元素序号：1 元素符号：H 元素名称：氢 元素原子量：1.008 元素类型：非金属 发现人：卡文迪许 发现年代：1766年 发现过程： 从金属与酸作用所得的气体中发现氢。 元素描述： 氢有三种同位素：1H（氕）、2H（氘，也叫重氢）、3H（氚，也叫超重氢），其中1H在自然界的丰度为99.985%。氢的单质在通常情况下为无色、无味的气体。氢气是最轻的气体，微溶于水（0℃时，每体积水溶解0.0214体积氢气；20摄氏度时，溶解0.018体积；50摄氏度溶解0.016体积）。能在空气中燃烧，生成水，并放出大量热。当空气中含有一定量的（体积百分数为4.1-75%）氢气时，点火发生爆炸。氢气燃烧的唯一产物是水，对环境没有污染，所以氢能源的研究和利用日益受到人们的重视. 元素来源： （1）电解法，可以大量产生纯度高的氢气；（2）天然气、石油气或焦碳与水反应的方法，是廉价生产氢气的一种途径；（3）离子型金属化合物与水反应的方法，用于军事、气象方面供探空气球使用；（4）以过渡金属络合物为催化剂，利用太阳能分解水制取氢气的方法，是充分利用太阳发展氢能源的一个新方向。此外，在实验室里，常用活泼金属跟酸的反应，少量制取氢气. 元素用途： 氢气或氢、氦混合气可以用来填充气球。氢大量被用来合成氨。氢气还能与一些金属化合，生成氢化物LiH、NaH、CaH2、BaH2等。氢也用于石油提炼工序中，如加氢裂化和氢处理脱硫；还用于植物油的催化加氢；加氢也用于制造有机化学药品。用氢气做还原剂，可使三氧化钨还原为金属钨。氢气能被某些过渡金属或其合金吸附。这种吸附作用是可逆的，在加热或减压的条件下，被吸附的氢气可以释放出来，因而，这是解决氢能源所面临的储氢问题的重要途径。氢也大量用于空间技术。氢和氧或氟在一起，既能用作火箭燃料，也能用作核动力火箭推进剂. 元素辅助资料： 氢和氧同氮一样，广泛分布在自然界中。氢的发现比较晚。这主要是因为在化学科学实验兴起以前，人们的智慧被一种虚假的概念所束缚，好象任何气体既不能单独存在，也不能收集，更不能称量. 1766年，英国化学家卡文迪许发表了关于“可燃性空气”的专门论述。其中，描述了多种制取“可燃性空气”的方法，并提供了“可燃性空气”的比重比空气轻7倍。1770年，法国化学家教授莱默里认识到铁屑可以与稀硫酸和盐酸作用制得“可燃性空气”。另外还有法国化学家马凯以及拉瓦锡都比较深入的研究了“可燃性空气”。拉瓦锡通过实验确定了“可燃性空气”与水之间的关系，拉瓦锡给予了它新的名称hydrogene。这里的“hydro”是希腊文中“水”，“gene”是“产生”、“源”，缀合起来就是“水之源”。它的拉丁名称hydrogenium和元素符号H由此而来. 氢的同位素分别被命名为1H 是protium（氕），2H是deuterium（氘），3H是tritium（氚）. 

元素序号：3 元素符号：Li 元素名称：锂 元素原子量：6.941 元素类型：金属 发现人：阿尔费德森 发现年代：1817年 发现过程： 从金属与酸作用所得的气体中发现氢。 1817年，瑞典的阿尔费德森，最先在分析透锂长石时发现了锂。 元素描述： 银白色的金属。密度0.534克/厘米3。熔点180.54℃。沸点1317℃。是最轻的金属。可与大量无机试剂和有机试剂发生反应。与水的反应非常剧烈。在500℃左右容易与氢发生反应，是唯一能生成稳定得足以熔融而不分解的氢化物的碱金属，电离能5.392电子伏特，与氧、氮、硫等均能化合，是唯一的与氮在室温下反应，生成氮化锂（Li3N）的碱金属．由于易受氧化而变暗，故应存放于液体石蜡中． 元素来源： 在自然界中，主要以锂辉石和锂云母及磷铝石矿德形式存在。由电解熔融德氯化锂而制得． 元素用途： 将质量数为6的同位素（6Li）放于原子反应堆中，用中子照射，可以得到氚。氚能用来进行热核反应，有着重要的用途。锂主要以硬脂酸锂的形式用作润滑脂的增稠剂。这种润滑剂兼有高抗水性、耐高温和良好的低温性能。锂化物用于陶瓷制品中，以起到助溶剂的作用。在冶金工业中也用来作脱氧剂或脱氯剂，以及铅基轴承合金。锂也是铍、镁、铝轻质合金的重要成分． 元素辅助资料： 锂是继钾和钠后发现的又一碱金属元素。发现它的是瑞典化学家贝齐里乌斯的学生阿尔费特森。1817年，他在分析透锂长石时，最终发现一种新金属，贝齐里乌斯将这一新金属命名为lithium，元素符号定为Li。该词来自希腊文lithos（石头）。 锂发现的第二年，得到法国化学家伏克兰重新分析肯定。 锂在地壳中的含量比钾和钠少的多，它的化合物不多见，是它比钾和钠发现的晚的必然因素．

