化学实验室里，不仅有各种各样的化学仪器，还有种类繁多的化学药品，有的是固体，有的是液体，颜色也各不相同。然而，这些药品主要用来研究物质性质的，因此一般都是纯净物。纯净物依照组成元素的种类分成单质和化合物。
由同种元素组成的纯净物叫单质。例如：氧气(O2)、铜(Cu)等都是单质。由不同种元素组成的纯净物叫做化合物。例如，氯化钾(KCI)、氢氧化钠(NaOH)、二氧化锰(MnO2)等都是化合物。氯化钠(NaC1)、氯化氢(HC1)也都是化合物。氯化钠是由带正电的阳离子(Na+)与带负电的阴离子互相作用而构成的化合物。这种由阴、阳离子相互作用而形成的化合物叫做离子化合物。氯化氢则与氯化钠不同，氢原子与氯原子通过1个共用电子对形成氯化氢分子，这种以共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物。
元素之间发生反应是形成离子化合物，还是形成共价化合物，主要由元素的原子结构所决定。金属元素的原子最外层电子数一般少于4个，在化学反应中易失电子变成带正电荷的金属阳离子；非金属元素的原子最外层的电子数一般等于或多于4个，在化学反应中易得电子形成带负电荷的阴离子。当活泼的金属元素(Na、K、Mg、Ca等)的原子与活泼的非金属元素(F、C1、Br、I、O、S等)的原子一接近，金属元素的原子就会失去电子形成阳离子，非金属元素的原子就会得到电子形成阴离子，非金属元素的原子就会得到电子形成阴离子，并互相吸引而形成离子化合物。不同种的非金属元素(如H与C1、H与F、H与O、H与S)的原子，由于它们获得电子的能力差不多，在彼此争夺电子的过程中谁也不能将对方的电子“抢”过来，也就不可能形成阴、阳离子，而只能以共用电子对的形式化合，形成稳定的共价化合物。当然，不管是原子得失电子形成阴、阳离子，还是原子间形成共用电子对，其最终总要使各自形成8个电子的稳定结构。
大千世界，物质的种类繁多。依照它们的组成，可以把物质分为两大类：纯净物和混合物。纯净物是由同种分子组成的物质。例如，氧气是由氧分子组成的，金属铜和铝分别是由铜分子和铝分子组成的，因此它们都是纯净物。混合物是由不同的分子组成的物质。例如，一杯天然水，看起来很纯净，其实水中溶有少量的盐类，还有病菌、虫卵等微生物，以及其他杂质，所以天然水是混合物。同样道理，空气、各种溶液也都是混合物。混合物中各种分子的含量比不是固定的，因而混合物的性质也不是一定的。一般混合物中各种物质之间不发生化学反应。