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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。,科学发觉系列讲座,元素周期律发觉,1/26,元素周期律发觉,物质是由元素组成，每一个元素都含有不一样特征。经过长久努力，人们所发觉元素数目不停增加。到了19世纪，人们发觉元素已经到达六十各种。伴随元素数目标增多，化学家们开始感到他们像是迷失在一座茂密丛林中：自然界终究有多少种元素？它们之间内在关系怎样？有没有规律？怎样分类？因为科学精华就在于要从表面杂乱中理出秩序来，所以科学家们一直想从元素特征当中找出某种规律来。,2/26,元素周期律发觉,元素有许多特征，如单质熔点、沸点、密度、硬度等，化合物化学价、溶解度等。,不过，元素最主要性质是化学性质和原子量，化学性质能够用氧化数描述，原子量等于化学当量乘化学价。以下是到1860年人们所发觉元素情况一览表。,3/26,原子量,元素,氧化数,原子量,元素,氧化数,原子量,元素,氧化数,1,H,1,59,Co,2,3,4,116,U,3,4,5,6,7,Li,1,59,Ni,2,3,4,118,Sn,4,2,9.4,Be,2,63,Cu,1,2,122,Sb,3,5,11,B,3,65,Zn,2,127,I1,0,1,3,5,7,12,C,4,2,-2,-4,60,Y,3,128,Te,-2,0,2,4,6,14,N,-3,5,75,In,1,3,133,Cs,1,16,O,-2,0,75,As,5,3,-3,137,Ba,2,19,F,-1,0,79,Se,-2,0,2,4,6,137,V,2,3,4,5,23,Na,1,80,Br,-1,0,1,3,5,7,182,Ta,2,3,4,5,24,Mg,2,85,Rb,1,186,W,2,3,4,5,6,27.3,Al,3,87,Sr,2,188,Nb,5,28,Si,4,2,90,Zr,3,4,197,Au,1,3,31,P,5,3,1,-3,92,Ce,3,4,197,Pt,2,4,32,S,-2,0,2,4,6,94,La,3,198,Ir,3,4,6,35.5,Cl,-1,0,1,3,5,7,95,Di,3,4,199,Os,2,3,4,6,8,39,K,1,96,Mo,2,3,4,5,6,200,Hg,1,2,40,Ca,2,103,Rh,3,4,204,Tl,1,3,50,Ti,2,3,4,104,Ru,2,4,6,7,8,207,Pb,2,4,52,Cr,2,3,6,104,Pd,2,4,210,Bi,3,5,55,Mn,2,3,4,6,7,108,Ag,1,236,Th,3,4,56,Fe,2,3,6,112,Cd2,4/26,元素周期律发觉,一、从化学性质出发，寻找原子量分布规律,将元素系统排列最早实际尝试，是由德国化学家德贝菜纳作出。早在1816年经过对性质相同三元素钙、锶、钡研究，他观察到锶原子量大致上是50，靠近于当初公认钙原子量(275)和钡原子量(725)平均值。到1929年，他采取贝齐旦乌斯在1926年发表新原子量数据，经过对当初发觉54种化学元素性质系统研究，他深入明确提出了“三元素组”分类方法。,5/26,元素周期律发觉,他确定一些元素组是：,1锂7 钙40 氯35.5 硫32 锰55,2钠23 锶87 溴80 硒79 铬56,3钾39 钡137 碘127 碲128 铁57,从上至下每三个元素为一组，性质相同，中间一个元素原子量是另两个元素原子量平均值。为此，他预计新发觉溴元素原子量是氯和碘原子量平均值。当这一点被贝齐里乌斯所必定时，他真是欣喜若狂。,6/26,元素周期律发觉,下面一些元素，他认为中间元素还未被发觉，,l.硼11 铍9.4 钇60,3 硅28 铝27.3 铯133,德贝莱纳确实发觉了一些元素分类规律，但他没有能够把全部元素都系统地归纳为一个体系。他也没有机械地按原子量规律硬性地把3个不一样性质元素归为一组。比如，即使氮原子量准确地等于碳和氧平均值，但依然把它们看作是三个孤立非金届元素，以后事实证实，德贝莱纳是正确。,7/26,元素周期律发觉,二、从原子量出发，寻找化学性质改变规律,1862年，即在坎尼札罗把原子量确定为化学上一个主要研究伎俩以后，法国地质学家比古耶德尚库图瓦发觉，假如按原子量递增次序把元素排列成表形式，他能使性质相同元素处于同一栏内。,两年以后，英国青年化学家纽兰兹也发觉：按原子量递增次序，每隔八个元素就有重复物理和化学性质出现，因为和音乐上八度音相同，所以称“,八音律,”。,8/26,原子量,元素,氧化数,原子量,元素,氧化数,原子量,元素,氧化数,1,H,1,133,Cs,1,7,Li,1,63,Cu,1,2,137,Ba&V,2,3,4,5,9.4,Be,2,65,Zn,2,182,Ta,2,3,4,5,11,B,3,60,Y,3,186,W,2,3,4,5,6,12,C,4,2,-2,-4,75,In,1,3,188,Nb,5,14,N,-3,5,75,As,5,3,-3,197,Au,1,3,16,O,-2,0,79,Se,-2,0,2,4,6,198,Pt&Ir,2,3,4,6,19,F,-1,0,80,Br,-1,0,1,3,5,7,199,Os,2,3,4,6,8,23,Na,1,85,Rb,1,200,Hg,1,2,24,Mg,2,87,Sr,2,204,