本期公基輕松學的主題是：化學常識中的化學元素。

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一、化學元素的概念

化學元素，指自然界中100多種基本的金屬和非金屬物質，它們只由一種原子組成，其原子中的每一核子具有同樣數(shù)量的質子，用一般的化學方法不能使之分解，并且能構成一切物質。一些常見元素有氧、碳、鐵等。

二、化學元素的介紹及應用

1、氫的介紹：

①符號：H,自然形式氫氣(H₂)。

②氫氣(H₂)：一種極易燃燒，無色透明、無臭無味的氣體。

氫的應用：

①極易燃燒：氫氣在氧氣中燃燒產(chǎn)生淡藍色 焰，并生成水(氣態(tài))——所以為清潔能源。

②是最輕的氣體：“氫氣球”是輕質袋狀或囊狀物體充滿氫氣，靠氫氣的浮力可以向上漂浮的物體——多用于兒童玩具或喜慶放飛用。

使用氫氣球請注意，氫氣與其他物體摩擦產(chǎn)生靜電及遇到明火、高溫、電火花時，會使易燃易爆性的氫氣燃燒爆炸。

2、氧的介紹：

①符號：O,自然形式為氧氣(O₂)與臭氧(O₃)。

②氧氣(O₂):在常溫常壓下，為無色、無味的氣體。

③臭氧(O₃)：常溫下，為有特殊臭味的淡藍色氣體。

氧的應用：

①氧氣：支持燃燒;供給呼吸。

②臭氧：主要存在于臭氧層中，吸收對人體有害的短波紫外線，防止其到達地球。

3、碳的介紹：

①符號：C,自然形式為金剛石、炭和石墨。

②碳在自然界中分布很廣，例如煤、 石油、天然氣、動植物體、石灰石、 白云石、二氧化碳等。

③生命的基本單元氨基酸、核昔酸是以碳元素做骨架變化而來的，所以說， 碳是生命世界的棟梁之材。

碳的應用：

①金剛石俗稱鉆石，除用作裝飾品外，主要用于制造鉆探用的鉆頭和磨削工具。

②石墨被大量用來制作電極、高溫熱電偶、坩堝、電刷、潤滑劑和鉛筆芯。

③無定形碳：例如活性炭，疏松多孔，有很強的吸附能力，可作防毒口罩的濾毒層，或作防毒面具的濾毒罐、凈水過濾器;炭黑常溫下非 常穩(wěn)定，故用炭黑墨汁繪的畫和書寫的字經(jīng)久不變色。

4、鐵的介紹：

①符號：Fe,是最常用的金屬，是地殼含量第二高的金屬元素。

鐵的應用：

①純鐵是柔韌而有延展性的銀白色金屬，用于制發(fā)電機和電動機的鐵芯。

②鐵及其化合物還用于制磁鐵、藥物、墨水等。

③人體中也含有鐵元素，+2價的亞鐵是血紅蛋白的重要組成成分，參與氧氣的運輸。

④鋼鐵是鐵與碳、硅、錳、磷、硫及少量的其他元素所組成的合金。其中除Fe外，C的含量對鋼鐵的機械性能起著主要作用，故統(tǒng)稱為鐵碳合金。

5、鈣的介紹：

①符號：Ca,是一種金屬元素，動物的骨骼、蛤殼、蛋殼都含有碳酸鈣。

鈣的應用：

①可用于合金的脫氧劑、油類的脫水劑、冶金的還原劑、鐵和鐵合金的脫硫與脫碳劑以及電子管中的吸氣劑等。

②人體中的鈣：99%的鈣分布在骨骼和牙齒中 (1歲以前兒童缺鈣將導致發(fā)育遲緩，發(fā)育不良， 40歲以后骨鈣逐漸流失，導致身材變短、骨質疏松和骨質增生);1%的鈣分布在血液、細胞間液及軟組織中，保持血鈣的濃度對維持人體正常的生命活動有著至關重要的作用。

6、稀有氣體的介紹：

①稀有氣體或惰性氣體，是指元素周期表上的18族元素(IUPAC新規(guī)定， 即原來的0族)，常溫常壓下，它們都是無色無味的單原子氣體，很難進行化學反應。

②天然存在的稀有氣體有6種，即氨(He).氖(Ne). 氬(Ar). 氪(Kr).氙(Xe)和具放射性的氡(Rn)。

稀有氣體的應用：

①利用稀有氣體極不活潑的化學性質，有的生產(chǎn)部廣]常用它們作保護氣。例如，在焊接精密零件或鎂、鋁等活潑金屬，以及制造半導體晶體管的過程中，常用氯作保護氣。

②稀有氣體通電時會發(fā)光，世界上第一盞霓虹燈是填充氖氣制成的(霓虹燈的英文原意是“氖燈")。

③利用稀有氣體可以制成多種混合氣體激光器，氦一氖激光器就是其中之一，可用于測量和通信。

④氦氣是除了氫氣以外最輕的氣體，可以代替氫氣裝在飛艇里，不會著火和發(fā)生爆炸。

三、知識拓展

同素異形體，是指由同樣的單一化學元素組成，但性質卻不相同的單質。(同一元素因為排列方式不同而產(chǎn)生不同的物理性質與化學性質。)

生活中最常見的，有碳的同素異形體，如金剛石、石墨、富勒烯、碳納米管、石墨烯和石墨炔;磷的同素異形體，如白磷和紅磷;氧的同素異形體，如氧氣、臭氧、四聚氧、紅氧。

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