元素化学是研究元素所组成的单质和化合物的制备、性质及其变化规律的一门学科，它是各门化学学科的基础。元素及其化合物性质对工农业生产及人类生活产生着巨大的影响义。本章仅对各区元素的性质作一概述，并对一些重要元素及其化合物作简单介绍。
1、地球资源：迄今为止，人类已经发现的元素和人工合成的元素共112种，其中地球上天然存在的元素有92种。元素在地壳中的含量称为丰度，常用质量分数来表示。其中O、Si、H、Al、Na、Ca、Fe、Mg、K、Ti。占地壳总质量的99.22%，其余元素的含量不到1%。
表11-1 地壳中主要元素的质量百分数
lll
由表可知，这10种元素占了地壳总质量的99.2%。而且轻元素含量较高，重元素（原子量大）含量较低。
元素 O Si Al Fe Ca Na K Mg H Ti |
质量百分数 48.6 26.3 7.73 4.75 3.45 2.74 2.47 2.00 0.76 0.42 |
2、 海洋资源是元素资源的巨大宝库，人类一直在探索、开发海洋资源。表11-2列出海水中含量较大的前7种元素（不包括H、O）
表11-2 海水中元素含量（未计水和溶解气体量）
元素 Cl Na Mg S Ca K Br |
质量 百分数1.8980 1.0561 0.1272 0.0884 0.0400 0.0380 0.0065 |
u11.1.2元素与生命u生命元素：生命体内存在的元素；
必需元素：生命必需元素，包括氢、碳、氮、氧、氟、钠、（硼）等28种，其中包括：
①常量元素：含量从高到低O、C、H、N、Ca、P、S、K、Na、Cl、Mg；占人体重量的99.95%。
②微量元素：Zn、Cu、Co、Cr、Mn、Mo、Fe、Se、Ni、Sn、F、Si、V、As、B、Br，17种，占人体总重量的万分之一以下 。
无论① 还是②都有一个合理的范围，高于或低于此范围可引起中毒或生命活动不正常，甚至死亡。
p非生命元素：通常不出现于生命体内的元素；
u地壳中：O，Si，Al等十种元素占地壳总质量的99.2%u海洋中：各种元素所占质量分数不大，但蕴含总量丰富；
大气也是元素的重要自然资源，世界上向大气索取的O2、N2、稀有气体等物资，每年数以万吨计。
表11-3 大气的主要成份（未计入水蒸气的量)
气体 |
体积分数﹪ |
质量分数﹪ |
气体 |
体积分数﹪ |
质量分数﹪ | |
N2 |
78.09 |
75.51 |
CH4 |
0.00022 |
0.00012 | |
O2 |
20.95 |
23.15 |
Kr |
0.00011 |
0.00029 | |
Ar |
0.934 |
1.28 |
N2O |
0.0001 |
0.00015 | |
CO2 |
0.0314 |
0.046 |
H2 |
0.00005 |
0.000003 | |
Ne |
0.00182 |
0.00125 |
Xe |
0.0000087 |
0.000036 | |
He |
0.00052 |
0.000072 |
O3 |
0.000001 |
0.000036 |
根据研究目的的不同，元素的分类常见的有三种：
1．金属与非金属
根据元素的性质进行分类，分为金属与非金属。
在元素周期表中，以B—Si—As—Te—At和Al—Ge—Sb—Po两条对角线为界，处于对角线左下方元素的单质均为金属，包括s区、ds区、d区、f区及部分p区元素；处于对角线右上方元素的单质为非金属，仅为p区的部分元素；处于对角线上的元素称为准金属，其性质介于金属和非金属之间，大多数的准金属可作半导体。
2．普通元素和稀有元素
根据元素在自然界中的分布及应用情况，将元素分为普通元素和稀有元素。稀有元素一般指在自然界中含量少，或被人们发现的较晚，或对它们研究的较少，或提炼它们比较困难，以致在工业上应用也较晚的元素。前四周期（Li，Be，稀有气体除外），ds区元素为普通元素，其余为稀有元素。
通常稀有元素也可继续分为：轻稀有金属、高熔点稀有金属、分散稀有元素、稀有气体、稀土金属、放射性稀有元素等。
3．生命元素与非生命元素
根据元素的生物效应不同，又分为有生物活性的生命元素和非生命元素。
生命元素又可根据在人体中的含量及作用再进行细分，可分为人体必需元素（essential elements）（包括宏量元素和微量元素）和有毒元素（toxic elements）。
