例如，所有氢原子的重量和大小都是一样的，所有的氧原子的重量和大小也都是一样的，不过每一个氢原子同每一个氧原子的重量和大小是不一样的。
氢原子和氧原子化合，它们配搭成水分子，变成水。
事实证明，氢跟氧化合所生成的水分子，都具有一定的组成——由1 个氧原子和2 个氢原子组成的。
换句话说，所有的水分子的大小和重量，也都是一样的。
一切纯净的物质都是由同一种分子组成的，每一个分子都具有同样的、固定不变的组成。
正因为水分子具有固定的组成，所以当普鲁斯特分析了来自世界各地的水以后，所得的结果都一样：水含氧88.9％，含氢11.1％。
定组成定律发展了物质不灭定律，在化学反应中，不光是参加反应的每种原子的数目是一定的，而且反应后所生成的各种化合物上，所含的各种原子的种类和数目也是一定的。
至于倍比定律，用原子—分子论的观点来看，那就更清楚了。
前面提到的白则里校正普鲁斯特的实验中，白则里对铜的两种氧化物作了精确的分析，得到这样的结果：红色氧化铜铜：氧＝100∶12.6黑色氧化铜铜：氧＝100∶25.2这两种氧化铜中，氧的含量恰好成简单的整数比：12.6∶25.2＝1∶2其实，从原子—分子论的观点来看，红色氧化铜就是氧化亚铜，它是由2 个铜原子和1 个氧原子组成的；而黑色的氧化铜就是氧化铜，它是由1 个铜原子和1 个氧原子组成的。
在氧化亚铜中，1 个铜原子只跟半个氧原子化合；在氧化铜中，1 个铜原子和1 个氧原子化合。
这里0.5∶1＝1∶2，也是成简单的整数比。
实际上，倍比定律里所说的重量成简单整数比，就是由于原子个数成简单的整数比的缘故。
现在，物质不灭定律、定组成定律和倍比定律，已经成了化学上最基本的定律。
当你们在学化学时，一开始就要学到这些定律。
由于它们是化学的基础，必须好好地学。
不然，就不能进一步地弄懂化学上的其他基本知识。
人们常说：“化学方程式是化学家的语言。
”这话的确不错。
在化学上，人们一提到化学反应，总离不了用最精确、最简要的“语言”——化学方程式来描述它。
化学方程式，就是以物质不灭定律、定组成定律和倍比定律为基础的。
在化学课上，老师讲过煤的燃烧反应。
用化学方程式来表示，这就是：C＋O2＝CO2（C，碳原子；O，氧原子）在式子的左边，是1 个碳原子和2 个氧原子，在式子的右边，也是1 个碳原子和2 个氧原子。
为什么要使式子两边每种原子的原子数相等呢？这就是根据物质不灭定律得出来的。
至于式子右边用CO2 来表示二氧化碳，这就是根据定组成定律得出来的。
因为只有承认了定组成定律，承认了每种化合物具有固定的组成，才谈得上用一种分子式来表示这种化合物。
有时，当氧气不足时，老师就会给你写出另一条新的化学方程式：2C＋O2＝2CO 这里，除了和上面一样，应用了物质不灭定律、定组成定律之外，还应用了倍比定律；根据倍比定律，两种元素可以化合成一种以上的化合物，而且跟等量的某元素化合的同一种元素，在几种化合物中的含量成简单的整数比。
这里的一氧化碳和二氧化碳，正是由碳和氧两元素所组成的两种不同的化合物。
在一氧化碳中，是1 个碳原子和1 个氧原子化合；在二氧化碳中，是1 个碳原子和2 个氧原子化合。
这两种化合物中，氧原子的重量比，正好是1∶2——成简单的整数比。
能量守恒定律物质不灭定律的发现，是科学史上的一件大事。
然而，物质不灭定律只是说明了在燃烧过程中物质不灭，至于在燃烧过程中发出的光和热，这些能量从哪儿来的，又跑到哪儿去了，它并没有回答。
也就是说，在这里涉及燃烧过程中的另一个重要问题——能量是不是守恒？这事儿得从意大利物理学家西蒙·斯台文在1586 年出版的一本力学专著说起。
在这本著作里，斯台文用铁的事实，批驳了著名古希腊科学家亚里士多德的错误观点。
