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元素的概念元素是化学变化中的最小微粒元素的种类很多,如碳、氢、氧等元素的种类金属元素非金属元素惰性气体123金属元素通常是良好的导电体非金属元素通常是电的不良导惰性气体在常温常压下是气体和导热体它们通常具有金属体,并且通常是脆性的,它们通常不与其他元素反应光泽和延展性元素符号的命名规则元素符号的简化元素符号的起源每个元素都用一个或两个字母的符号来表示,方便书写和元素符号主要来自于拉丁语或英语,有时也来自希腊语记忆例如,氢的元素符号为H,氧的元素符号为O,碳的元素例如,金的元素符号为Au,来自拉丁语aurum,意为金符号为C色元素的状态固态液态气态固态元素具有固定形状和体积例如液态元素没有固定形状,但有固定体气态元素没有固定形状和体积例如,铁、铜、金、碳等积例如,汞、溴等,氧气、氮气、氢气等金属元素金属元素通常是电的良好导体,并具有光泽、延展性和延展性大多数金属在室温下是固体,但汞是液体常见的金属元素包括铁、铝、铜、金、银等这些金属在生产和生活中有着广泛的应用,例如建筑材料、电子产品、医疗器械等非金属元素硫磺碳溴氧气硫磺是一种非金属元素,存碳是生命的基础元素,组成溴是卤素元素之一,常温下氧气是地球上含量最多的元在于火山附近,呈黄色晶体多种有机物,具有多种同素呈红棕色液体,有刺激性气素之一,是生命呼吸不可缺,有刺激性气味异形体,如金刚石和石墨味少的物质惰性气体惰性气体又称稀有气体它们位于元素周期表的第18族,在常温常压下为单原子气体惰性气体的电子层结构非常稳定,最外层电子数为8(氦为2),不易失去或获得电子,化学性质非常稳定,不易与其他元素发生反应随着科技进步,人们发现惰性气体并非完全不反应,也存在一些化合物,例如XePtF
6、KrF2等化学性质的分类金属元素非金属元素惰性气体金属元素通常具有良好的导电性、导非金属元素的性质与金属元素相反惰性气体是化学性质最不活泼的元素热性和延展性它们能够与酸反应生它们通常不具有导电性、导热性和延,它们通常不与其他元素发生化学反成氢气,并能够与氧气反应生成氧化展性它们能够与氧气反应生成酸性应它们在空气中含量很低,但在地物氧化物球上也有重要的应用物理性质的分类颜色状态元素可以呈现出多种不同的元素在常温常压下可以以固颜色,例如金黄色、银白色态、液态或气态存在,这取、红色等等颜色通常是肉决于元素的熔点和沸点眼可观察到的物理性质密度硬度密度是单位体积的物质质量硬度是指物质抵抗外力刻划,可以反映物质的紧密程度或压入的能力,不同元素的,不同元素的密度各不相同硬度差异较大原子结构与元素性质关系原子结构决定了元素的性质,原子结构的差异导致元素性质的不同电子层数1电子层数决定元素的周期性最外层电子数2最外层电子数决定元素的化学性质原子核电荷数3原子核电荷数决定元素的种类原子核电荷数决定元素的种类,电子层数决定元素的周期性,最外层电子数决定元素的化学性质元素结构与周期表周期表的排列周期表中,元素按照原子序数递增排列同一周期元素电子层数相同,同一族元素最外层电子数相同元素结构元素结构决定元素性质元素性质周期性变化规律主要由原子结构决定周期表与元素结构周期表能预测元素性质,指导化学研究周期表通过元素结构和性质,揭示元素间的内在联系元素结构与原子序数关系原子序数1原子核中质子的数量原子结构2原子核和电子层结构元素性质3化学性质和物理性质原子序数决定了元素的种类,原子序数越大,原子核中的质子数越多,原子核的电荷数也越大原子序数决定了原子结构,进而影响元素的化学性质和物理性质元素结构与电子层布置关系电子层数1元素的电子层数决定了元素的周期数同一周期元素的电子层数相同电子层排布2每个电子层最多容纳的电子数是固定的最外层电子数决定了元素的化学性质电子层填充顺序3电子层按能量递增顺序填充,能量低的电子层先填充例如,第一层最多容纳2个电子,第二层最多容纳8个电子元素结构与化学性质关系最外层电子数电子构型元素的化学性质主要由最外层电子数决定,它们决定了元素的化合价、氧不同的电子构型会导致元素在化学反应中表现出不同的化学性质,例如,化还原性质等过渡元素具有多种氧化态123电子层数电子层数越多,原子半径越大,元素的化学性质越不活泼,反应活性降低元素在生产生活中的应用金属元素非金属元素惰性气体钢铁、铝合金等应用广泛硅、碳等用于电子元件、能源生产氖、氩等用于照明、焊接等领域金属元素的应用建筑材料交通工具金属元素的应用非常广泛铁、铝等金属是建筑材料的主要成汽车、飞机、轮船等交通工具广泛使用金属材料,如钢、铝、分,如钢筋、铝合金等铜等非金属元素的应用氧气碳
1.
2.12氧气是生命必需元素,用于碳是构成生命的基础元素,医疗、工业和日常生活中,也广泛用于工业,比如生产比如呼吸和燃烧钻石、石墨、燃料等氮气硅
3.
