益智化學續編

　　本書分成「對化學元素的一些新認識」、「多了解水」、「化學與生活藝術欣賞」、「聚合物」與「認識能源」五個單元。「對化學元素的一些新認識」共七篇，分別介紹氫、氦、稀土金屬與鈾的特性與用途，以及2011年國際化學聯合會（IUPAC）對原子量所下的新定義等。「多了解水」也有七篇，除了水的多種性質，還介紹了水資源以及與永續發展的相關性，並破除「磁化水」等迷思。「化學與生活藝術欣賞」的四篇中則介紹如何留住花香，化學和提琴美音的關係，及串珠綴成化學分子模型之藝術等。「聚合物」之三篇文章乃較為深入介紹一些常用的聚合物，並說明兩年前不肖商人掺入食品的「起雲劑」真相。「認識能源」有四篇，包括〈石油用完了怎麼辦〉，介紹核能與核能發電，及輻射作用等正確知識，並請參看第一個單元中〈蘊藏巨大能量的元素—鈾〉一文。各單元之文章序列依《科學月刊》刊出時序而定。內容只有少數曾予刪節，唯第三單元的「珠璣化學」一篇，特煩原作者補充與增圖，俾使讀者更易了解。

　　最後要說明，因所輯各篇常為不同作者所寫，難免偶有重複，盼讀者見諒；若對選文內容有意見，請與出版者或編者聯繫。

主編簡介

劉廣定

　　臺灣大學化學系畢業。美國普渡大學博士。曾任臺灣大學化學系教授、國科會自然科學發展處處長，現為臺灣大學名譽教授。

　　曾獲教育部理科學術獎，中國化學會學術獎章，中山學術著作獎。並膺選英國皇家化學會會士(FRSC)，中國科學院自然科學史研究所「竺可楨科學史講席教授」。曾發表化學論文百餘篇，文史、教育、科技政策等其他論著約兩百篇。已出版《中國科學史論集》（2002年），《化外談紅》（2006年）等。

什麼是「元素」？

劉廣定

科學中「元素」一詞乃自element譯成。台灣的中學化學教科書通常將「元素」定義為「純物質的一種〔註一〕，由一種原子所組成，不能再以任何化學方法將其分解成其他物質。」但這實於「原子」的定義相似。又有「同素異形體（allotrope）」表示「由相同元素原子構成，但性質、結構有差異者。」這樣的定義對初學者，或非化學相關專業者是容易造成混淆的。例如氧氣（O2）常簡稱氧，和臭氧（O3）是「同素異形體」，依定義，兩者都屬於「元素」。然而，臭氧易因光分解成氧原子（O ．）和氧氣（O2），氧原子（O．）與另一臭氧（O3）反應生成兩個O2。即：

2 O3→3 O2，而與定義不合。

按照國際純粹及應用化學聯合會（IUPAC）對「化學元素（chemical element）」的定義有二：

1.原子的一種，其所有原子的原子核中的質子數皆相同。

2.一種由原子核中的質子數皆相同的原子所組成的純化學物質。有時稱為「elementary substance」以與前一定義區別。化學元素的這兩個概念是經常並用的。

大陸的「中國化學會」1980年將elementary substance 譯為「單質」以與「化學元素」定義1有所區別。並說明：

「單質名稱一般均與元素相同。通常為氣態的單質元素可稱為某氣，例如氫氣。金屬單質可在元素名稱前冠以金屬二字，例如金屬鈉。非金屬固體元素的後面可以加一素字，例如碘素。此外，在行文中也可以適當地採用一些慣用的雙音單質俗名如黃金，硫磺…等。」

拙見以為改用「單質」表示只含單一元素的純物質不易造成混淆，利於學生學習。建議今後中學教科書予以採用。  

[註一]另一種純物質為化合物。

認識化學名辭的正確意義—以「原子量」為例
劉廣定

科學家創用新的科學名辭時，必會賦與一定的意義，這就是此一新名辭的定義。但在科學發展的過程中，不同的科學家可能對於同一名辭給與不同的定義，也可能對於同一定義使用不同的名辭。