论分子的定义

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  〔关键词〕 分子;定义;原子;共同
   点;本质区别
  〔中图分类号〕 G633.8
  〔文献标识码〕 C
  〔文章编号〕 1004—0463(2009)
   02(B)—0040—01
  
   科学技术发展到今天,人们已经能够通过先进的科学仪器直接观察到分子和原子,甚至移动原子,对分子和原子的认识也已经非常清楚了。因此,在某些化学教材中开始出现分子和原子的定义:“分子是保持物质化学性质的最小粒子。”“原子是化学变化中的最小粒子。”(人教版)就两定义的准确性而言,它们都准确地反映出了各自的本质特征。但是,笔者在这里还是提议将分子的定义做一些修改。
   如果我们把两个定义比较一下,就会发现它们所观察的角度是完全不同的。分子的定义是从“物质性质”的角度下的定义,而原子的定义则是从“物质变化”的角度下的定义。那么,是不是分子与物质的性质有关而与物质的变化无关呢?
   当然不是,物质发生什么样的变化是由物质本身具有的性质决定的,物质的性质又是由物质的内部结构所决定的,分子和原子就是这种结构粒子。既然是这样,那我们就应该从同一个角度来认识和定义这两个概念。这也可以帮助学生更容易地发现和理解两定义之间的异同点。
  
   一、分子和原子的共同点
  
   “分子和原子都是构成物质的基本粒子(鲁教版)。”它们都可以直接构成物质,也都具有微观粒子的基本特征:质量和体积很小,不断地运动着,相互之间有间隔。
  
  二、分子和原子的本质区别
  
  我们先比较一下水变成水蒸气和水电解变成氢气和氧气这两个变化。从变化的类型看,前者是物理变化,后者是化学变化;从宏观角度看,前者是物质外形和状态的变化,没有生成新物质,而后者则是生成了新物质的变化;从微观角度看,前者是水分子间隔的变化,是分子运动的结果,分子本身没有变化,而后者则是水分子被分成氢原子和氧原子,之后氢原子和氧原子又重新组合成氢分子和氧分子。所以,两者的本质区别是:在物理变化这个较浅层次的变化中,分子没有被分开,分子是最小的粒子;在化学变化这个较深层次的变化中,分子被分开,原子没有被分开,原子是最小粒子。
  由此可见:分子是物理变化中的最小粒子;原子是化学变化中的最小粒子。两者之间的关系就好像是省长和县长的关系:省长是省级人民政府中的最高行政官员;县长是县级人民政府中的最高行政官员。
  但是,有的物质是由分子构成的(如水),有的物质是由原子构成的(如金属铁),有的物质又是由离子构成的(如氯化钠)。这样一来,由原子或离子构成的物质发生物理变化时的最小粒子就是原子或离子,而不是分子了,因此,分子只是物理变化中的最小粒子的一种。
  综上所述,分子应定义为:分子是物理变化中的一种最小粒子。该定义有四个要素:①物理变化;②一种;③最小;④粒子。四个要素缺一不可,若去掉“物理变化”则“最小”的层次不明,因为“最小”是相对的而不是绝对的;若去掉“一种”则可能指分子、原子或离子;若去掉“最小”则可能指“分子”或比分子大的粒子(如胶体颗粒)等;若去掉“粒子”就违背了“物质由粒子构成的”这个近代化学的基本观点和事实,也不符合创立分子、原子概念的原意。
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