氦氖氩等稀有气体
稀有气体化学

稀有气体化学稀有气体是元素周期表上的0族元素所组成的气体。
在常温常压下,它们都是无色无味的单原子气体,很难进行化学反应,也叫惰性气体。
稀有气体共有七种,氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)、氡(Rn,放射性)、气奥(Og,放射性)。
其中Og是以人工合成的稀有气体,原子核非常不稳定,半衰期很短,只有5毫秒。
稀有气体是指元素周期表上所有0族元素对应的气体,也称为惰性气体。
在常温常压下,它们都是无色无味的单原子气体,很难进行化学反应。
氦:元素名来源于希腊文,原意是“太阳”。
1868年法国的杨森利用分光镜观察太阳表面,发现一条新的黄色谱线,并认为是属于太阳上的某个未知元素,故名氦。
氦在通常情况下为无色、无味的气体,是唯一不能在标准大气压下固化的物质。
氦是最不活泼的元素。
氦的应用主要是作为保护气体、气冷式核反应堆的工作流体和超低温冷冻剂。
此外,由于密度比空气小且性质稳定,氦还可以作为浮升气体。
氖:化学符号是Ne,它的原子序数是10,是一种无色的稀有气体,把它放电时呈橙红色。
氖最常用在霓红灯之中。
空气中含有少量氖。
属零族元素,化学性质极不活泼,为稀有气体的成员之一。
氩:氩是单原子分子,单质为无色、无臭和无味的气体。
是稀有气体中在空气中含量最多的一个,由于在自然界中含量很多,氩是目前最早发现的稀有气体。
化学性极不活泼,但是已制得其化合物——氟氩化氢。
氩不能燃烧,也不能助燃。
氪:一种无色、无臭、无味的惰性气体,把它放电时呈橙红色,在大气中含有痕量,可通过分馏从液态空气中分离,氪的多条谱线使离子化的氪气放电管呈白色,注入氪气的电灯泡是很光亮的白色光源,常用于制作荧光灯。
氪正如其他惰性气体一样,化学性质极不活泼,不易与其他物质产生化学作用,已知的化合物有二氟化氪。
氙:一种非金属元素,化学符号Xe。
元素周期表中第0族元素之一,原子序数54。
无色、无嗅、无味,化学性质极不活泼。
存在于空气中(每100ml空气含氙0.0087mL),也存在于温泉的气体中。
稀有气体

稀有气体稀有气体在通电时,会发出有颜色的光稀有气体元素指氦、氖、氩、氪、氙、氡以及不久前发现的Uuo7种元素,又因为它们在元素周期表上位于最右侧的零族,因此亦称零族元素。
稀有气体单质都是由单个原子构成的分子组成的,所以其固态时都是分子晶体。
稀有气体的得名稀有气体的单质在常温下为气体,且除氩气外,其余几种在大气中含量很少(尤其是氦),故得名“稀有气体”,历史上稀有气体曾被称为“惰性气体”,这是因为它们的原子最外层电子构型除氦为1s外,其余均为8电子构型(ns2np6,均为上标),而这两种构型均为稳定的结构。
因此,稀有气体的化学性质很不活泼,所以过去人们曾认为他们与其他元素之间不会发生化学反应,称之为“惰性气体”。
然而正是这种绝对的概念束缚了人们的思想,阻碍了对稀有气体化合物的研究。
1962年,在加拿大工作的26岁的英国青年化学家N.Bartlett合成了第一个稀有气体化合物Xe[PtF6],引起了化学界的很大兴趣和重视。
许多化学家竞相开展这方面的工作,先后陆续合成了多种“稀有气体化合物”,促进了稀有气体化学的发展。
而“惰性气体”一名也不再符合事实,故改称稀有气体。
稀有气体的发现六种稀有气体元素是在1894-1900年间陆续被发现的。
发现稀有气体的主要功绩应归于英国化学家莱姆赛(Ramsay W,1852-1916)。
二百多年前,人们已经知道,空气里除了少量的水蒸气、二氧化碳外,其余的就是氧气和氮气。
