导图社区 小小化学家（by菲比寻常）
化学如此美妙，梳理了多种化学元素的相关知识，包括发现历程、结构性质、应用场景等，有助于学习者对化学元素知识进行整合和记忆。
介绍了我们的呼吸器官、肺是怎么呼吸的、呼吸运动、保护呼吸器官等知识点，想要完成作业的学生可以进来复制。免费使用！
中华民族何以称为炎黄子孙，炎就是神农炎帝，又称炎帝神农氏，是中国古代神话传说中的一位重要人物。他不仅是中华民族的人文始祖之一，还是农业与医药的发明者，对中华民族的生存与发展做出了巨大的贡献。在古代，人们尊称他为“神农大帝”，并为他修建庙宇，四时祭祀，以表达对这位伟大始祖的崇敬与怀念。
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小小化学家（by菲比寻常）
氢元素
化学式
H2
活泼
燃烧现象
淡蓝色火焰
发现历程
十六世纪-瑞士医生罗拨.波义耳
铁屑+硫酸生成气体，可燃烧
1776年，卡文迪许
铁+盐酸/硫酸产生器气泡
排水法收集到的气体的量是不变的
装在倒扣的烧瓶-密度比空气低
拉瓦锡
水的生成者
氢气+氧气=水
作用
可燃物
同位素
氕
原子量最小
一个质子一个电子
氘
一个质子和一个中子
重水
宇宙大爆炸
氚
一个质子和两个中子
发射性
核聚变、同位素、自然照明发光材料等
某个元素的各种原子，原子核中质子数相同，中子数不同
质子带一个单位正电荷
中子部带电
氦元素
He
稀有气体的头号元素
稳定
原子核是阿尔法粒子
不会燃烧
法国天文学家皮埃尔
印度观测日全食
发现波长587.49纳米的谱线
英国约瑟夫
太阳光谱中发现黄线
1881年，路易吉.帕尔米耶
火山岩浆发现同样射线
首次被发现
1911
盖勒和马斯登在卢瑟福指导下
阿尔法粒子穿透金箔
原子核的存在
变声
氦气传播声音的速度是空气的3倍，频率会变高，声音变尖而细
过量会肺泡破裂
氦气球
液氦
温度接近零度，金属变成超导体
超流体
超导体
电阻接近零，完全抗磁化
锂元素
Li
非常活泼
三个电子，最外层有1个电子，很容易失去一价电子变成正一价离子
性质
在空气中容易氧化
碱金属
单质柔软能用到切开
最轻的金属
燃烧试验
深红色火焰
十七世纪贝采利-透锂长石
碳酸盐+氢氧化物，在水中溶解性都比较小
锂电池
医疗狂躁症
碳酸锂片
帮助病人有效控制情绪
存储
煤油
Li-6原子
三个质子和三个中子
捕捉低速中子能力很强，控制核反应速度
铍元素
Pi
碱土金属
含铍元素的盐-甜
有剧毒
铍肺
铍及其化合物的粉尘、烟雾引起
进入血液吞噬红细胞致癌
耐腐蚀
空气中生成氧化膜
化学家乌克兰对金绿石河绿柱石进行化学分析时发现的
铍铜合金弹簧弹性好，耐腐蚀，耐高温，能被压缩几亿次
核反应
产生中子
硼元素
B
非金属元素
硼砂
白色粉状
化合物对节肢动物有毒性
1702年法国科学家盖.吕萨克
金属钾+硼酸反应
硼单质
宇宙射线散列及超新星
太阳系和地壳中含量很低
制作玻璃、陶瓷
西藏
绝缘，增强强度
医药
硼酸
镇静盐
清凉止疼
种植
植物生长微量元素
×结果
人体健康
硼元素缺乏加重维生素D的缺乏
杀虫剂
碳元素
C
百变
1955高温高压获得人造金刚石
性质及作用
石墨
铅笔
润滑剂
耐火材料
金刚石
合成金刚石-导热性，硬度
切屑其他物质
天然金刚石-钻石装饰
C60富勒烯
有机太阳能电池
碳原子构成各式各样的生命体
核酸和蛋白质的基本骨架
物种多样性
化石燃料
天然气、石油
最重要的用途
同素异形体
结构和链接
分层，层之间没有化学键相连接，六边形蜂窝状晶体
导电体
钻石、金刚石
正八面体，每个碳原子与周围相邻的四个碳原子形成共价键，每四个相邻碳原子均构成四面体
六边形和五边形交替构成的近球状结构
C14
放射性
检测文物年代
氮元素
N
气液固都是无色的
常温下是气态
无色无味的双原子气体
大气中含量78%
最稳定的气体
卢瑟福分离空气
清代化学家徐寿
冲淡空气中的氧气
哈伯
铁触媒催化法合成氨气
诺贝尔化学奖
发明许多化学武器
抵制
构成生物体的氨基酸、蛋白质和核酸
构成DNA四种基本元素之一
光合作用的叶绿素分子
肥料
医学
氮循环
固氮
固氮细菌
根瘤菌
工业固氮
氮气和氢气化合成氨肥
