036.化学常识中的化学元素

本期公基轻松学的主题是：化学常识中的化学元素。

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一、化学元素的概念

化学元素，指自然界中100多种基本的金属和非金属物质，它们只由一种原子组成，其原子中的每一核子具有同样数量的质子，用一般的化学方法不能使之分解，并且能构成一切物质。一些常见元素有氧、碳、铁等。

二、化学元素的介绍及应用

1、氢的介绍：

①符号：H,自然形式氢气(H₂)。

②氢气(H₂)：一种极易燃烧，无色透明、无臭无味的气体。

氢的应用：

①极易燃烧：氢气在氧气中燃烧产生淡蓝色 焰，并生成水(气态)——所以为清洁能源。

②是最轻的气体：“氢气球”是轻质袋状或囊状物体充满氢气，靠氢气的浮力可以向上漂浮的物体——多用于儿童玩具或喜庆放飞用。

使用氢气球请注意，氢气与其他物体摩擦产生静电及遇到明火、高温、电火花时，会使易燃易爆性的氢气燃烧爆炸。

2、氧的介绍：

①符号：O,自然形式为氧气(O₂)与臭氧(O₃)。

②氧气(O₂):在常温常压下，为无色、无味的气体。

③臭氧(O₃)：常温下，为有特殊臭味的淡蓝色气体。

氧的应用：

①氧气：支持燃烧;供给呼吸。

②臭氧：主要存在于臭氧层中，吸收对人体有害的短波紫外线，防止其到达地球。

3、碳的介绍：

①符号：C,自然形式为金刚石、炭和石墨。

②碳在自然界中分布很广，例如煤、 石油、天然气、动植物体、石灰石、 白云石、二氧化碳等。

③生命的基本单元氨基酸、核昔酸是以碳元素做骨架变化而来的，所以说， 碳是生命世界的栋梁之材。

碳的应用：

①金刚石俗称钻石，除用作装饰品外，主要用于制造钻探用的钻头和磨削工具。

②石墨被大量用来制作电极、高温热电偶、坩埚、电刷、润滑剂和铅笔芯。

③无定形碳：例如活性炭，疏松多孔，有很强的吸附能力，可作防毒口罩的滤毒层，或作防毒面具的滤毒罐、净水过滤器;炭黑常温下非 常稳定，故用炭黑墨汁绘的画和书写的字经久不变色。

4、铁的介绍：

①符号：Fe,是最常用的金属，是地壳含量第二高的金属元素。

铁的应用：

①纯铁是柔韧而有延展性的银白色金属，用于制发电机和电动机的铁芯。

②铁及其化合物还用于制磁铁、药物、墨水等。

③人体中也含有铁元素，+2价的亚铁是血红蛋白的重要组成成分，参与氧气的运输。

④钢铁是铁与碳、硅、锰、磷、硫及少量的其他元素所组成的合金。其中除Fe外，C的含量对钢铁的机械性能起着主要作用，故统称为铁碳合金。

5、钙的介绍：

①符号：Ca,是一种金属元素，动物的骨骼、蛤壳、蛋壳都含有碳酸钙。

钙的应用：

①可用于合金的脱氧剂、油类的脱水剂、冶金的还原剂、铁和铁合金的脱硫与脱碳剂以及电子管中的吸气剂等。

②人体中的钙：99%的钙分布在骨骼和牙齿中 (1岁以前儿童缺钙将导致发育迟缓，发育不良， 40岁以后骨钙逐渐流失，导致身材变短、骨质疏松和骨质增生);1%的钙分布在血液、细胞间液及软组织中，保持血钙的浓度对维持人体正常的生命活动有着至关重要的作用。

6、稀有气体的介绍：

①稀有气体或惰性气体，是指元素周期表上的18族元素(IUPAC新规定， 即原来的0族)，常温常压下，它们都是无色无味的单原子气体，很难进行化学反应。

②天然存在的稀有气体有6种，即氨(He).氖(Ne). 氩(Ar). 氪(Kr).氙(Xe)和具放射性的氡(Rn)。

稀有气体的应用：

①利用稀有气体极不活泼的化学性质，有的生产部广]常用它们作保护气。例如，在焊接精密零件或镁、铝等活泼金属，以及制造半导体晶体管的过程中，常用氯作保护气。

②稀有气体通电时会发光，世界上第一盏霓虹灯是填充氖气制成的(霓虹灯的英文原意是“氖灯")。

③利用稀有气体可以制成多种混合气体激光器，氦一氖激光器就是其中之一，可用于测量和通信。

④氦气是除了氢气以外最轻的气体，可以代替氢气装在飞艇里，不会着火和发生爆炸。

三、知识拓展

同素异形体，是指由同样的单一化学元素组成，但性质却不相同的单质。(同一元素因为排列方式不同而产生不同的物理性质与化学性质。)

生活中最常见的，有碳的同素异形体，如金刚石、石墨、富勒烯、碳纳米管、石墨烯和石墨炔;磷的同素异形体，如白磷和红磷;氧的同素异形体，如氧气、臭氧、四聚氧、红氧。

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