元素序号：5 元素符号：B 元素名称：硼 元素原子量：10.81 元素类型：非金属 发现人：戴维、盖吕萨克、泰纳 发现年代：1808年 发现过程： 1808年，英国的戴维和法国的盖吕萨克、泰纳，用钾还原硼酸而制得硼。 元素描述： 它是最外层少于4个电子的仅有的非金属元素。其单质有无定形和结晶形两种。前者呈棕黑色到黑色的粉末。后者呈乌黑色到银灰色，并有金属光泽。硬度与金刚石相近。无定形的硼密度2.3克/厘米3，（25-27℃）；晶形的硼密度2.31克/厘米3，熔点2300℃，沸点2550℃，化合价3。在室温下无定形硼在空气中缓慢氧化，在800℃左右能自燃。硼与盐酸或氢氟酸，即使长期煮沸，也不起作用。它能被热浓硝酸和重铬酸钠与硫酸的混合物缓慢侵蚀和氧化。过氧化氢和过硫酸铵也能缓慢氧化结晶硼。上述试剂与无定形硼作用激烈。与碱金属碳酸盐和氢氧化物混合物共熔时，所有各种形态的硼都被完全氧化。氯、溴、氟与硼作用而形成相应的卤化硼。约在600℃硼与硫激剧烈反应形成一种硫化硼的混合物。硼在氮或氨气中加热到1000℃以上则形成氮化硼，温度在1800-2000℃是硼和氢仍不发生反应，硼和硅在2000℃以上反应生成硼化硅。在高温时硼能与许多金属和金属氧化物反应，生成金属硼化物。 元素来源： 制备方法有：硼的氧化物用活泼金属热还原；用氢还原硼的卤化物；用碳热还硼砂；电解熔融硼酸盐或其他含硼化合物；热分解硼的氢化合物上述方法所得初产品均应真空除气或控制卤化，才可制得高纯度的硼。 元素用途： 由于硼在高温时特别活泼，因此被用来作冶金除气剂、锻铁的热处理、增加合金钢高温强固性，硼还用于原子反应堆和高温技术中。棒状和条状硼钢在原子反应堆中广泛用作控制棒。由于硼具有低密度、高强度和高熔点的性质，可用来制作导弹的火箭中所用的某些结构材料。硼的化合物在农业、医药、玻璃工业等方面用途很广。 元素辅助资料： 天然含硼的化合物硼砂（Na2B4O7·10H2O）早为古代医药学家所知悉。我国西藏是世界上盛产硼砂的地方. 1702年法国医生霍姆贝格首先从硼砂制得硼酸，称为salsedativum，即镇静盐。1741年法国化学家帕特指出，硼砂与硫酸作用除生成硼酸外，还得到硫酸钠。1789年拉瓦锡把硼酸基列入元素表。1808年英国化学家戴维和法国化学家盖吕萨克、泰纳各自获得单质硼。硼的拉丁名称为 boracium，元素符号为B。这一词来自borax（硼砂）.

元素序号：6 元素符号：C 元素名称：碳 元素原子量：12.01 元素类型：非金属 发现人： 发现年代：无法考证了． 发现过程：在古代碳就被发现. 元素描述： 碳可以形成数量极多的碳和化合物，它的同素异形体由结晶形的石墨、金刚石和屋定形碳（微晶形碳）。是动植物的重要元素之一，单质碳是一种相当惰性的物质。电离势11.260电子伏特。不溶于水、稀酸、稀碱和有机溶剂。加热时，可以与氧生成一氧化碳或二氧化碳。热的氧化剂如硝酸和硝酸钾，与碳作用，可得到苯六（羧）酸。高温时，许多金属和碳能发生作用，生成金属碳化物，卤素种只有氟能与单质碳作用，碳是钢铁和某些其他合金中的重要组成部分。 元素来源： 在天然气和石油中，碳以烃类化合物存在，在大气中以CO2形式出现，岩石矿物中以碳酸岩如石灰石（CaCO3）和孔雀石[CuCO3·Cu(OH)2]等存在。 元素用途： 是化工，冶金工业方面的重要的原料。 元素辅助资料： 碳是自然界中分布相当广泛的元素之一。自然界中以游离状态存在的碳有金刚石、石墨和煤，各种形态的煤在自然界中分布很广。煤中含碳达99%。碳的化合物更是多种多样，从空气中的二氧化碳和岩石、土壤中的各种碳酸盐，到动植物组织中成千上万中的有机化合物。人们还可以轻易地取得碳的一些游离状态的产物，如木炭、黑碳、碳黑等等。这就决定了碳在人类有史以前很早很早就被发现和利用了。 由石器时代进入青铜时代的时期中，木炭不仅被人们用作燃料，而且还被用作还原剂（参见铜元素）。随着冶金工业的发展，人们寻找比木炭更廉价的燃料和还原剂。这样，人们找到了煤。英国到13世纪才建矿采煤，比我国晚了有一千多年。而欧洲在18世纪初才知炼焦，这也比我国晚约一个世纪。 碳的同素异形体石墨在我国古代文献也是煤的别名。它在16世纪间被欧洲人发现，曾被误认为是含铅的物质，而被称为“绘画的铅”，直到1779年，瑞典化学家舍勒指出将石墨于硝酸钾共溶后产生二氧化碳气，确定它是一种矿物木炭。碳的另一种同素异形体金刚石，在古代印度的著述中常常提到。这是印度出产金刚石的缘故。南美洲巴西和非洲南非也先后发现金刚石。早在1722年，法国化学家拉瓦锡进行了燃烧金刚石的实验，把金刚石放置在玻璃钟罩内，用取火镜把日光聚焦在金刚石上，使金刚石燃烧，得到无色的气体，将该气体通入澄清的熟石灰中，得到白色碳酸钙沉淀，正如燃烧木炭所得到的结果一样。他做出结论：在金刚石和木炭中含有相同的“基础”，命名为carbone（发文，英文在1789年间采用，去掉词尾E，称为carbon）。这一词来自拉丁文CARBO（煤，木炭），我们称为碳。碳的拉丁名称carbonium也由此而来，它的元素符号C就是采用它的拉丁名称的第一个字母。正是拉瓦锡，首先把碳列入1789年发表的化学元素表中.

