單質(zhì)是由同種元素組成的純凈物。
元素在單質(zhì)中存在時(shí)稱為元素的游離態(tài)。
一般來說，單質(zhì)的性質(zhì)與其元素的性質(zhì)密切相關(guān)。比如，很多金屬的金屬性都很明顯，那么它們的單質(zhì)還原性就很強(qiáng)。不同種類元素的單質(zhì)，其性質(zhì)差異在結(jié)構(gòu)上反映得最為突出。
與單質(zhì)相對，由多種元素組成的純凈物叫做化合物。
由于“單質(zhì)”和“元素”在英語是同一個(gè)字“Element”，不少以英語學(xué)習(xí)的化學(xué)科學(xué)生會(huì)把這兩個(gè)概念混淆。
釋義
單質(zhì)必須是由一種元素組成的純凈物，因此混合物不可能是單質(zhì)。元素在單質(zhì)中存在時(shí)稱為元素的游離態(tài)。一般來說，單質(zhì)的性質(zhì)與其元素的性質(zhì)密切相關(guān)。比如，很多金屬的性質(zhì)都很明顯，那么它們的單質(zhì)還原性就很強(qiáng)。不同種類元素的單質(zhì)，其性質(zhì)差異在結(jié)構(gòu)上反映得最為突出。
與單質(zhì)相對，由兩種或兩種以上元素組成的純凈物叫做化合物。自然界中的物質(zhì)大多數(shù)為化合物。一種元素組成的純凈物，叫做單質(zhì)。由一種元素的原子組成的以游離形式較穩(wěn)定存在的物質(zhì)。例如氧氣（O）、氯氣（Cl）、硫磺（S）、鐵（Fe）等。單質(zhì)和元素是兩個(gè)不同的概念。元素是具有相同核電荷數(shù)（質(zhì)子數(shù)）的原子的統(tǒng)稱。一種元素可能有幾種單質(zhì)，例如氧有氧氣（O）、臭氧（O）、四聚氧（O，意大利的一位科學(xué)家合成的一種新型的氧分子）、紅氧（O）四種單質(zhì)。盡管這些物質(zhì)的任一種都是單質(zhì)，因?yàn)樗麄兪峭N元素組成的純凈物，但是氧與臭氧倆在一起卻不是純凈物，他們是同種元素組成的混合物。
例:
金屬：鋁（Al）、鐵（Fe）、鈣（Ca）、鉀（K）、汞（Hg）
非金屬：氧（O）、硫（S）、硅（Si）、磷（P）、碘（I）、氫（H）、氮（N）
稀有氣體：氦（He）、（Ne）、（Ar)、(Kr)、(Xe)、(Rn)
表達(dá)
正確表達(dá)：單質(zhì)是同種元素構(gòu)成的純凈物
首先，單質(zhì)(Element)一定是純凈物，純凈物是由一種物質(zhì)構(gòu)成的，例如硫酸、氯化鈉、氧氣、氬氣、溴、碘粒、金塊、銀片、銅絲和鐵錠等；
其次，單質(zhì)分為單原子分子、雙原子分子、多原子分子。單質(zhì)是由一種元素組成的，銅和鐵是單質(zhì)，但碳酸鈣（CaCO）不是，因?yàn)樘妓徕}由C、Ca、O三種元素構(gòu)成，所以它不是單質(zhì)，它是化合物，化合物亦是純凈物。
再次，同一種元素可以有不同種結(jié)合方式（即同素異形體）。如C，它可以構(gòu)成是石墨，金剛石等，如果把他們混在一起，不能說是純凈物，只能是同一種元素構(gòu)成的混合物。
所以說，單質(zhì)是同種元素構(gòu)成的純凈物。
錯(cuò)誤表達(dá)：同種元素構(gòu)成的是單質(zhì)/純凈物是單質(zhì)/只有一種元素的是純凈物
*單質(zhì)的化合價(jià)永遠(yuǎn)為零
分類
金屬
固態(tài)金屬以金屬鍵結(jié)合成金屬晶體。為了保證晶體的穩(wěn)定，原子采取密堆積形式。由于晶體內(nèi)部有游離電子，所以金屬都導(dǎo)電，而且比較容易失去電子。
非金屬
非金屬單 質(zhì)一般以共價(jià)鍵結(jié)合成分子。常溫下，很多非金屬單質(zhì)都以雙原子分子形式存在，如氫氣、氧氣等。一些元素還可形成多原子的分子，如臭氧（O）、足球烯（C）等。能形成原子晶體的單質(zhì)在常溫下都是固態(tài)，而且較硬，如鉆石等。
稀有氣體
稀有氣體的價(jià)電子層是滿的，所以它們不需要結(jié)合成分子以使自己更穩(wěn)定，因此它們在常溫常壓下都是單原子分子的氣體。
上述物質(zhì)中都沒有可自由移動(dòng)的電子，因此它們都是電的不良導(dǎo)體。例外的是石墨，它具有特殊的層狀結(jié)構(gòu)，質(zhì)地松軟，且可以導(dǎo)電。
同素異形體
由于構(gòu)成物質(zhì)的原子（或分子）的排列不同，或原子的成鍵、排列方式不同，使得同一種元素產(chǎn)生多種單質(zhì)。他們，具有不同的物理性質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)相似。
像這樣由同一種元素組成的性質(zhì)不同的單質(zhì)叫做同素異形體。他們由同種化學(xué)元素構(gòu)成，但性質(zhì)卻不相同的單質(zhì)。
