◆认识原子
原子是构成化学元素的基本单元和化学变化中的最小微粒，由带正电的原子核和带负电的核外电子组成。原子核由中子和质子组成，原子核非常小，它的半径约是原子半径的万分之一，但原子质量的99.95%以上都集中在这个小小的原子核内。而质量很小的电子则在核外空间绕核作有规律的高速运动，原子核和核外电子相互吸引组成中性的原子。
近代原子概念是在1803年由道尔顿提出的。当时原子还只是一个抽象的概念，可以很好地解释定比定律、倍比定律。后来经过卢瑟福、玻尔等科学家的研究，才认识到原子是客观存在的实物和原子结构的复杂性。
◆原子学说的创立
19世纪初，英国化学家道尔顿从混合气体产生的压力、混合气体的相互扩散、气体的热胀冷缩等事实出发，提出了新的原子学说。
道尔顿的原子学说认为同种物质的原子的形状、大小、重量必然相同，不同物质的原子必然不同；各种原子都为“热氛”所包围；同种原子之间是相互排斥的。他把单质的原子称为简单原子，把化合物的原子(即现在所谓的分子)称为复杂原子。他的原子论中突出地强调了各种元素原子的质量为其最基本的特征，因此提出了测定原子量的课题。
为了确定各种元素的原子量，道尔顿设想了各种原子在化合时的最简比例原则。据此，他在1803～1806年间，先后几次提出不断改进和充实的原子量表。他的原子论使当时已知的各种化学现象和各种化学定律以及它们之间的内在联系找到了合理的解释，成为说明化学现象的统一理论，因此很快得到整个学术界的普遍承认和重视。
◆原子学说的创立者——道尔顿
道尔顿(1766～1844)是英国化学家和物理学家。道尔顿幼年家贫，没有正式上过学校。道尔顿最初研究气象学，从12岁起，连续57年作气象观测日记。1801年在研究气象学的过程中提出了“气体分压定律”，即“道尔顿定律”。
他的主要研究工作是在化学方面。他曾测定出，水的密度随温度而变，在6.1℃(现代测定为4℃)时达到最大值。他还研究过气体体积随温度的变化，并独立得出所有气体的热膨胀系数相等的结论。1803年提出最早的原子量表；还提出了倍比定律等。
道尔顿最大的贡献是在原子理论方面。古希腊的自然哲学，包括元素和原子的种种学说，对他的启发很大；后又受到牛顿的影响。1803年，道尔顿提出原子学说，后被称为道尔顿原子学说。其要点为：(1)化学元素均由不可再分的微粒组成。这种微粒称为原子。原子在一切化学变化中均保持其不可再分性。(2)同一元素的所有原子，在质量和性质上都相同；不同元素的原子，在质量和性质上都不相同。(3)不同的元素化合时，这些元素的原子按简单整数比结合成化合物。
道尔顿原子学说为近代化学和原子物理学奠定了基础，在科学史上有划时代的意义。
◆原子—分子学说的创立
道尔顿原子学说得到了广泛的支持，在19世纪的前半叶，很多伟大的化学家曾致力于原子量的测定。为此，不仅促进了定量化学分析准确度的提高，而且围绕着如何确定化合物中各种元素的原子比问题，提出和确立了一系列新的化学定律。如法国化学家盖一吕萨克在1805～1808年发现了气体化合体积定律，并提出“一切气体在同温同压下，在相同体积中含有相同数目原子”的假说。为了弥补盖一吕萨克假说中的一些缺陷，1811年意大利物理学家阿伏伽德罗又提出了分子学说，认为“一切气体在相同体积中含有相同数目的分子”，“而单质气体的分子可以由一个以上的原子构成”。在这些定律的指导下，瑞典化学家贝采利乌斯以他精湛的分析技艺和周密的思考、推理，终于在1826年提出了在当时来说已是相当准确的原子量表(钠、钾、银的原子量值仍不正确)。
1855年意大利化学家坎尼扎罗针对当时原子量、当量概念上的混乱情况，重新论证了阿伏伽德罗分子学说的合理性，并根据同一元素的各种化合物的蒸气密度及该元素在这些化合物中的百分含量，提出了令人信服的确定分子量和原子量的方法，终于建立了原子—分子学说，巩固和充实了原子论，扫除了化学发展中的很多障碍。
◆气体化合体积定律的发现者——盖－吕萨克