元素符号：N 元素名称：氮 元素原子量：14.01 元素类型：非金属 发现人：丹尼尔·卢瑟福 发现年代：1772年 发现过程： 1772年，英国的丹尼尔·卢瑟福，从磷和空气作用后剩下的气体中发现了氮，在动植物体中的蛋白质内含有氮。土壤中有硝酸盐，例如KNO3。重要的矿物有硝石和智利硝石等。 元素描述： 无臭、无味、无色气体。密度1.2506克/升（气），0.8081克/立方厘米（液）。熔点-209.86℃，沸点-195.8℃。化合价1、3和5。电离能14.543电子伏特。元素氮在常温下对大多数普通物质的反应性都是低的，在高温下，分子氮（N2）与铬、硅、钛、铝、硼、铍、钡，锶、钙等（但不与其它碱金属）形成氮化物；与氧形成NO，在适当高的温度和压力下，并有催化剂存在，与氢反应成氨；当超过1800℃，氮、碳与氢化合物形成氰化氢。放电时，氮气能与氧气直接化合，生成NO。 元素来源： 工业上采用蒸发液态空气方法来大规模制取氮。用适当的化学药剂从空气中除去氧，二氧化碳和水蒸气就可制得。 元素用途： 用于制取硝酸，合成氨，氰氢化钙，氰化物等，以及填充灯泡。也可以用它来代替惰性气体，以作焊接金属的保护气。另外，在保存粮食、水果等农副产品方面，氮也有大量用处. 元素辅助资料： 氮气是空气的主要组成部分。氧是所有元素在地壳中含量很大的。但由于氮气是在平常状态下以气体状况存在，和可接触到的、可见的固体、液体不同，使人们单纯用直觉观察，是不能认清它的。 1772年，英国科学家卡文迪许曾经分离出氮气，把它称为“窒息的空气”。在同一年，普利斯特里将铁与硝酸作用，得到“硝酸空气”（一氧化氮气）。接着这种“硝酸空气”与空气中氧气化合，形成棕色的二氧化氮气，可用碱液吸收。他发现空气体积减少五分之一，而剩余的五分之四是比空气轻的气体，既不支持物质燃烧，也不能维持动物生命。此外舍勒也发现了氮气，但他们都没有及时公布他们发现的结论。因此，在现在一般化学文献中，都认为氮在欧洲首先由英国医生、植物学家D.卢瑟福首先发现。而拉瓦锡将空气中不能支持燃烧和维持动物的生命的部分称为azote，来自希腊文a（没有）和zoe（生命），是“不能维持生命”的意思。“azote”正是我们今天所说的氮。今天的氮的拉丁名nitrogenium和元素符号N来自英文nitrogene，是nitre（硝石）和gene（源）构成，也就是“硝石之源”.

元素序号：8 元素符号：O 元素名称：氧 元素原子量：16.00 元素类型：非金属 发现人：舍勒、普利斯特里 发现年代：1773至1774年 发现过程： 1774年，英国的普利斯特里，在玻璃容器中加热氧化汞而得；1773年，瑞典的舍勒分解硝酸盐和利用浓硫酸与二氧化锰作用亦制得氧. 元素描述： 通常条件下呈无色、无臭和无味的气体。密度1.429克/升，1.419克/厘米3（液），1.426克/厘米3（固）。熔点-218.4℃，沸点-182.962℃，化合价2。电离能为13.618电子伏特。除惰性气体外的所有化学元素都能同氧形成化合物。大多数元素在含氧的气氛中加热时可生成氧化物。有许多元素可形成一种以上的氧化物。氧分子在低温下可形成水合晶体O2.H2O和O2.2H2O，后者较不稳定。氧气在空气中的溶解度是：4.89毫升/100毫升水（0℃），是水中生命体的基础。氧在地壳中丰度占第一位。干燥空气中含有20.946%体积的氧；水有88.81%重量的氧组成。除了16O外，还有17O和18O同位素. 元素来源： 实验室制氧可在玻璃容器中加热氧化汞或分解硝酸盐和利用浓硫酸与二氧化锰作用亦制得氧。还可用氯酸钾与二氧化锰加热制取。大规模地生产氧使用空气的液化和分馏来进行的，少量氧也可有电解水制造。 元素用途： 氧被大量用于熔炼、精炼、焊接、切割和表面处理等冶金过程中；液体氧是一种制冷剂，也是高能燃料氧化剂。它和锯屑、煤粉的混合物叫液氧炸药，是一种比较好的爆炸材料，氧与水蒸气相混，可用来代替空气吹入煤气气化炉内，能得到较高热值的煤气。液体氧也可作火箭推进剂；氧气是许多生物过程的基本成分，因此氧也就成了担负空间任何任务是需要大量装载的必需品之一。医疗上用氧气疗法，医治肺炎、煤气中毒等缺氧症。石料和玻璃产品的开采、生产和创造均需要大量的氧. 元素辅助资料： 氧气是空气的主要组成部分。许多氧化合物，例如硝酸钾、氧化汞等在加热后都会放出氧气。氧是所有元素在地壳中含量最大的。这些都说明，氧气很早就可能被人们取得。但由于氧气是在平常状态下以气体状况存在，和可接触到的、可见的固体、液体不同，使人们单纯用直觉观察，是不能认清它的。 从16世纪开始，在西欧，不少研究者们对加热含氧化合物获得的气体，对空气在物质燃烧和动物呼吸中所起的作用，进行了初期的科学的化学实验，从而才发现了氧气。也就是在人们正确认识到燃烧现象，发现氧气后，才彻底推翻了燃素说。 拉瓦锡通过实验确定了空气中促进物质燃烧的气体物质是一种元素，称它为oxygène（法文，英文为oxygen）。这一词来自希腊文oxys（酸）和gene（产、生、源），即“酸之源”的意思。空气中的另一部分称为azote，来自希腊文a（没有）和zoe（生命），是“不能维持生命”的意思。 “oxygen”，我们今天称为氧。它的拉丁名称是oxygenium，元素符号为O。

