1.2.2 元素
物质的各种变化，依据发生变化的粒子分类，可以分为3类：
- 物理变化：没有新物质产生的变化
- 化学变化：有新物质产生，原子可能重新排列，但原子核不变的变化
- 核嬗变：有原子核变化的变化。
- 注：化学上，不认为“水凝固成为冰”这一过程产生了新物质。因为构成水和冰的微观粒子相同。水的凝固（包括融化，汽化液化，升华凝华）属于物理变化。
化学元素（简称元素）是不能再通过化学变化分解成其他物质的物质[1]。
同一种化学元素由大量质子数相同的原子构成。
任何物质都由元素组成，且有些物质是由多于一种元素组成。截至目前，一共发现了118种元素。比如氢，氧，碳，硫，铁等等。
- 思考1：（超纲警告）有没有什么“东西”不是由元素组成的呢？
拥有相同原子序数的原子属于同一元素，同一元素中，不同中子数的原子组成的物质（核素）互称同位素。
例如，氢原子的原子序数为1，即氢元素由一群原子序数均为1的原子（即氢原子）组成，氢元素包含三种（常见的）同位素，这三种同位素的原子核分别含有0个，或1个，或2个中子，即氕，氘，氚。
如果将氢元素中的每个氢原子的核内部注入一个质子，（为了稳定，还需注入0-2个中子，并在核外添加1个电子），氢元素即变成了氦元素，化学性质大不相同。（但目前还没有这种技术）
不是所有的元素都由多种同位素组成，铍元素（Be）只有一种稳定的同位素。
元素的化学性质由其原子序数（即核内质子数，Z）决定，不同元素之间的化学性质千差万别，同一种元素的各同位素的化学性质几乎完全相同。
每一种元素和原子都有一个符号表示，可以是一个大写字母，或者一个大写字母加一个小写字母。比如氢元素和氢原子的符号是H，钠元素和钠原子的符号是Na。
- 注：原子的化学符号不仅可以表示原子或元素，也可以表示由这种原子组成的物质。
为了区分不同同位素，有时也会使用同位素表示法：将原子序数写在元素符号的左下角，将质量数写在左上角：
氕，氘，氚，的同位素表示法分别如下所示。
此外，有时也会用到另一种标记，即在原子符号后标记出质量数。如I-127（碘-127），U-235（铀-235）。
- 思考2：请尝试写出以下原子的同位素表示法：
- 带有7个中子的碳原子（C，原子序数为6）
- 质量数为35的氯原子（Cl，原子序数为17）
- I-127（原子序数为53）
如果将不同元素在地壳中按质量占比由大到小排序，前10个最常见的元素如下所示：
| 元素名称 | 符号 | 原子序数 | |------|----|------| | 氧 | O | 8 | | 硅 | Si | 14 | | 铝 | Al | 13 | | 铁 | Fe | 26 | | 钙 | Ca | 20 | | 钠 | Na | 11 | | 钾 | K | 19 | | 镁 | Mg | 12 | | 氢 | H | 1 | | 钛 | Ti | 22 |
各元素的分布在人体内，以及宇宙中有所不同。
对本节内容有贡献的科学家包括：
拉瓦锡：定义元素
索迪：发现同位素（1921年诺贝尔化学奖）
尤里：发现了氘（1934年诺贝尔化学奖）
贝采利乌斯：开发化学符号系统