盖－吕萨克(1778～1850)是法国化学家。1805年，盖－吕萨克研究空气的成分，在一次实验中他证实，水可以用氧气和氢气按体积1：2的比例制取。1808年他证明，体积的一定比例关系不仅在参加反应的气体中存在，而且在反应物与生成物之间也存在。1809年12月31日盖－吕萨克发表了他发现的气体化合体积定律(盖－吕萨克定律)，在化学原子分子学说的发展历史上起了重要作用。他1802年发现了气体热膨胀定律。1813年为碘命名。1815年发现氰，并弄清它作为一个有机基团的性质。1827年提出建造硫酸废气吸收塔，直至1842年才被应用，称为盖－吕萨克塔。
阿伏伽德罗的分子假说
阿伏伽德罗(1776～1856)是意大利化学家。阿伏伽德罗的重大贡献，是他在1811年提出了一种分子假说：“同体积的气体，在相同的温度和压力时，含有相同数目的分子。”现在把这一假说称为阿伏伽德罗定律。这一假说是根据盖一吕萨克在1809年发表的气体化合体积定律加以发展而形成的。阿伏伽德罗还反对当时流行的气体分子由单原子构成的观点，认为氮气、氧气、氢气都是由两个原子组成的气体分子。
当时，化学界的权威瑞典化学家贝采利乌斯的电化学学说很盛行，在化学理论中占主导地位。电化学学说认为同种原子是不可能结合在一起的。因此，英、法、德国的科学家都不接受阿伏伽德罗的假说。一直到1860年，欧洲100多位化学家在德国的卡尔斯鲁厄举行学术讨论会，会上坎尼扎罗散发了一篇短文《化学哲学教程概要》，才重新提起阿伏伽德罗假说。这篇短文引起了迈尔的注意，他在1864年出版了《近代化学理论》一书，许多科学家从这本书里了解并接受了阿伏伽德罗假说。
现在，阿伏伽德罗定律已为全世界科学家所公认。阿伏伽德罗数是摩尔物质所含的分子数，其数值是6.0221367×1023，它是自然科学的重要的基本常数之一。
◆偶然发现的新元素——碘
19世纪初，拿破仑发动了一场规模空前的战争。这就需要把大量的黑火药用于战场。于是许多化学家和火药商研究、制造起黑火药来。黑火药的成分有硫磺、炭灰和硝石。当时硫磺和炭灰很容易搞到，但硝石却十分缺乏。
当时，巴黎的一个叫库图瓦的药剂师，他正在研究利用海草灰来制取硝石。库图瓦把收集到的海草烧成灰，把灰泡在水里，再用这些泡灰的水制出一袋袋的白色透明的硝石。剩下的就白白倒掉了。善于思索问题的库图瓦后来想：“从泡着海草灰的水中制出硝石后，剩下的液体里是不是还含有别的东西呢？”于是，他就在实验室里进行研究。这一天，库图瓦仍专心致志地在实验室里工作，忽听“啪”的一声，一只调皮的猫把盛着浓硫酸的瓶子碰倒了。浓硫酸正巧倒进盛着浸过海草灰的瓶子里。两种液体混合后，立即升起一股紫色的蒸气，散发出一种难闻的气味。
库图瓦感到好奇，而使他更为惊奇的是蒸气凝结后，没有变成水珠，而是成了像盐粒似的晶体，并且闪烁着紫黑色的光彩。这个意外的现象，引起库图瓦的极大兴趣。他立即进行化验、分析，终于发现，这紫色的结晶体是一种新的元素。后来他将其命名为“碘”。
◆“氯化碘”和溴的故事
19世纪，法国化学家库图瓦为了提取碘，把烧成灰的海藻浸入热水，再往水里通氯气。这样就能得到一种紫黑色的固体——碘晶体，但在提取碘之后，碘液底部总是沉淀着一层深褐色的液体，并散发出刺鼻的臭味。库图瓦对这种不知名的物质产生了兴趣，立即进行了仔细研究，终于证实，这种深褐色的液体是当时还未发现的新元素——溴。
当同时代的德国化学家李比希读了库图瓦的论文《海藻中的新元素》后，不禁拍案惊呼：我做过类似的实验啊！
李比希对有机物的分析相当准确，然而不知为什么，也许是过分自信，他对这种深褐色的液体却没有深入研究，认定是“氯化碘”，并且把一张“氯化碘”的标签贴在了瓶子上。贴张标签很容易，但一次新发现也同样从李比希眼皮底下溜走了。李比希为自己的疏忽深为后悔，他小心翼翼地从瓶子上揭下那张写着“氯化碘”字样的标签，把它挂在自己的床头，以提醒自己永远铭记这次教训。