元素序号：9 元素符号：F 元素名称：氟 元素原子量：19.00 元素类型：非金属 发现人：莫瓦桑 发现年代：1886年 发现过程： 1886年，法国的莫瓦桑，在铂制U型管中，用铂铱合金作电极，电解干燥的氟氢化钾，制得氟。 元素描述： 呈苍黄色气体，密度1.69克/升，熔点-219.62℃，沸点-188.14℃，化合价-1，氟的电负性最高，电离能为17.422电子伏特，是非金属中最活泼的元素，氧化能力很强，能与大多数含氢的化合物如水、氨和一切无论液态、固态、或气态的化学物质起反应。与水的反应很复杂，主要氟化氢和氧，以及较少量的过氧化氢，二氟化氧和臭氧产生，也可在化合物中置换其他非金属元素。可以同所有的非金属和金属元素起猛烈的反应，生成氟化物，并发生燃烧。有极强的腐蚀性和毒性，操作时应特别小心，切勿使它的液体或蒸气与皮肤和眼睛接触. 元素来源： 可从电解熔融的氟化钾和无水氟化氢的混合物中制得。 元素用途： 含氟塑料和含氟橡胶等高分子，具有优良的性能，用于氟氧吹管和制造各种氟化物. 元素辅助资料： 正是经过19世纪初期的化学家反复分析，肯定了盐酸的组成，确定了氯是一种元素之后，氟就因它和氯的相似性很快被确认是一种元素，相应的存在与氢氟酸中。虽然它的单质状态一直拖延到19世纪80年代才被分离出来. 氟和氯一样，也是自然界中广泛分布的元素之一，在卤素中，它在地壳中的含量仅次于氯。早在16世纪前半叶，氟的天然化合物萤石（CaF2）就被记述于欧洲矿物学家的著作中，当时这种矿石被用作熔剂，把它添加在熔炼的矿石中，以降低熔点。因此氟的拉丁名称 fluorum从fluo（流动）而来。它的元素符号由此定为F。拉瓦锡在1789年的化学元素表中将氢氟酸基当作是一种元素。到1810年戴维确定了氯气是一种元素，同一年法国科学家安培根据氢氟酸和盐酸的相似性质和相似组成，大胆推断氢氟酸中存在一种新元素。他并建议参照氯的命名给这种元素命名为fluorine。但单质状态的氟却迟迟未能制得，直到1886年6月26日，才由法国化学家弗雷米的学生莫瓦桑制得。莫瓦桑因此获得1906年诺贝尔化学奖，他是由于在化学元素发现中作出贡献而获诺贝尔化学奖的第二人。 比较一下氯和氟的发现史，是很有意义的。氯在它的单质被分离出来30多年后才被确认为是一种元素；而氟在没有被分离出单质状态以前就被确认为是一种元素了。这一史实说明在人们对客观事物的认识过程中，逐渐掌握了它们的一些规律后，就能更快、更清楚地认识它们.