亚里士多德认为，如果两个物体从高处落下来，重的物体先着地，轻的物体后落地。
千百年来，谁也没有怀疑过亚里士多德的话，以为是理所当然的。
然而，会计员出身的斯台文在他的著作中，却详细记述了他的实验：“反对亚里士多德的实验是这样的：让我们拿两只铅球，其中一只比另一只重10 倍，把它们从30 英尺的高度同时丢下来，落在一块木板或者是什么可以发生清晰响声的东西上面，那么，我们会看出轻铅球并不需要比重铅球10 倍的时间，而是同时落到木板上，因此它们发出的声音听上去就像是一个声音一样。
”[50]斯台文以不可辩驳的实验，证明了大名鼎鼎的亚里士多德错了！在科学上，所尊重的只是实践，而不尊崇任何偶像！不久，著名的意大利物理学家伽利略继续钻研这一个问题，又进一步发现：落下来的物体的速度，是随着时间而均匀地增加的。
如果把一个从10米高处落下的物体抛回10 米的高度，那么，抛出的速度正好等于物体从10米高处快落到地面时的速度。
伽利略把物体的质量与速度的乘积（即mv）称为“动量”。
他认为物体的动量是守恒的。
伽利略只是作了初步的探索。
到了1824 年，法国的一位20 多岁的青年工程师萨迪·卡诺（1796—1832），十分起劲地研究着蒸汽机。
卡诺虔诚地信仰热素学说，以为物体之所以热，是因为含有“热素”的缘故。
卡诺从对蒸汽机的研究中，认为在蒸汽机工作时，热素的量——热量并没有减少，总热量是不变有，只不过从高温的地方“流”到了低温的地方，仿佛水从高处流到低处，推动了水轮机工作，而水的总量并没有减少。
正因为这样，恩格斯认为，“萨迪·卡诺是第一个认真研究这个问题（即能量守恒问题——编著者注）的人”[51]，然而，“阻碍他完全解决这个问题的，并不是事实材料的不足，而只是一个先入为主的错误理论”[52]。
到了1830 年，卡诺在实践中发现热素理论错了，在他的笔记中曾这样写道：“热不是别的东西，..它是一种运动。
”“动力（能量）是自然界的一个不变量，准确地说，它既不能产生，也不能消灭。
”可惜的是，过了两年——卡诺还只36 岁，竟不幸死去。
他的这些笔记，直到他死后40 多年，才被人们所发现！也就在这时候，一位德国的青年医生罗伯特·迈尔（1814—1878）开始钻研这个问题。
当时，迈尔在一艘远洋轮船上担任船医。
他发现，当船在热带航行时，从病人静脉中抽出来的血液，要比在欧洲时更红一些。
这是为什么呢？迈尔想，大约是热带气温高，人体消耗的热量少，于是血液从人体中吸收的养料也比较少；养料在血液中氧化减少，所以静脉中含氧比较多，于是颜色就红一些。
迈尔从中得到启发，懂得养料中的化学能，可以转化为热能。
他认为，有多少化学能，就只能转化为多少热能，转化时能量不会增多，也不会减少。
1814 年，年仅27 岁的迈尔大胆地写了一篇论文《关于非生物界各种力的意见》，明确地提出能量“无不生有，有不变无”，认为各种形式的能量可以互相转化，但是转化前后的总能量是守恒的。
迈尔把论文寄给了当时的学术界享有盛誉的德国《物理学和化学年鉴》杂志。
这家杂志的主编波根道夫对这位“无名小卒”的来稿理也不理，不仅不发表，连原稿都没有退还给他。
迈尔并不灰心，坚信真理在他手中。
迈尔又写了几篇论文，更加明确地论述了能量守恒的原理。
这些论文寄出去以后，仍如石沉大海，毫无回音。
迈尔没办法，到后来，他把自己仅有的一点积蓄拿出来，在一家杂志上自费发表了论文。
谁知论文的发表，给迈尔招来了灾难。
当时那些科学界的权威们满脑子是“热素”、“燃素”之类神秘的“素”，把迈尔的理论视为“邪说异端”。
于是，有人造谣说迈尔患了精神病，才写出那样胡说八道的文章，竟然把迈尔关进了疯人院！无独有偶。
在英国，一位名叫焦耳的青年酿酒商人，利用业余时间，对电流通过电阻时产生的发热现象，进行了认真的研究。