1785年,英国科学家卡文迪许在实验中发现,把不含水蒸气、二氧化碳的空气除去氧气和氮气后,仍有很少量的残余气体存在。
这种现象在当时并没有引起化学家的重视。
一百多年后,英国物理学家雷利测定氮气的密度时,发现从空气里分离出来的氮气每升质量是1.2572克,而从含氮物质制得的氮气每升质量是1.2505克。
经多次测定,两者质量相差仍然是几毫克。
可贵的是雷利没有忽视这种微小的差异,他怀疑从空气分离出来的氮气里含有没被发现的较重的气体。
高中化学竞赛-稀有气体、卤素

高中化学奥林匹克竞赛辅导稀有气体、卤素一、稀有气体元素1.稀有气体简介:稀有气体元素包括氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar) 、氦(Kr) 、氙(Xe) 、氡(Rn)六种。
稀有气体发现之初,人们用多种化学试剂与它们进行试验,均不发生反应,因此又将它们称为“惰性气体” 。
直到1962 年英国科学家巴拉特合成了第一个稀有气体化合物—XePtF 6,稀有气体不参与反应的假说才被推翻。
迄今为止,化学家们合成了数百种惰性气体的化合物,可见稀有气体的“惰性”是相对的,不是绝对的。
稀有气体都是单原子分子,不存在化学键,原子之间仅存在微弱的色散力,所以稀有气体的熔沸点低,氦是所有气体中最难液化的,沸点仅为 4.25K ,比氢(20.4K) 还低。
稀有气体在水中溶解度也很小。
除氦是2 电子以外,其余稀有气体最外层的s 轨道和p 轨道均已充满,具有稳定的8 电子构型。
稀有气体的原子在一般条件下,既难失去电子,也难得到电子,因此在化学性质上表现出明显的惰性。
2.稀有气体化合物:1962 年,29 岁的青年化学家巴拉特发现O2 和PtF6 反应生成了一种深红色的固体,经测定该化合物为O2PtF6,他联想到氧分子的第一电离能与Xe 的第一电离能接近,据此推测Xe 与PtF6 也能生成类似的化合物,并进行实验,将PtF6 与Xe 按等物质的量反应,得到了稀有气体的第一个化合物——橙红色的固体Xe+PtF6—。
随后的几年中,科学家们相继合成了Xe 的氟化物、氟氧化物及含氧化合物,Kr 和Rn 的个别化合物也已制得。
氙的氟化物有XeF2 、XeF4、XeF6,这几个氟化物都是强氧化剂,可以将许多物质氧化,能将H 2、HCl 甚至BrO 3—等氧化,还原产物为Xe,如:XeF2+BrO3—+2OH—=Xe+2F—+BrO 4—+H2O 氙的氟化物也是良好的氟化剂,如2SF4+XeF4=Xe +2SF 6。
氙的氟化物都能与水发生反应,或将水氧化,或者自身发生岐化反应,如:2XeF 2+2H2O=2Xe+4HF+O 2 (将水氧化) 6XeF4+12H 2O=2XeO 3+4Xe+3O 2+24HF( XeF4一半发生岐化反应,一半将水氧化)XeF4+2SF4=2SF6+Xe(作为氟化剂)XeF6 +H2O=XeOF 4 + 2HF (部分水解)XeF6 + 3H2O=XeO 3 + 6HF (完全水解)XeF2、XeF4、XeF6 均能给出氟离子,与含氟的路易斯酸(如SbF5、AsF5 等)生成含氟阴离子的配合物,如XeF6+PtF5=XeF 5+PtF6—。
元素周期表中的稀有气体

元素周期表中的稀有气体稀有气体是指位于元素周期表第18族的气体元素,也被称为惰性气体。
这些气体的特点是在常温常压下是无色、无味、无毒的。
在自然界中,稀有气体的含量非常稀少,因此得名。
元素周期表中的稀有气体共有6种,分别是氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)和氡(Rn)。