元素符号：Ne 元素名称：氖 元素原子量：20.18 元素类型：非金属 发现人：莱姆塞、特拉威斯 发现年代：1898年 发现过程： 1898年，英国的莱姆塞、特拉威斯蒸发液体氢时，在最先溢出的气体光谱中发现了氖. 元素描述： 稀有气体元素之一，无色，无臭，无味，气体密度0.9092克/升，液体密度1.204克/厘米3，熔点-248.67℃，沸点-245.9℃，化学性质极不活泼，电离能21.564电子伏特，不能燃烧，也不助燃，在一般情况下部生成化合物，气态氖为单原子分子，氖还有一个特殊性质是气体与液体体积之比，大多数深冷液态气体在室温条件下产生500到800体积的气体，而氖则生成大于1400体积的气体。这就为它的贮藏和运输带来方便。100升空气中含氖约1.818毫升. 元素来源： 由空气分离塔在制取氧氮气的同时，从中可以提取氖氦的混合气体，在经液氢冷凝法或活性炭硅胶的吸附作用，便可得到氖. 元素用途： 大量用于高能物理研究，让氖充满火花室来探测和微粒的行径。也是制造霓虹灯和指示灯的好原料，和氩混合使用会有美丽的蓝光产生，也可用来填充水银灯和钠蒸气灯。液体氖还用来做制冷剂. 元素辅助资料： 莱姆塞在发现氩和氦后，研究了它们的性质，测定了它们的原子量。接着他考虑它们在元素周期表中的位置。因为，氦和氩的性质与已发现的其他元素都不相似，所以他提议在化学元素周期表中列入一族新的化学元素，暂时让氦和氩作为这一族的成员。他还根据门捷列夫提出的关于元素周期分类的假说，推测出该族还应该有一个原子量为20的元素. 在1896～1897年间，莱姆塞在特拉威斯的协助下，试图用找到氦的同样方法，加热稀有金属矿物来获得他预言的元素。他们试验了大量矿石，但都没有找到。最后他们想到了，从空气中分离出这种气体。但要将空气中的氩除去是很困难的，化学方法基本无法使用。只有把空气先变成液体状态，然后利用组成它成分的沸点不同，让它们先后变成气体，一个一个地分离出来。把空气变成液体，需要较大的压力和很低的温度。而正是在19世纪末，德国人林德和英国人汉普森同时创造了致冷机，获得了液态空气。1898年5月24日莱姆塞获得汉普森送来的少量液态空气。莱姆塞和特拉威斯从液态空气中首先分离出了氪。接着他们又对分离出来的氩气进行了反复液化、挥发，收集其中易挥发的组分。1898年6月12日他们终于找到了氖（neon），元素符号Ne，来自希腊文neos（新的）.

元素序号：12 元素符号：Mg 元素名称：镁 元素原子量：24.31 元素类型：金属 发现人：戴维 发现年代：1808年 发现过程： 1808年，英国的戴维，用钾还原白镁氧，最早制得少量的镁. 元素描述： 银白色的金属，密度1.74克/厘米3，熔点648.8℃。沸点1107℃。化合价+2，电离能7.646电子伏特，是轻金属之一，具有延展性，能与热水反应放出氢气，燃烧时能产生眩目的白光，许多金属是用热还原其盐和氧化物来制备。金属镁能与大多数非金属和差不多所有的酸化合，大多数碱，以及包括烃、醛、醇、酚、胺、脂和大多数油类在内的有机化学药品与镁仅仅轻微地或者根本不起作用。 元素来源： 镁存在于菱镁矿MgCO3、白云石CaMg(CO3)2、光卤石KCl·MgCl2·H2O中，海水中也含镁盐。可以由电解熔融的氯化镁或光卤石制得. 元素用途： 主要用于制造轻金属合金、球墨铸铁、汽车、飞机、科学仪器脱硫剂脱氢和格氏试剂，也能用于制烟火、闪光粉、镁盐等。 元素辅助资料： 镁是在自然界中分布最广的十个元素之一，但由于它不易从化合物中还原成单质状态，所以迟迟未被发现。 长时期里，化学家们将从含碳酸镁的菱镁矿焙烧获得的镁的氧化物苦土当作是不可再分割的物质。在1789年拉瓦锡发表的元素表中就列有它。1808年，戴维在成功制得钙以后，使用同样的办法又成功的制得了金属镁。 从此镁被确定为元素，并被命名为magnesium，元素符号是Mg。Magnesium来自希腊城市美格里西亚Magnesia，因为在这个城市附近出产氧化镁，被称为magnesia alba，即白色氧化镁。不过镁的名称magnesium很容易和锰的名字manganum混淆，虽然有人提出更改，却一直沿用下来

元素序号：13 元素符号：Al 元素名称：铝 元素原子量：26.98 元素类型：金属 发现人：韦勒 发现年代：1827年 发现过程： 1827年，德国的韦勒把钾和无水氯化铝共热，制得铝. 元素描述： 银白色有光泽金属，密度2.702克/厘米3，熔点660.37℃，沸点2467℃。化合价±3。具有良好的导热性、导电性，和延展性,电离能5.986电子伏特，虽是叫活泼的金属，但在空气中其表面会形成一层致密的氧化膜，使之不能与氧、水继续作用。在高温下能与氧反应，放出大量热，用此种高反应热，铝可以从其它氧化物中置换金属（铝热法）。例如：8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe+795千卡，在高温下铝也同非金属发生反应，亦可溶于酸或碱放出氢气。对水、硫化物，浓硫酸、任何浓度的醋酸，以及一切有机酸类均无作用. 元素来源： 铝以化合态的形式存在于各种岩石或矿石里，如长石、云母、高岭市、铝土矿、明矾时，等等。有铝的氧化物与冰晶石（Na3AlF6）共熔电解制得. 元素用途： 铝可以从其它氧化物中置换金属（铝热法）。其合金质轻而坚韧，是制造飞机、火箭、汽车的结构材料。纯铝大量用于电缆。广泛用来制作日用器皿。 元素辅助资料： 铝在地壳中的分布量在全部化学元素中仅次于氧和硅，占第三位，在全部金属元素中占第一位。但由于铝的氧化力强，不易被还原，因而它被发现的较晚. 1800年意大利物理学家伏特创建电池后，1808～1810年间英国化学家戴维和瑞典化学家贝齐里乌斯都曾试图利用电流从铝钒土中分离出铝，但都没有成功。贝齐里乌斯却给这个未能取得的金属起了一个名字alumien。这是从拉丁文alumen来。该名词在中世纪的欧洲是对具有收敛性矾的总称，是指染棉织品时的媒染剂。铝后来的拉丁名称aluminium和元素符号Al正是由此而来。 1825年丹麦化学家奥斯德发表实验制取铝的经过。1827年，德国化学家武勒重复了奥斯德的实验，并不断改进制取铝的方法。1854年，德国化学家德维尔利用钠代替钾还原氯化铝，制得成锭的金属铝.