同素異形體之間的性質(zhì)差異主要表現(xiàn)在物理性質(zhì)上，化學(xué)性質(zhì)上也有著活性的差異。例如磷的兩種同素異形體，紅磷和白磷，它們的著火點(diǎn)分別是240和40攝氏度，充分燃燒之后的產(chǎn)物都是五氧化二磷；白磷(P4)有劇毒，可溶于二硫化碳，紅磷(Pn)無毒，卻不溶于二硫化碳。同素異形體之間在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化，這種轉(zhuǎn)化是一種化學(xué)變化。
制取
物理分離法
物理分離法適用于分離提純那些以單質(zhì)狀態(tài)存在，與其雜質(zhì)在某些物理性質(zhì)（如密度、沸點(diǎn)等）上有顯著差異的元素。例如，淘洗黃金是利用金密度大的性質(zhì)將金提取出來；又如，氧氣、氮?dú)?/a>則是根據(jù)液氧、液氮沸點(diǎn)的不同將將液態(tài)空氣分餾而制得。
熱分解法
熱穩(wěn)定性差的某些金屬化合物直接加熱即可分解為金屬單質(zhì)。
還原法
使用還原劑制取單質(zhì)的方法稱為還原法。一般根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模、實(shí)驗(yàn)要求、環(huán)境保護(hù)、安全因素、原料來源及價(jià)格等選用合適的還原劑。
電解法
活潑金屬和非金屬單質(zhì)的制備，可采用電解法。例如，電解飽和NaCl水溶液制取氫氣和氯氣；電解金屬熔融鹽制備Li、Na、Mg、Al等金屬：
氧化法
使用氧化劑制取單質(zhì)的方法稱為氧化法。例如，用空氣氧化法從黃鐵礦中提取硫，冷卻硫蒸氣可得到粉末狀的硫。也可以從天然氣中制取硫。
保存
對于不活潑的金屬、非金屬以及稀有氣體來說，通常在實(shí)驗(yàn)室用玻璃器皿；在工業(yè)上用金屬器皿、塑料器皿或液壓鋼瓶保存元素單質(zhì)。但是對于某些活潑的元素（如）則需要選用特定的物質(zhì)盛放，否則會(huì)造成與容器反應(yīng)或泄露的危險(xiǎn)。
與化合物
兩者共同點(diǎn)
單質(zhì)和化合物都屬于純凈物。判斷物質(zhì)是單質(zhì)還是化合物，首先看物質(zhì)是不是純凈物，只有屬于純凈物才有可能屬于單質(zhì)或化合物。不能認(rèn)為由同種元素組成的物質(zhì)一定就是單質(zhì)，也不能認(rèn)為由不同種元素組成的物質(zhì)一定是化合物。例如白磷和紅磷，雖然都由磷組成，但它們不屬于一種物質(zhì)，混合后屬于混合物，不屬于純凈物。又如空氣由多種元素組成，包括氧、氫、碳元素、氮、稀有氣體元素等，它屬于混合物，不屬于純凈物，更不是化合物。
兩者區(qū)別
從概念上看，單質(zhì)是由一種元素組成的純凈物，而化合物是由兩種或兩種以上的元素組成的純凈物；從微觀范圍看，單質(zhì)由同種原子構(gòu)成，化合物由不同種原子構(gòu)成；從性質(zhì)上看，單質(zhì)不能發(fā)生分解反應(yīng)，化合物可以發(fā)生分解反應(yīng)。
兩者聯(lián)系
單質(zhì)和化合物雖然組成元素的種數(shù)不同，但它們可以相互轉(zhuǎn)化。單質(zhì)可以和單質(zhì)反應(yīng)生成化合物，也可以和 化合物反應(yīng)生成另一種化合物。如鎂條在空氣中燃燒生成氧化鎂，其中鎂、氧氣屬于單質(zhì)，氧化鎂屬于化合物；一氧化碳燃燒生成二氧化碳，其中一氧化碳和二氧化碳屬于化合物，氧氣屬于單質(zhì)。化合物也可以通過分解反應(yīng)生成單質(zhì)，如過氧化氫分解，放出氧氣，同時(shí)生成水。過氧化氫屬于化合物，氧氣屬于單質(zhì)。
參照意義
在熱力學(xué)中，以每種元素最穩(wěn)定的單質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)生成和標(biāo)準(zhǔn)生成自由能為0，以此推算其他物質(zhì)的熱力學(xué)量。由于組成物質(zhì)的元素只有一種，一般單質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)比化合物低。
單質(zhì)的氧化數(shù)視作0。
元素收藏
到了21C的今天，收集、儲(chǔ)藏化學(xué)元素單質(zhì)變?yōu)榱巳藗兊囊环N業(yè)余愛好。著名化學(xué)家、元素收藏家西奧多·格雷（Theodore gray）便是其中的一名佼佼者，他從2002自始收藏元素單質(zhì)，多年來費(fèi)盡心血收集的2000多件與元素有關(guān)的標(biāo)本和物品，可以和任何一個(gè)專業(yè)的博物館媲美，并在其后整理出版了風(fēng)靡全球的《視覺之旅：神奇的化學(xué)元素》以及《瘋狂科學(xué)》等圖書。自此往后，越來越多的化學(xué)愛好者以收藏元素單質(zhì)表明自己對化學(xué)的熱愛。
參考資料 >