学习化学
化学是一门研究物质性质及其变化的科学。物质是具有质量、占据空间的实物，性质是识别某类物质的特征。化学的主要目标之一是联系物质的性质与其组成。在原子层面，物质的性质与原子种类（组成）和排列方式（结构）有关。原子以特定方式连接形成分子。世界上可观测的所有变化都有其原子和分子作为基础，因此，我们要在亚微观水平上了解原子和分子的运动规律。化学试图通过研究原子和分子的性质及运动规律理解物质的性质及其变化规律。
物质的分类
物质的典型特征包括物理状态和组成。分子间距离不同所致的物质状态（states of matter）的三种形式包括：
- 气体（蒸汽）：无固定体积或形状，均匀充满容器，可被压缩或膨胀
- 液体：有固定体积，但形状随容器变化而不固定，一定程度上不可压缩
- 固体：有固定体积和形状，一定程度上不可压缩
纯净物（pure substances, or simply substances）表示一种物质，有独特的性质和确定的组成。分子水平上，仅由一种原子组成的物质称为单质，否则称为化合物（compounds）。混合物（mixtures）由两种或两种以上保留各自化学性质的物质混合而成。
目前发现
多数单质能与其他单质反应生成化合物。一种化合物的组成元素的质量有恒定的比例关系，这一规律称为确定比例定律（定比定律）。
组成混合物的物质称为混合物的组分（components），这些组分保留各自原有的化学性质。成分均匀混合的混合物称为均相混合物（homogeneous），否则称为异相混合物（heterogeneous）。如空气是由氮气、氧气和少量其他气体组成的均相混合物，如盐类等物质溶解于水，这些均相混合物也称为溶液（solutions）。溶液不一定是液体，也可能是固体或气体。通常将溶液中含量最多的物质称为溶剂（solvent），其余物质称为溶质（solutes）。
物质的性质
物质的物理性质指无需经过化学变化而直接表现出来的性质，化学性质指在化学变化中表现出来的性质。强度性质在化学中有重要应用，指不随样品量而改变的性质，如温度和熔点。广度性质则指取决于样品量的性质，如质量和体积。
物理变化中，物质状态改变。而化学变化中，一种物质转化为另一种物质。
利用混合物中各组分性质上的差异可将其分离。例如，要分离铁屑和金屑的异相混合物，可以分别利用二者以下方面的差异：
- 颜色不同
- 磁铁能够吸引铁屑
- 铁溶于多种酸，而金不溶于酸
蒸馏是分离均相混合物最重要的方法，源于不同物质的沸点差异。如，分离盐水溶液仅需将其加热至沸腾，水便会蒸发。
能量的本质
物体均由物质构成，但物质本身不足以描述种种现象。同种物质可能因为能量不同而表现出不同的性质，因此，我们要了解能量及化学过程中的能量变化。
能量定义为做功或转移热量的能力。功是施加在物体上的力引起物体发生位移时传递的能量，热量是引起其他物体温度上升的能量。功可以表示为：
即物体所受的力（任意推力或拉力）与位移的乘积。
物体动能大小取决于质量和速度：
原子和分子这些粒子具有质量且运动，因此化学研究它们的动能。例如，物体置于阳光下，其中粒子将获得动能，运动的平均速度增加。因此，我们看到的热量传递是分子水平上的动能转移。
物体由于其相对位置而具有势能，或者说，势能是物体因能够与其他物体相互吸引或排斥而具有的能量，如储存于弹簧及重力产生的能量，又如带电粒子间静电作用产生的静电势能。动能与势能间能相互转化。
化学的目标之一是将宏观上的能量变化与分子水平上物质的动能或势能相联系。如，燃料的化学能来自排列原子中的势能：化学键的变化导致势能转化为热能，因而分子运动加剧，分子水平上动能增加。
计量单位
国际单位共有七个基本单位，其他所有单位均衍生自这七个单位：
| 物理量 | 单位 |
|---|---|
| 长度 | |
| 质量 | |
| 温度 | |
| 时间 | |
| 物质的量 | |
| 电流 | |
| 发光强度 |
导出单位
国际单位的导出单位通过基本单位的乘除法获得，如将基本单位代入某个物理量定义式。化学中常见的导出单位有体积和密度。体积的国际制导出单位为
体积常表示为
能量的国际单位为焦耳，由动能定义式
测量误差
科学工作中的数字包括准确数字和可疑数字。通过测量得到的数字总是存在不确定性，以精密度和准确度表示。准确度表示测量值与真正值之间的接近程度，而精密度表示各个测量值之间的接近程度。即，精密度高的测量不一定准确度高。
科学研究中测定的最后一位数字总有不确定性，使用
量纲分析
量纲分析中使用换算因数实现单位转换。换算因数是彼此相等而单位不同的两个物理量之比。如，