元素序号：14 元素符号：Si 元素名称：硅 元素原子量：28.09 元素类型：非金属 发现人：贝采利乌斯 发现年代：1823年 发现过程： 1823年，瑞典的贝采利乌斯，用氟化硅或氟硅酸钾与钾共热，得到粉状硅. 元素描述： 由无定型和晶体两种同素异形体。具有明显的金属光泽，呈灰色，密度2.32-2.34克/厘米3，熔点1410℃，沸点2355℃，具有金刚石的晶体结构，电离能8.151电子伏特。加热下能同单质的卤素、氮、碳等非金属作用，也能同某些金属如Mg、Ca、Fe、Pt等作用。生成硅化物。不溶于一般无机酸中，可溶于碱溶液中，并有氢气放出，形成相应的碱金属硅酸盐溶液，于赤热温度下，与水蒸气能发生作用。硅在自然界分布很广，在地壳中的原子百分含量为16.7%。是组成岩石矿物的一个基本元素，以石英砂和硅酸盐出现. 元素来源： 用镁还原二氧化硅可得无定形硅。用碳在电炉中还原二氧化硅可得晶体硅。电子工业中用的高纯硅则是用氢气还原三氯氢硅或四氯化硅而制得. 元素用途： 用于制造高硅铸铁、硅钢等合金，有机硅化合物和四氯化硅等，是一种重要的半导体材料，掺有微量杂质得硅单晶可用来制造大功率的晶体管，整流器和太阳能电池等. 元素辅助资料： 硅在地壳中的含量是除氧外最多的元素。如果说碳是组成一切有机生命的基础，那么硅对于地壳来说，占有同样的位置，因为地壳的主要部分都是由含硅的岩石层构成的。这些岩石几乎全部是由硅石和各种硅酸盐组成. 长石、云母、黏土、橄榄石、角闪石等等都是硅酸盐类；水晶、玛瑙、碧石、蛋白石、石英、砂子以及燧石等等都是硅石。但是，硅与氧、碳不同，在自然界中没有单质状态存在。这就注定它的发现比碳和氧晚。 拉瓦锡曾把硅土当成不可分割的物质——元素。 1823年，贝齐里乌斯将氟硅酸钾（K2SiF6）与过量金属钾共热制得无定形硅。尽管之前也有不少科学家也制得过无定形硅，但直到贝齐里乌斯将制得的硅在氧气中燃烧，生成二氧化硅——硅土，硅才被确定为一种元素。硅被命名为silicium，元素符号是Si。

元素序号：16 元素符号：S 元素名称：硫 元素原子量：32.07 元素类型：非金属 发现人： 发现年代： 发现过程： 古代人类已认识了天然硫。硫分布较广。 元素描述： 为淡黄色晶体。有单质硫和化合态硫两种形态.单质硫有几种同素异形体。主要是菱形硫（S8），密度2.07克/厘米3，熔点112.8℃，沸点444.674℃；单斜硫（S8），密度1.96克/厘米3，熔点119.0℃，沸点444.6℃；纯粹的单质硫，密度1.96克/厘米3，熔点120.0℃，沸点444.6℃。导热性和导电性都差。性松脆，不溶于水。无定形硫主要有弹性硫，是由熔态硫迅速倾倒在冰水中所得。不稳定，可转变为晶状硫。晶状硫能溶于有机溶剂如二硫化碳中，而弹性硫只能部分溶解。化合价为-2、+2、+4和+6。第一电离能10.360电子伏特。化学性质比较活泼，能与氧、金属、氢气、卤素（除碘外）及已知的大多数元素化合。它存在正氧化态，也存在负氧化态，可形成离子化合物、共价化合成物和配位共价化合物. 元素来源： 重要的硫化物是黄铁矿，其次是有色金属元素（Cu、Pb、Zn等）的硫化物矿。天然的硫酸盐中以石膏CaSO4·2H2O和芒硝Na2SO4·10H2O为最丰富。可从它的天然矿石或化合物中制取. 元素用途： 大部分用于制造硫酸。橡胶制品工业、火柴、烟火、硫酸盐、亚硫酸盐、硫化物等产品中也需要很多硫磺。部分用于制造药物、杀虫剂以及漂染剂等. 元素辅助资料： 硫在自然界中存在有单质状态，每一次火山爆发都会把大量地下的硫带到地面。硫还和多种金属形成硫化物和各种硫酸盐，广泛存在于自然界中. 单质硫具有鲜明的橙黄色，燃烧时形成强烈有刺激性的气味。金属硫化物在燃烧时产生的气味可以断言，硫在远古时代就被人们发现并使用了。 在西方，古代人们认为硫燃烧时所形成的浓烟和强烈的气味能驱除魔鬼。在古罗马博物学家普林尼的著作中写到：硫用来清扫住屋，因为很多人认为，硫燃烧所形成的气味能够消除一切妖魔和所有邪恶的势力，大约4000年前，埃及人已经用硫燃烧所形成的二氧化硫漂白布匹。在古罗马著名诗人荷马的著作里也讲到硫燃烧有消毒和漂白作用。 中西方炼金术士都很重视硫，他们把硫看作是可燃性的化身，认为它是组成一切物体的要素之一。我国炼丹家们用硫、硝石的混合物制成黑色火药.不论在西方还是我国，古医药学家都把硫用于医药中，我国著名医生李时珍编著的《本草纲目》中，将到硫在医药中的运用：治腰肾久冷，除冷风顽痹寒热，生用治疥廯。 硫磺的广泛应用促进了硫磺的提取和精炼，随着工业的发展，硫在制取硫酸中起着关键作用，而硫酸就是工业之母，无处不需要它。1894年出生在德国的美国工业化学家弗拉施创造用过热水的方法，将硫从地下深处直接提取出来。 1977年法国化学家拉瓦锡发表近代第一张元素表，把硫列入表中，确定硫的不可分割性。18世纪后半页，德国化学家米切里希和法国化学家波美等人发现硫具有不同的晶形，提出硫的同素异形体。 现在已知最重要的晶状硫是斜方硫和单斜硫。他们都是由S8环状分子组成。