化学燃料燃烧
交通工具和热电站
氮氧化合物
闪电
空气中氧气和氮气
二氧化氮
氧元素
O
约瑟夫.普利斯特里最先发表论文
瑞典药剂师卡尔威廉舍勒最早发现
氧化汞+不同硝酸盐
火之气
推翻燃素说
双原子氧气
与任务有机分子反应释放热能
三个原子臭氧
特殊臭味无色气体
臭氧层
抵挡紫外线
地表的臭氧是污染物
四聚氧
2001年被发现
强氧化剂
火箭燃料
氧18和氧16
古气候学中标定作用
寒冷海水中海洋生物外壳和骨骼会包含更多的氧18
氧循环
存在大气、生物圈及岩石圈
光合作用是主要推动力
释放到大气中
呼吸作用、分解作用、燃烧离开大气
生成率=消耗率
氟元素
F
原子界中的黑洞
闻风丧胆
性质结构
结构
9个质子，原子核外9个电子根据能量高低排布，内层2个，外层7个
从其他原子掠夺电子
强氧化性
剧毒
氟气，浅黄绿色气体
发现之旅
英国化学家戴维
电解氟化物制取氟气
金和铂做容器
腐蚀金
氟化钙做容器，无法得到氟气
乔治.诺克斯，托马斯.诺克斯
干燥的氟气和干燥的氟化汞
中毒身亡
电解法制作氟气
法国弗雷米电解无水氟化钙、氟化钾和氟化银，少量氟气
英国歌尔，电解氟化氢，氟气和氢气非常容易爆炸
莫瓦桑制取氟气获得诺贝尔奖，第二年去世
作用及存储
氟气通入水中置换出氧气，产生氢氟酸
氢氟酸会和二氧化硅发生反应，不能用玻璃瓶装，可雕刻玻璃
塑料、石蜡或者铅制容器装氢氟酸
冰箱制冷剂-氟利昂
氯氟烃破坏臭氧层
改良介质将氯成分用氟取代
牙膏
牙齿上的珐琅质不会再生
氟化物带入口腔预防蛀牙
10氖元素
Ne
第二轻稀有气体
结构和性质
及其稳定
最外层8个电子
1898英国化学家威廉.拉姆齐和莫里斯.特拉维斯
先将空气冷凝成液态，再加热液态空气，在沸腾时发生分离
得到了已被发现的氮、氧、氩
剩余气体按丰度分离，第一个是氪
在辉光缸垫下发出明亮红光的气体-氖
应用场景
深水作业呼吸混合气的配置
氦气和氖气对人体几乎没有麻醉能力
减少呼吸阻力
氦-氧导致声速变高，不利于正常通讯
氖-氧传热性低，保持人的体温
氖氧适合100-300m作业 氦氧适合超过300m
霓虹灯，信号指示灯
拓展
分子间作用力
排斥力
吸引力
色散力
11钠元素
Na
金属
很活泼
钠和水发生剧烈反应产生大量氢气，剧烈放热。氢气和氧气反应燃烧，容易引起爆炸
实验场景
钠+酚酞溶液
金属钠变成小球，溶液变成红色，不停产生小气泡
钠+水生成氢氧化钠+氢气
氢氧化钠是碱，酚酞变红
金属钠熔点低，受热熔化，形成小球，附在水面密度比水小
钠+煤油+水
钠在油层和水层上蹿下跳
钠的密度比水小，比煤油大
钠+氧气
常温白色的氧化钠
加热淡黄色过氧化钠
1807年戴维电解碳酸钠，白色金属
存在煤油，吸油纸吸干，切下小块
场景应用
苏打水
碳酸氢钠，弱碱性
过氧化钠
潜水艇中备用氧的原料
二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气
宇宙空间站饮用水循环使用
氯化钠
食盐
12镁元素
Mg
结果和性质
十分活泼，在空气中剧烈燃烧。在二氧化碳中也能燃烧，生成白色（氧化镁）和黑色固体（碳粉）
容易被氧化
镁条燃烧
耀眼的白光
老式照相机
镁引起的燃烧不能用二氧化碳灭火器
人体骨骼构成的主要成分
缺乏镁元素神经受到影响
对钙和钾的吸收有辅助作用
植物缺乏镁元素叶片发黄
86%的镁+14%的纳米级碳化硅-新型金属纳米复合材料，又轻又硬
球墨铸铁
熔融生铁+一点镁
航空航天，手机电脑
制作纯金属的还原剂
体操运动员手上的白粉
碳酸镁
增强摩擦力，吸收手汗
置换反应的原理
单质和化合物作用，生成另一种单质和化合物
13铝元素
Ai
电解进行金属提纯
1886年氧化铝溶解在冰晶石中进行电解，铝单质大规模制造
红宝石的主要成分
氧化铝
世界上最大的红宝石卡门.露西亚重23.1克拉
明矾
油条
净水
絮凝剂
日常生活中各种器皿
轻便、耐用
诺贝尔奖章
第一代由李德柏设计
物理和化学奖章上刻着刻绘女神伊西丝
象征金钱和自由的号角
200克黄金
门捷列夫发现元素周期表为什么没有获得诺贝尔奖
恃才傲物、言语自大得罪了诺贝尔奖的评委
沙皇给他颁发了一座很重的奖杯
铝制的
1889年铝比黄金珍贵
14硅元素