本文将详细介绍每种稀有气体的性质和应用。
一、氦(He)氦是元素周期表中最轻的气体,它的原子序数为2。
由于氦具有较低的密度和熔点,因此在常温常压下为无色无味的气体。
氦具有良好的热传导性能,广泛应用于冷却和加热等领域。
此外,氦气也被用于激光技术和气象研究中。
二、氖(Ne)氖是元素周期表中的第二种稀有气体,它的原子序数为10。
氖气在常温下为无色、无味的气体,非常稳定。
氖气的主要应用是制作霓虹灯,它能够产生丰富多彩的光线,被广泛应用于广告招牌和照明装饰。
三、氩(Ar)氩是元素周期表中的第三种稀有气体,它的原子序数为18。
氩气在常温下为无味、无色的气体,具有较高的化学稳定性。
由于其绝缘性能好、不易反应等特点,氩气被广泛应用于电焊、激光切割、航天工艺等领域。
四、氪(Kr)氪是元素周期表中的第四种稀有气体,它的原子序数为36。
氪气也是一种无色、无味的气体,具有低化学活性。
氪气的主要应用是制备氪灯,氪灯可以产生出色的白光,被广泛应用于摄影、影视制作等领域。
五、氙(Xe)氙是元素周期表中的第五种稀有气体,它的原子序数为54。
氙气在常温下是一种无色、无臭的气体。
氙气的主要应用是制备氙灯,由于氙灯能够产生强烈的白光和激光所需的波长,因此在医学成像、激光技术以及投影仪等领域得到广泛应用。
六、氡(Rn)氡是元素周期表中的第六种稀有气体,它的原子序数为86。
氡是一种无色无味的气体,具有放射性。
由于氡具有高毒性和放射性危险,应用范围较为有限。
然而,氡在核能和放射医学等领域的研究中仍具有一定的价值。
总结:稀有气体在自然界中的含量极少,然而它们在各个领域中的应用却非常广泛。
稀有气体发光原理

稀有气体发光原理
稀有气体是指在常温常压下呈气态的元素,如氦、氖、氩、氪、氙、氡等。
这些气体在受到电场激发时,会发出特殊的光辐射,这种现象被称为稀有气体发光。
稀有气体发光的原理是:当稀有气体受到高压电场的激发时,气体分子中的电子被激发到高能级,随后又回到低能级时,会放出能量,这些能量就以光的形式辐射出来。
不同的稀有气体和不同的电场激发方式会产生不同颜色的光。
稀有气体发光具有很多应用,如氖灯、氙灯、激光等。
其中,氖灯是一种常见的发光装置,它通过加压氖气来产生氖气发光。
氖灯通常用于广告招牌、舞台照明、彩色灯光等方面。
氙灯则是一种高亮度的发光装置,主要应用于汽车大灯、投影仪、手电筒等领域。
而激光则是一种高能量、高密度的光,其应用领域广泛,如医学、通信、军事、测量等方面。
总之,稀有气体发光原理是一种重要的物理现象,其应用价值也十分广泛。
- 1 -。
稀有气体的总称是什么

稀有气体的总称是什么?性质是什么?又称为什么?常作用于什么?稀有气体元素指氦、氖、氩、氪、氙、氡等6 种元素,又因为它们在元素周期表上位于最右侧的零族,因此亦称零族元素。
稀有气体的单质在常温下为气体,且除氩气外,其余几种在大气中含量很少(尤其是氦),故得名“稀有气体”,历史上稀有气体曾被称为“惰性气体”,这是因为它们的原子最外层电子构型除氦为1s2(上标)外,其余均为8电子构型(ns2np6,均为上标),而这两种构型均为稳定的结构。
因此,稀有气体的化学性质很不活泼,所以过去人们曾认为他们与其他元素之间不会发生化学反应,称之为“惰性气体”。
然而正是这种绝对的概念束缚了人们的思想,阻碍了对稀有气体化合物的研究。
1962年,在加拿大工作的26岁的英国青年化学家N.Bartlett 合成了第一个稀有气体化合物Xe[PtF6](6为下标),引起了化学界的很大兴趣和重视。
许多化学家竞相开展这方面的工作,先后陆续合成了多种“稀有气体化合物”,促进了稀有气体化学的发展。
