任何氣體所占的體積都是224升，這個體積稱為氣體的摩爾體積。嚴格來說224升隻是對“理想氣體”而言，多數氣體其量為1mol時在標準狀態下所占的體積隻是約為224升。
阿伏伽德羅定律
在同一溫度和同一壓強條件下，相同體積的任何氣體中都含有相同數目的分子。這個定律是意大利化學家阿伏伽德羅所提出的，並為實驗所證實。根據阿伏伽德羅定律，從某些氣態物質在反應中體積的變化，可以推算出氣態單質分子中的原子數。
元素的存在形式
在自然界中，元素以遊離態和化合態兩種形式存在，大多數是以化合態存在的。元素以化合物存在的狀態稱為化合態。如水中的氫元素和氧元素都是以化合態存在。元素以單質存在的形態稱為遊離態。如氫氣中的氫元素是以遊離態的形式存在。
單質
由同種元素組成的純淨物。單質不可能再分解成兩種或兩種以上的不同物質。單質和元素是兩個不同的概念，元素是具有相同核電荷數的同類原子的總稱。單質是元素的一種存在形式。如氧氣(O2)是一種單質，而氧(O)是氧元素。
化合物
由不同種類元素組成的純淨物，是與單質相對應的概念。化合物具有固定的組成並具有一定的性質。化合物包括有機化合物和無機化合物兩種成分。從構成化合物的化學鍵上化合物可以分為離子化合物和共價化合物兩大類。
無機物
是無機化合物的簡稱，通常指不含有碳元素的化合物。但少數的含碳化合物，如一氧化碳、二氧化碳、碳酸鹽、氰化物也屬於無機物。研究無機物的化學性質的學科稱為無機化學。
有機物
是有機化合物的簡稱。有機化合物是指含碳元素的化合物。有機物的名稱來源於從動植物等有機體中取得的糖類、蛋白質、油脂等物質，這一類物質被稱為有機物。後來科學家們從非生物體內取得物質合成了許多有機物，如尿素等，打破了有機物隻能從有機體中提取的概念，但習慣上沿用了這個名稱。有機物一般分為烴和烴的衍生物兩大類。
反應熱
化學反應都伴隨著能量的變化，這種能量的變化，通常主要表現為熱能的形式，即有吸熱和放熱的現象發生。在化學反應中放出或吸收的熱量稱為反應熱。
人們通常應用摩爾(見“摩爾”條)這個物質的量的單位來計算可稱量物質在反應過程裏放出和吸收的熱量。例如1 mol碳與1 mol氧氣起反應，生成1 mol二氧化碳，放出3935 KJ(千焦耳)的熱。
鹵素
即鹵族元素，是指氟、氯、溴、碘、砹五種元素，鹵素的意思是成鹽的元素，因為這些元素都容易和許多金屬元素化合而生成典型的鹽，如食鹽(氯化鈉)等。鹵族元素是典型的非金屬元素。
氯氣
氯氣分子是雙原子分子，其分子式為Cl２，在通常情況下氯氣是一種黃綠色的氣體，比空氣重。氯氣有毒，有強烈刺激性氣味，吸入少量氯氣會使鼻和喉頭的黏膜受到刺激，引起胸部疼痛和咳嗽；吸入大量氯氣會中毒死亡。氯氣易液化，並且較易溶於水，其水溶液叫氯水。
氯氣是重要的化工原料。氯氣除用於殺菌消毒外，還用於製造鹽酸、漂白粉，以及敵百蟲、除草醚等農藥，也是製造塑料和合成橡膠的原料。
鹽酸
鹽酸是氯化氫的水溶液，也稱為氫氯酸。純鹽酸是無色液體，有氯化氫的刺激氣味。一般工業上生產的鹽酸常因含有鐵鹽等雜質而顯黃色，市售鹽酸約含37%的氯化氫，這種鹽酸裏的氯化氫容易揮發出來並和空氣中的水蒸氣形成鹽酸小液滴而生成白霧，因此叫作發煙鹽酸。鹽酸是一種強酸，具有酸的通性，能與其他物質反應生成鹽酸鹽。鹽酸是重要的化工原料之一。鹽酸可用於金屬表麵除鏽，製取葡萄糖，味精、藥劑染料等也要用鹽酸。人的胃液中含有少量鹽酸(濃度為05%)，能促進消化和殺死一些細菌。