元素序号：17 元素符号：Cl 元素名称：氯 元素原子量：35.45 元素类型：非金属 发现人：舍勒 发现年代：1774年 发现过程： 1774年，瑞典的舍勒用盐酸和二氧化锰反应，制得氯气；1810年由戴维确定了氯元素的存在. 元素描述： 黄绿色气体。密度3.214克/升。熔点-100.98℃，沸点-34.6℃。化合价-1、+1、+3、+5和+7。有毒，剧烈窒息性臭味。电离能12.967电子伏特，具有强的氧化能力，能与有机物和无机物进行取代和加成反应；同许多金属和非金属能直接起反应. 元素来源： 工业上由电解食盐水溶液制取；实验室中用盐酸和二氧化锰来制取. 元素用途： 制造漂白粉、漂白纸浆和布匹、合成盐酸、制造氯化物、饮水消毒、合成塑料和农药等。提炼稀有金属等方面也需要许多氯气. 元素辅助资料： 1771-1774年间，舍勒将软锰矿（MnO2）与盐酸混合，放置在曲颈瓶中加热，在接收器中获得一种黄绿色气体。该气体具有和加热的王水一样的刺鼻嗅味，吸入后使肺部很难受。这使得舍勒制得了氯气，并且研究了它的一些性质. MnO2 + 4HCl ——→ MnCl2 +2H2O + Cl2 ↑ 尽管舍勒很早就制得了氯气，但却并没有完全认识它的一些性质，所以他不但没认为是找到了一种新的元素，还把氯气当成了是氧的化合物——“氧化的盐酸”。直到1810年，英国化学家戴维确定了“氧化的盐酸”气是一种新元素，从希腊文chlōros（黄绿色）命名它为chloine。它的拉丁名称chlorum和元素符号Cl由此而来. 氯是自然界中广泛分布的一种元素，在地壳中存在着各式各样的氯化物，一个较强的氧化剂就能够把它从它的化合物中分离出来。因此它能够在18世纪末，在科学家们发现氧、氮和氢等气体的同时，制得了它的单质。但是由于一些荒谬的理论，妨碍了科学家们对它本质的认识，经过三十多年才确定它是一种元素.

元素序号：19 元素符号：K 元素名称：钾 元素原子量：39.10 元素类型：金属 发现人：戴维 发现年代：1807年 发现过程： 1807年，英国的戴维，在电解熔融的氢氧化钾时发现. 元素描述： 是一种软的低熔点的金属，呈银白色。密度0.86克/厘米3。熔点63.65℃，沸点774℃，化合价+1，电离能为4.341电子伏特。化学性质活泼，遇水能起剧烈作用，生成氢气和氢氧化钾，同时起火燃烧。燃烧时呈紫色焰。同酸的水溶液反应更加猛烈，几乎能达到爆炸的程度。在空气中与氧能强烈反应，生成一氧化物K2O和过氧化物K2O2。如果氧过量，它易形成超氧化物KO2。钾与卤素也有强烈反应，并与许多有机物发生反应. 元素来源： 在自然界以化合物的形态存在，在所有元素中占第七位。在海水中钾是第六位最丰富的元素。电解熔融的氯化钾或氢氧化钾而制得. 元素用途： 用来制造钾钠合金；在有机合成中用作还原剂；也用于制光电管等。 元素辅助资料： 钾是在自然界中分布最广的十个元素之一，但由于它不易从化合物中还原成单质状态，所以迟迟未被发现. 1807年，戴维进行了实验，电解碳酸钾。他获得了一些富有金属光泽、类似水银的珠粒出现。他描述了这种新物质：将这个新金属投入水中，水被剧烈分解，放出氢气，氢气和它一起燃烧，产生紫色火焰，苛性碱溶液形成。 戴维以potash（碳酸钾）命名它为pstassium（钾）。钾的拉丁名kalium是从kali（阿拉伯文中海草灰中的碱）来的，因而化学符号为K。 由于单质钾的比重很小（15℃时，钾的密度是0.865），所以当时没有人相信它是金属，因为它的比重比水还小。不仅当时它们没有被承认是金属，更没有被承认是元素。直到1811年，由盖吕萨克和泰纳尔证实了钾是一种元素.

