元素符號的書寫、意義和辨識
古希臘時期,人們就對「物質是如何構成的」這個問題進行了深入的思考,與此同時,他們也發展出了自己的一套「元素符號」。在他們的觀念中,大自然的物質是和天上的星星有著密切聯繫的。
公元前3世紀,希臘語的鍊金術書籍出版,直到17世紀,鍊金術在歐洲的探索物質世界的方法中一直佔據主流地位,為此這個行業也逐漸形成了自己的一套「元素符號」。
17世紀後,鍊金術被科學所否定。英國科學家羅伯特·波義耳於1661年發表了《懷疑派化學家》,提出「只有那些不能用化學方法再分解的簡單物質才是元素」。之後,法國化學家拉瓦錫(1743-1794,現代化學之父)、提出原子論的英國科學家道爾頓(1766-1844)、瑞典化學家貝採裡烏斯(1779-1848)也發展了自己的「元素符號」。
1860年秋,德國化學家凱庫勒在德國卡爾斯魯厄組織召開了第一次化學家國際會議。這是世界化學界的第一次盛會,各國著名化學家雲集於此 。
德國小鎮:卡爾斯魯厄
為了統一化學元素的符號,使各國科學工作者之間有共同的、統一的化學語言,便於進行技術交流,各國化學家共同制訂和通過了世界統一的化學符號。這些符號,一直沿用到今天。化學符號——「C」、「O」、「Fe」……就是這次會議上確定的。
卡爾斯魯厄會議決議規定,化學元素的符號,均採用該元素的拉丁文開頭字母表示。也有的化學元素的拉丁文開頭字母相同,卡爾斯盧決議規定,那就在開頭字母旁邊另寫一個小寫字母,這個小寫字母是該元素拉丁文名稱的第二個字母,以資區別。還有的元素的拉丁文名稱的第一、第二個字母均相同,那又該怎麼辦呢?決議規定,用該元素拉丁文名稱第三個字母作小寫字母。
雖然中、俄、日三國語言不同,但正因為元素符號是國際統一的,所以化學家們可以用這種符號進行交流。
1.元素符號 如何寫
元素符號通常用元素的拉丁名稱的第一個字母(大寫)來表示,如碳-C。如果幾種元素名稱的第一個字母相同,就在第一個字母(必須大寫)後面加上元素名稱中另一個字母(必須小寫)以示區別,如氯-Cl。
下圖是一些常見的元素符號:
2.元素符號的意義-符號能表示什麼?
元素符號能表示什麼呢?比如C、O、Fe這些元素符號,都能表示什麼呢?它們都具有哪些意義呢?
C:可以表示碳元素,也能表示一個碳原子。
O:能表示氧元素,也能表示一個氧原子。
Fe:能表示鐵元素,也能表示一個鐵原子。
也就是說,元素符號,必然能夠表示這種元素,也能表示這種元素的一個原子。
C也能表示物質,Fe也能表示物質,但是O不能。----如果你能想到這裡,說明你的知識比較紮實,且具備了一些辯證思維的能力。
那麼就引出了下面一個問題:
從宏觀和微觀兩方面來看,元素符號,都能表示什麼?
宏觀方面,我們可以看看它是否能表示某種元素或某種物質;
微觀方面,我們可以看看它是否能表示某種原子或一個這樣的原子。
還是C、O、Fe這三個符號,我們一一對照:
C:能表示碳這種物質,能表示碳這種元素,能表示碳原子,也能表示一個碳原子。
O:單獨的O無法表示某種物質,能表示氧元素,能表示氧原子,也能表示一個氧原子。
Fe:能表示鐵這種物質,能表示鐵元素,能表示鐵原子,也能表示一個鐵原子。
也就是針對元素符號,可以套用這個圖來探究其表示的意義:
3-符號的意義:符號能表示什麼?
除了單獨的元素符號之外,我們之前還學過一些表示物質的符號,如氧氣或氧分子的符號是O2,水或水分子的符號是H2O。那麼這些符號都能表示什麼呢?
從宏觀的角度說,依然是物質或者元素,從微觀的角度說,就不是原子了,而是某種微粒。以「O2」這個符號為例,宏觀上無法表示某種元素,能夠表示氧氣這種物質,微觀上能表示氧分子,也能表示一個氧分子。
所以我們可以得到一個更加廣泛的「套路」:
比如「H2O」這個符號,能夠表示水這種物質,無法表示某種元素,能夠表示一種粒子就是水分子,也能表示1個水分子。
由此,我們可以總結出,各種符號對應的宏觀、微觀的意義,據此我們就可以對符號的意義進行判斷和辨識,這個符號能否表示某種意義。
O:無法表示物質,能夠表示氧元素,能表示氧原子,能表示1個氧原子。
2O:無法表示物質,無法表示元素,無法表示氧原子,能夠表示兩個氧原子。
O2:能夠表示氧氣這種物質,無法表示元素,能夠表示氧分子,能夠表示1個氧分子。
2O2:無法表示物質,無法表示元素,無法表示某種微粒,能夠表示兩個氧分子。
為什麼符號「O」無法表示物質?
符號「O」表示氧元素,由它組成的物質是氧氣,化學式是O2,或者臭氧,化學式是O3,單獨一個O無法表示物質。
為什麼符號「2O」無法表示氧原子?2O裡面也有「O」呀!
符號「2O」可以表示兩個氧原子。如果只說氧原子的話,符號應該是「O」。而且符號「2O」,畫出來就是兩個氧原子。
號「O2」裡面也有「O」,為什麼它不能表示氧元素?
如果寫氧元素的符號,那只能是「O」。符號「O2」,如果畫出來就是O-O,這是氧分子或者是1個氧分子,再或者它可以表示無數個氧分子聚集而成的氧氣這種物質。
在辨別化學符號的時候,有什麼好的方法嗎,我好像記不住這麼多符號的意義。
化學符號和其意義,是相互對應的。宏觀是物質、元素,微觀是微粒、幾個。
例如O2能表示物質嗎?我們知道氧氣這種物質的化學符號是O2,所以O2能夠表示物質。
O2能表示元素嗎?我們知道,元素符號右下角沒有數字,而且氧元素的符號是「O」,並不是「O2」,所以符號「O2」不能表示元素。
總之,記住宏觀是物質、元素,微觀是微粒、幾個,而且要注意化學符號和其意義是相互對應的。
4-小結
元素符號怎麼寫(一大後小);化學符號都有哪些意義?(宏觀是物質、元素,微觀是微粒、幾個);辨識化學符號的意義時要注意什麼?(化學符號和其意義是相互對應的)。