而“惰性气体”一名也不再符合事实,故改称稀有气体。
稀有气体的物理和化学性质空气中约含1%(体积百分)稀有气体,其中绝大部分是氩。
稀有气体都是无色、无臭、无味的,微溶于水,溶解度随分子量的增加而增大。
稀有气体的分子都是由单原子组成的,它们的熔点和沸点都很低,随着原子量的增加,熔点和沸点增大。
它们在低温时都可以液化。
稀有气体原子的最外层电子结构为ns2np6(氦为1s2),是最稳定的结构,因此,在通常条件下不与其他元素作用,长期以来被认为是化学性质极不活泼,不能形成化合物的惰性元素。
直到1962年,英国化学家N.巴利特才利用强氧化剂PtF6与氙作用,制得了第一种惰性气体的化合物Xe[PtF6],以后又陆续合成了其他惰性气体化合物,并将它的名称改为稀有气体。
空气是制取稀有气体的主要原料,通过液态空气分级蒸馏,可得稀有气体混合物,再用活性炭低温选择吸附法,就可以将稀有气体分离开来。
稀有气体态物质的特征

稀有气体态物质的特征稀有气体态物质是由稀有气体元素组成的物质,包括氢气、氦气、氖气、氩气、氪气和氙气等。
这些元素在自然界中极为稀少,但在某些条件下,它们可以组成稀有气体态物质。
稀有气体态物质具有很多独特的特点,本文将从分子结构、物理性质、化学性质等角度来探讨这些特点。
一、分子结构稀有气体态物质的分子结构非常简单。
稀有气体元素是惰性气体,具有非常高的电负性和电离能,使得它们与其他元素很难发生化学反应,因而不形成复杂的分子结构。
稀有气体态物质中,各个分子之间的距离非常大,分子之间的相互作用非常弱,分子间仅存在范德华力,因此它们也常被称为惰性气体。
二、物理性质稀有气体态物质具有多种独特的物理性质。
首先,稀有气体元素是单原子分子,因此其内能只有热运动能。
其次,稀有气体态物质在常温常压下是气体,对于气体物质而言,其分子之间距离极大,分子运动自由度高,相互作用势能低,因而稀有气体态物质具有极低的粘度和导热系数。
此外,氦气是唯一不会在常压下凝固的物质,氢气的正常沸点也只有-252.87℃,相对应地,稀有气体态物质的密度极小,比空气轻得多。
在常温常压下,稀有气体态物质的密度约为空气密度的1/10到1/1000,这也是稀有气体的命名来源之一。
三、化学性质由于稀有气体元素的惰性,稀有气体态物质在室温下很难与其他物质发生化学反应。
稀有气体态物质的化学反应通常发生在高温高压的条件下。
例如,氩气经过电弧放电后,就能与氧气形成一氧化二氢和二氧化碳等。
当稀有气体元素和其他元素结合形成化合物时,它们的性质也与普通物质有很大不同。
例如,氟气和氖气结合成氙氟化合物,其化合能非常高、稳定性很好,可以大量用于半导体制造等高技术领域。
总之,稀有气体态物质的独特特性使得它们在各个领域都有广泛的应用。
例如,在光学领域,氦氖激光器是一种广泛应用的气体激光器,包括建筑物测量、工业加工、医学激光手术等多个领域都需要使用氦氖激光器。
在高科技领域,稀有气体态物质的应用范围更是广泛,包括半导体材料、绝缘体材料、电视和眼睛的阴极射线管等。
稀有气体

稀有气体的发现一、什么是稀有气体: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)。
在常温常压下,它们都是无色无味的单原子气体,很难进行化学反应。
天然存在的稀有气体有六种,即氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)和具放射性的氡(Rn)。
而Og是以人工合成的稀有气体,原子核非常不稳定,半衰期很短(5毫秒)。
根据元素周期律,估计Og比氡更活泼。
不过,理论计算显示,它可能会非常活泼,并不一定能称为惰性气体。