元素序号：20 元素符号：Ca 元素名称：钙 元素原子量：40.08 元素类型：金属 发现人：戴维、贝采利乌斯、蓬丁 发现年代：1808年 发现过程： 1808年，英国的戴维、瑞典的贝采利乌斯、法国的蓬丁，使用汞阴极电解石灰石制得在电解质，在阴极的汞齐中提出金属钙. 元素描述： 银白色的轻金属。质软。密度1.54克/厘米3。熔点839±2℃。沸点1484℃。化合价+2。电离能6.113电子伏特。化学性质活泼，能与水、酸反应，有氢气产生。在空气在其表面会形成一层氧化物和氮化物薄膜，以防止继续受到腐蚀。加热时，几乎能还原所有的金属氧化物. 元素来源： 在自然界分布广，以化合物的形态存在，如石灰石、白垩、大理石、石膏、磷灰石等；也存在于血浆和骨骼中，并参与凝血和肌肉的收缩过程。金属钙可由电解熔融的氯化钙而制得；也可用金属在真空中还原石灰，再经蒸馏而获得. 元素用途： 用来作合金的脱氧剂，以及油类的脱水剂等. 元素辅助资料： 钙是在自然界中分布最广的十个元素之一，但由于它不易从化合物中还原成单质状态，所以迟迟未被发现。 长时期里，化学家们将从含碳酸钙的石灰石焙烧获得的钙的氧化物当作是不可再分割的物质。在1789年拉瓦锡发表的元素表中就列有它。但戴维不顾这些，在1808年开始对氧化钙进行电解。戴维刚开始选用的方法并不理想，所以无法将金属钙分离出来。到1808年5月，戴维从贝齐里乌斯和瑞典皇家医生蓬丁共同电解生石灰和水银的混合物取得钙的实验中获得了启发。他将湿润的生石灰和氧化汞按3比1的比例混合后，放置在一铂片上，与电池的正极相接，然后又在混合物中作一洼穴，灌入水银，插入一铂丝，与电池的负极相接，得到较大量钙汞合金。把钙汞合金经蒸馏后得到了银白色的金属钙。 从此钙被确定为元素，并被命名为calcium，元素符号是Ca。calcium来自拉丁文中表示生石灰的词calx.

元素序号：21 元素符号：Sc 元素名称：钪 元素原子量：44.96 元素类型：金属 发现人：尼尔森 发现年代：1876年 发现过程： 1876年，瑞典的尼尔森，在研究黑稀金矿时，发现了钪. 元素描述： 银白色金属，质软。密度2.9890克/厘米3。熔点1541℃。沸点2831℃。常见化合价+3。第一电离能为6.54电子伏特。易溶于水，可与热水作用，在空气中容易变暗. 元素来源： 从钨矿、锡石及含有其他稀土的矿石中回收制得，主要矿物为钪钇石，极稀少. 元素用途： 可以制造特种玻璃和合金等。它的化合物和氧化钪可用来作催化剂. 元素辅助资料： 在镱土发现后第二年，1879年瑞典化学家尼尔森从镱土中分离出一个新的土，称为钪土（scandia），元素名称是scandium，元素符号为Sc. 瑞典化学家克利夫在研究了钪的一些性质后，指出它就是门捷列夫根据元素周期律预言的类硼。 随着钪以及其他一些稀土元素的发现，完成了发现稀土元素第三阶段的另一半.

元素序号：22 元素符号：Ti 元素名称：钛 元素原子量：47.87 元素类型：金属 发现人：格列高尔 发现年代：1791年 发现过程： 1791年，英国的格列高尔，在研究黑色磁性砂时，发现其中有新元素，即钛. 元素描述： 具有金属光泽，有延展性。密度4.5克/厘米3。熔点1660±10℃。沸点3287℃。化合价+2、+3和+4。电离能为6.82电子伏特。钛的主要特点是密度小，机械强度大，容易加工。钛的塑性主要依赖于纯度。钛越纯，塑性越大。有良好的抗腐蚀性能，不受大气和海水的影响。在常温下，不会被稀盐酸、稀硫酸、硝酸或稀碱溶液所腐蚀；只有氢氟酸、热的浓盐酸、浓硫酸等才可对它作用. 元素来源： 钛属于稀有金属，在地壳中的丰度占第七位，有0.42%。用于冶炼钛的矿物主要有钛铁矿（FeTiO3）、金红石（TiO2）和钙钛矿等。矿石经处理得到易挥发的四氯化钛，再用镁还原而制得纯钛. 元素用途： 钛和钛的合金大量用于航空工业，有"空间金属"之称；另外，在造船工业、化学工业、制造机械部件、电讯器材、硬质合金等方面有着日益广泛的应用. 元素辅助资料： 钛的主要矿石是金红石TiO2和钛铁矿FeTiO3，它的发现也正是从这两种矿石的分析而来。早在1791年英国英格兰西南端康沃尔（Cornwall）郡门拉陈（Menacan）教区的牧师格累高尔，也是一位科学家，分析出产在他教区内的一种黑色矿砂，也就是今天成为钛铁矿的矿石时发现了一种新的金属物质并命名为menacenite。三年后，1795年，克拉普罗特分析了匈牙利布伊尼克（Boinik）地区出产的金红石，认识到它是一种新金属的氧化物，具有抵抗酸、碱溶液的特性，借用希腊神话中大地的第一代儿子们泰坦神族Titans，命名这个金属为titanium，元素符号定为Ti。两年后，克拉普罗特证实格累高尔发现的menacenite就是钛. 钛对于酸、碱具有较强的耐腐蚀性，已成为化工生产中重要的材料。 钛一般被认为是稀有金属，其实它在地壳中的含量相当大，比一般的常用的金属锌、铜、锡等都大，甚至比氯、磷都大.

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