4.34氮气用于生产化肥、炸药硅是重要的半导体材料,用等,也是食品包装和医疗领于制造电脑芯片、太阳能域的常用气体电池板等电子产品惰性气体的应用霓虹灯灯泡填充氦气球焊接保护气惰性气体可用于制作霓虹灯惰性气体可充入灯泡中,延氦气密度低,可用作气球填氩气等惰性气体可作为焊接,发出不同颜色的光长灯泡寿命充气体,使气球升空保护气,防止金属氧化常见元素的性质及应用碳氢C H碳是构成有机物的基本元素,存在于氢是最轻的元素,是宇宙中最丰富的多种形式,如金刚石和石墨元素•金刚石硬度高,可用于切割工具•氢气可用作燃料,产生清洁能源•石墨是电的良导体,可用于制造•氢气也用于合成氨和甲醇铅笔芯氧氮O N氧是地球上最丰富的元素,对生命至氮是空气中含量最多的元素,是植物关重要生长的必需元素•氧气用于呼吸,支持燃烧•氮气可用作惰性气体,用于保护气氛•氧气也用于医疗和工业用途•氮气也用于制造肥料和炸药元素周期性元素周期律周期表的分类元素的性质随原子序数的递增而呈周周期表中同一纵列的元素称为一族,期性变化,即元素的性质与其原子序同一横行的元素称为一周期数之间存在着周期性关系周期表可以分为七个周期和十八个族元素周期律揭示了元素性质变化的规,每个周期包含不同的元素,而每个律,为人们研究和预测元素的性质提族包含性质相似的元素供了理论依据元素周期表的发展历程年18621法国化学家德·香古特瓦依提出螺旋形排列的元素周期表年18642英国化学家纽兰兹提出“八音律”周期律年18693俄罗斯化学家门捷列夫编制第一个较为完善的元素周期表年19134英国物理学家莫斯莱提出原子序数是元素周期律的本质元素周期表经过多个化学家的不断完善,从最初的螺旋形排列到后来的长周期表,最终形成了我们今天所使用的元素周期表元素周期表的组成和特点周期表周期和族金属、非金属和惰性气体元素周期表按照元素的原子序数排列周期表由七个周期和十八个族组成周期表包含金属、非金属和惰性气体,并将性质相似的元素归类到一起同一周期的元素具有相同电子层数等多种类型的元素元素周期表的使用元素位置信息原子结构化学反应预测实验设计周期表中元素的位置决定了元素的原子结构信息可以从周期表可以帮助预测元素间通过周期表,可以方便地选元素的性质和性质趋势,方周期表中找到,如电子层数的反应类型和产物,以及元择合适的元素和物质进行实便预测元素的性质和反应、最外层电子数等,便于理素的氧化还原性质验,并预测实验结果,提高解元素性质的本质实验效率元素周期表与核电子构型核外电子排布1元素周期表中的每一行对应一个电子层电子层数2元素周期表中的每一列对应一个电子亚层电子亚层3同一周期内,电子层数相同原子核4元素周期表中的每一周期对应一个电子层元素周期表与核电子构型之间存在密切关系核电子构型决定了元素的化学性质,而元素周期表则反映了元素的核电子构型规律元素周期表与化学性质关系周期性同一周期元素的原子核外电子层数相同,原子半径逐渐减小,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强,元素的化学性质也随之变化族相似性同一族元素的原子核外电子层数不同,但最外层电子数相同,化学性质相似,如卤素族元素都具有强氧化性递变性元素周期表中,元素的化学性质呈现周期性的变化,但同一族元素的化学性质也存在着相似性元素周期表与物理性质关系原子半径同一周期,从左到右,原子半径逐渐减小同一主族,从上到下,原子半径逐渐增大电离能同一周期,从左到右,电离能逐渐增大同一主族,从上到下,电离能逐渐减小电负性同一周期,从左到右,电负性逐渐增大同一主族,从上到下,电负性逐渐减小金属性同一周期,从左到右,金属性逐渐减弱同一主族,从上到下,金属性逐渐增强元素在生物体中的作用构成生物体参与生命活动构成生命体的基本元素包括碳、氢、氧、氮、磷、硫例如,钙元素参与骨骼和牙齿的形成,铁元素是血红等,这些元素以不同的比例组合,构成了各种生物大蛋白的重要组成部分,参与氧气的运输,钾元素参与分子,如蛋白质、核酸、糖类和脂类等神经冲动的传导,镁元素参与光合作用等维持机体平衡促进生长发育不同的元素在维持机体正常生理功能和生物化学反应例如,锌元素对于生长发育、免疫功能和伤口愈合至方面扮演着重要的角色,元素的缺乏或过量都会对生关重要有些微量元素在促进生长发育、提高免疫力物体造成负面影响等方面也起到不可替代的作用元素在环境中的循环水循环碳循环水在自然界中不断循环,包括蒸碳在生物体、大气、水体和岩石发、凝结、降水和地表径流圈之间循环,维持生态平衡氮循环磷循环氮在生物体、大气和土壤之间循磷在岩石圈、土壤、水体和生物环,是生命不可或缺的元素体之间循环,影响生物生长和发展元素的合理利用与保护矿物开采回收利用节约能源环境保护合理规划矿山开采,减少环回收利用废旧金属,减少资提高能源利用效率,减少化保护水资源、空气质量和土境破坏,保护生态环境源浪费,降低环境污染石燃料消耗,减缓气候变化壤环境,维护生态平衡本章小结与思考题本章小结思考题本章介绍了元素的概念、种类、性质以及应用等内容
1.如何利用元素周期表预测元素的性质重点介绍了元素的周期性规律,以及周期表在化学学习中
2.元素在生产生活中有哪些应用?的重要作用
3.如何更好地保护环境,减少元素污染?。
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