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原子是元素中最小的粒子，具有该元素的性质。不可能分解原子进一步保留元素的特性。原子肉眼不可见，是基本的构建块。例如，金元素的原子不能进一步分解，每个原子都具有金的特性。
分子是由两个或多个原子结合形成的。与原子不同，分子可以细分为单个原子。原子在分子中结合在一起。分子也是肉眼不可见的，但可以通过高放大显微镜和其他科学设备看到。水由无数的水分子组成。每个水分子由一个氧原子和两个氢原子组成。因此水分子可以进一步分为氧原子和氢原子。但这些原子不能再细分。在分子中，原子通过单键、双键或三键键合在一起。
原子有一个被电子包围的原子核。电子是带负电的粒子。原子核含有中子和带正电的质子。根据大多数粒子的不同，原子可以带正电或带负电。当这些带电原子结合在一起形成分子时，键是由填充原子外层轨道的电子形成的。由于原子独立存在，原子中不存在键合。
当不同数量的原子结合形成分子时，最终结果可能会有所不同。例如，当两个氧原子结合形成一个分子时，它就变成了O2，也就是我们呼吸的氧气。但是当三个氧原子结合形成一个O3分子时，它就变成了臭氧。因此，原子和分子之间的另一个区别是，当相似的原子以不同数量结合在一起时，可以形成不同性质的分子。但当相似的分子以任意数量结合在一起时，就会形成一种简单的产品。
分子通常可以稳定地单独存在，但原子本身并不稳定。这是由于原子中存在电子。只有当原子中存在足够数量的电子时，它才会变得稳定。当两个原子键合在一起并共享电子时，原子中就会接收到足够数量的电子。因此它变得稳定并形成分子。并非所有原子都能键合在一起。键合取决于原子的电荷和化学性质。
原子和分子存在于所有物体和生物中。成分和密度水平会改变物体的厚度和形状。在气体中，分子的堆积非常松散，因此分子可以轻松流动而不会发生碰撞。在液体中，堆积更加紧凑，因此颗粒总是在一起。但在固体中，堆积非常紧凑，几乎不允许分子发生任何运动，从而使物体具有坚固的形状。
