根据《不列颠百科全书》上的解释，化学是研究物质的性质、组成、结构和它们发生的转变（即化学反应），以及转变中吸收或释放能量的科学。这是个比较复杂的概念，我认为可以这样分成三步改写：

1.化学是研究物质的性质、组成和结构等的科学，这些性质可以总称为物质的“化学性质”。

2.化学是研究物质之间可能产生的化学反应的科学。

3.在这种反应之中，能够吸收或者放出能量。

上面这三步中许多的概念需要解释清楚。

第一个就是物质。

我们要强调的是这个“物质”与我们平常所称的物质不同，它专指那些有确定结构的物质。这种物质有两种，一类是单质，也就是由同一种原子构成的物质。例如我们所见到金、银、铜、铁、锡等金属，还有我们见不到的一些气体也是，如氢、氧、氮等。第二类则是化合物，也就是由化学反应而生成的物质，例如氢与氧产生化学反应而生成的水，就是一种典型的化合物。

像以上的单质与化合物才是化学研究中的物质，它们的共同特点是有确定的化学成分。至于其他物质，像一块石头或者一根木头，就不是属于化学讨论里的物质了，它们的成分太复杂，不属于我们所称的单质或者化合物。

第二个是物质的性质、组成与结构，任何单质或者化合物都有这些特征。

我们来看单质，例如金，它是一种比较软的单质，由金原子组成，如此等等。水则是我们最熟悉的化合物了，它无色、无臭、无味，由氢与氧两种元素组成，如此等等。

那么水是怎么由氢原子与氧原子构成的呢？如下图：(www.daowen.com)

图A

图B

图C

如图A，我们看到，两个氢原子和一个氧原子构成了一个水分子，即H2O。在图B中，是水蒸气大概的分子结构，那些大球是氧原子，小球是氢原子。图C则是冰的分子骨架结构。看得出来，一个大氧原子周围都粘着两个小小的氢原子，就像一个篮球上面粘着两个乒乓球一样。无数个这样的水分子有规律地聚集在一起就构成了冰。

我们要探讨的第三个概念是化学反应。

什么是化学反应呢？简而言之，化学反应是一些物质转换成另外一些物质的化学过程。

从这个解释中可以看出，化学反应的主要特点就是物质之种类的转换，即通过反应之后，一些物质会转变成为另外一些种类的物质。例如氢与氧产生化学反应生成水。因为氢、氧与水无疑是不同的物质。还有一些更为常见的反应，例如木炭在氧气中燃烧，也是一种化学反应，生成的是二氧化碳。用化学公式表示就是：。

化学反应的另一个基本特性是它能够吸收或者释放能量。例如氢与氧反应生成水，就能够释放能量了，即热能。而当我们要将水通过电解分解成氢与氧时，它就要吸收能量了，即电能。

化学反应能够吸收或者释放能量，尤其是能够释放能量，这种特性对于人类的生存是至关重要的。最鲜明的例子就是火，从万年之前的原始人钻木取火，到现在我们用液化气烧饭，都是化学反应。没有这样的反应也就没有火，没有火也就没有人类文明，这句话恐怕不过分吧！