世界上成千上万的物体是由什么构成的呢？

这个问题，自古以来就吸引着人们的注意。 现在我们知道，我们日常所接触的多得数不清的物体，都是由数目有限的近一百种化学元素构成的。

从化学组成的角度来看，这些物体可以分成两大类：一类是单质，即由一种元素组成的，如铅丝、铜块等；一类是化合物，即由两种以上的元素组成的，如水、食盐、化学肥料等。

化学元素是化学上最简单的物质。 例如，水可以分解为氢和氧两种成分，食盐可以分解为氯和钠两种成分，化学肥料中的硫酸铵可以分解为硫、氧、氮和氢四种成分。 而氢、氧、氯、钠、氮、硫则不能用化学方法再分成更简单的成分，它们都是化学元素。

随着工业的发展，新发现的化学元素像雨后春笋一样层出不穷。 在19世纪初，人们已知道的元素是28种，之后的50年中，人类又发现了27种元素，几乎等于以前发现的元素总和。

新化学元素的发现完全是偶然性的产物。 科学家库尔特瓦在研究海藻灰时，由于不慎把硫酸加多了，突然杯子上出现了紫色蒸气，凝结后成为黑色带金属光泽的结晶，于是，他无意中发现了碘。 巴拉尔在试验盐卤时，通进氯气后，盐卤变成了棕色，从而分离出了溴。

人类对化学元素达到今天这样的认识，经过了一个伴随着生产和科学发展的漫长过程。 在这个过程中，人类对化学元素的认识是不断发展、不断深化的。

原子—分子学说的确立，使人类对化学元素的认识深入了一大步。 按原子—分子学说，自然界中数不尽的物体都是由种类不多的元素的原子构成的。 但是，自然界究竟有多少种元素？元素之间有没有规律可循？这个问题给化学家们带来了新的困惑。

帮助化学家们摆脱这种困境的，是19世纪60年代末，门捷列夫关于化学元素周期律的发现。

19世纪60年代末，俄国化学家门捷列夫在对当时已知的63种元素的相对原子质量、化合价和各种物理、化学特性进行了长期深刻的研究之后，他发现这些元素并不是一堆杂乱无章的东西，而是相互间存在着一种规律性的关系。

门捷列夫按照相对原子质量的大小依次把各个元素排列起来，他看到，元素的化合价和化学性质发生周期性地重复。

例如，在门捷列夫所排的周期表中，第一横行的锂、铍、硼、碳、氮、氧、氟，这七种元素的性质是按照从金属到非金属的顺序变化的。 锂是最强、最活泼的金属，铍是不大活泼的金属，硼的金属性很弱，碳是介于金属和非金属之间的过渡元素，氮是不活泼的非金属，氧是活泼的非金属，氟是最强、最活泼的非金属。

第二横行的钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯等七种元素，就基本上重复了第一横列的七种元素的性质。 周期表中每一纵列的各元素构成一族，它们的化合价相同，相对原子质量依次增大，化学性质也依次增强或减弱。 例如，在第一族中，锂和水反应时很平静，钠则反应得很猛烈，而钾和水反应就会出现火光。

元素的化学性质依核电荷数增加的顺序而发生周期性变化的规律，就是元素的周期律。 在元素周期律的指导下，利用元素之间的一些规律性知识来分类学习物质的性质，就使化学学习和研究变得有规律可循。

元素周期律第一次使人们在认识化学元素方面具有了科学预见的能力。 当年，门捷列夫根据元素周期表中未知元素周围的元素和化合物的性质，经过综合推测，成功地预言未知元素及其化合物的性质。 现在科学家利用元素周期表，指导寻找、制取半导体、催化剂、化学农药、新型材料的元素及化合物。

【科学小链接】

相对原子质量

科学家规定：以一个碳原子（指碳12）重量的1/12为标准，其他的原子重量同这标准相对照得出相对重量，称为这个原子的相对原子质量。 就是说，用一种原子的重量来衡量另一种原子的重量，两种不同原子重量的比，才是相对原子质量。 所以，相对原子质量是没有单位的。 例如，氢的相对原子质量等于1，碳是12，氧是16，钠是23等，这在化学计算等方面很有用。