二、稀有气体的发现:1785年英国科学家卡文迪许在一个盛有空气并加有氧气的装置中,利用电火花使其中的氮和氧化合并将生成的氮的氧化物用水溶去。
他将上面这个过程反复多次后,发现无论往其中加多少氧气,空气试样中总有大约原来体积的1%左右的气体被残留了下来。
但是这种现象在当时并没有引起化学家的重视。
1892年,一位在英国剑桥卡文迪许实验室工作的名叫瑞利的物理学家和另一位在伦敦大学学院担任化学教授的名叫拉姆塞的化学家,才真正揭开了卡文迪许实验中残余的稀有气体之谜。
瑞利善于精确地测量气体的密度,因而发现用卡文迪许方法得到的这种残余气体,其密度比纯氮气要高出约0.5%。
他百思不得其解,于是写信给《自然》杂志征求解答。
拉姆塞联想起卡文迪许实验中剩下的那点和氧无法化合的气体,以更为精密的方法重复了卡文迪许的实验,他继而和瑞利共同研究了这种气体的发射光谱,借助于大约30年前才为化学家所熟悉的分光技术,发现这种气体所发射的谱线是一种未知元素的谱线,因此是一种新元素。
他们用一个在希腊文里表示“惰性”的字来命名这种气体元素,这就是后来称之为氩的元素。
氦的发现有些凑巧,它是唯一先在地球以外发现到的一种元素。
1868年8月10日在印度发生日全食,法国天文学家杨森在观测这次日全食时,从太阳光谱中得到一条波长587.49纳米的橙黄色光谱线。
同时,英国天文学家简克伊尔也在不同的场合从太阳光谱中得到相同的发现。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
①能证明空气的存在,并能捕捉
②通过实验探究能了解空气的组成,
自学指导 1.同学之间相互交流如何证明我们周围存在空 气? 2.相互交流空气中含有哪些物质,如何举例说 明这些物质的存在?
思考:我们如何测定空气中氧气所占的体积 分数?
我们一起来探究空气的成分
• 请同学们仔细观察实验演示,并注意记录 观察到的实验现象。
2.打开夹子后,为什么水吸入集气瓶中约五分之 一?
3.如果红磷的量很少对我们的测定有什么影响?
4.如果磷燃烧完立即打开止水夹对我们测定结果 有什么影响?
一、空气的组成(体积分数)
氧气(O2)
氮气一(百N2份) 体78%积的空气
21%
稀有气 体
0.94%
二氧化碳 0.03%
其他气体杂质 0.03%
练一练 1. 空气中各组分气体体积占空气总体 积的百分数大约是:氮气__7_8_%_ ,氧气 __2_1_%____,氦、氖、氩等稀有气体 __0_._9_4_%__,二氧化碳__0_._0_3_%_,其他气 体和杂质 0.03% 。
2、一个成年人每天吸入的空气约为14 m3, 那他每天吸入的氧气有多少?
红磷燃烧时 发出黄白色的火焰,
实验现象 放出热量,产生大量的白烟。
等装置冷却到室温后打开止水
夹,水沿导管进入集气瓶且占
瓶内空气总体积的1/5。
文字表达式
点燃
磷+氧气→五氧化二磷
实验结论 空气不是单一物质,其中氧气
约占总体积的1/5,
思考并和同学们讨论下列问题:
1.红磷在集气瓶中未能全部燃烧,说明了什么?
讨论与交流
• 利用下列仪器,怎样把一只集气瓶 中的空气“捕捉”到另一只集气瓶 中?
思考:如何收集一瓶教室内的空气?
练习:下列事实说明空气中含有哪些成分?
1、小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一
段时间,说明空气中含有 氧气
。
2、夏天从冰箱里取出一瓶雪碧,过一会瓶子
的外壁上附有一层水珠,说明空气中含
有 水蒸气
。
3、在自然界绿色植物能进行光合作用,说明
空气中含有 二氧化碳
。