Tl,1,3,27.3,Al,3,92&94,Ce&La,3,4,207,Pb,2,4,28,Si,4,2,90,Zr,3,4,210,Bi,35,31,P,5,3,1,-3,95-96,Di&Mo,2,3,4,5,6,236,Th,3,4,32,S,-2,0,2,4,6,103,Rh&Ru,2,3,4,6,7,8,35.5,Cl,-1,0,1,3,5,7,104,Pd,2,4,39,K,1,108,Ag,1,40,Ca,2,112,Cd,2,52,Cr,2,3,6,116,U,3,4,5,6,50,Ti,2,3,4,118,Sn,4,2,55,Mn,2,3,4,6,7,122,Sb,3,5,56,Fe,2,3,6,128,Te,-2,0,2,4,6,59,Co&Ni,2,3,4,127,I,-1,0,1,3,5,7,9/26,元素周期律发觉,不过，他还没有认识到在已知元素之间还有未发觉元素，所以“,八音律,”存在许多矛盾。,1866年，纽兰兹在英国化学学会上提出了“,八音律,”看法时，引发了哄堂大笑。有些人讽刺说，你怎么不按元素字母排列呢？可见要让人们接收一个青年人提出新不过还不完整思想，是多么困难，科学界内部保守势力一样在妨碍科学进步。许多年以后，即在元素周期表主要性得到普遍认可以后，他们论文才得以发表。纽兰兹甚至还所以而取得了勋章。,10/26,元素周期律发觉,“,八音律,”在理论上是粗糙，不完整；在实践上也没有提出可供检验预言。它意义在思想上，首先给出了元素按原子量次序出现规律雏形。,11/26,元素周期律发觉,三、同时从原子量与化学性质出发，寻找改变规律,俄国化学家门捷列夫终于从杂乱无章元素迷宫中理出了一个头绪。,门捷列夫为了研究元素分类和规律，把当初已知几十种元素主要性质和原子量写在一张张小卡片上，重复进行排列，比较它们性质，探索它们之间联络。,12/26,元素周期律发觉,1869年，他正式提出元素周期律，它在周期表中排列了当初已经知道63种元素。门捷列夫元素周期律原理基本上同纽兰兹相同，不过门捷列夫周期律愈加科学和完整，同时也比他含有更大勇气和信心来宣扬自己观点。,门捷列夫“周期表”比纽兰兹元素表更为复杂，也更靠近我们今天认为是正确东西。,13/26,元素周期律发觉,门捷列夫第一次修订原子量,V137,51,Nb=188,94,Th=236,118,新发觉Er=55,补充、修订后元素原子量与性质,14/26,原子量,元素,氧化数,原子量,元素,氧化数,原子量,元素,氧化数,1,H,1,55,Er,3,104,Pd,2,4,7,Li,1,56,Fe,2,3,6,108,Ag,1,9.4,Be,2,59,Co,2,3,4,112,Cd,2,11,B,3,59,Ni,2,3,4,116,U,3,4,5,6,12,C,4,2,-2,-4,63,Cu,1,2,118,Th,3,4,14,N,-3,5,65,Zn,2,118,Sn,4,2,16,O,-2,0,60,Y,3,122,Sb,3,519,F,-1,0,75,In,1,3,127,I,-1,0,1,3,5,7,23,Na,1,75,As,5,3,-3,128,Te,-2,0,2,4,6,24,Mg,2,79,Se,-2,0,2,4,6,133,Cs,1,27.3,Al,3,80,Br,-1,0,1,3,5,7,137,Ba,2,28,Si,4,2,85,Rb,1,182,Ta,2,3,4,5,31,P,5,3,1,-3,87,Sr,2,186,W,2,3,4,5,6,32,S,-2,0,2,4,6,90,Zr,3,4,197,Au,1,3,35.5,Cl,-1,0,1,3,5,7,92,Ce,3,4,197,Pt,2,439,K,1,94,Nb,5,198,Ir,3,4,6,40,Ca,2,94,La,3,199,Os,2,3,4,6,8,50,Ti,2,3,4,95,Di,3,4,200,Hg,1,2,51,V,2,3,4,5,96,Mo,2,3,4,5,6,204,Tl,1,3,52,Cr,2,3,6,103,Rh,3,4,207,Pb,2,4,55,Mn,2,3,4,6,7,104,Ru,2,4,6,7,8,210,Bi,3,5,15/26,元素周期律发觉,门捷列夫第一张元素周期表,利用补充、修订后元素原子量与性质表，门捷列夫给出了他第一张元素周期律图表。,作为试探与假设，他在图表中一些需要探讨问号。16/26,17/26,元素周期律发觉,门捷列夫第二次修订原子量,Th=118,231，Y=60,88,In=75,113，Di=95,138,Ce=92,140，Er=56,178,Os=199,195，,Te=128,125，I =127,128,Au=197,199，La=94,180,补充、修订后元素原子量与性质,18/26,原子量,元素,氧化数,原子量,元素,氧化数,原子量,元素,氧化数,1,H,1,56,Fe,2,3,6,122,Sb,3,5,7,Li,1,59,Co,2,3,4,127,I,-1,0,1,3,5,7,9.4,Be,2,59,Ni,2,3,4,128,Te,-2,0,2,4,6,11,B,3,63,Cu,1,2,133,Cs,1,12,C,4,2,-2,-4,65,Zn,2,137,Ba,2,14,N,-3,5,75,As,5,3,-3,138,Di,3,4,16,O,-2,0,79,Se,-2,0,2,4,6,140,Ce,3,4,19,F,-1,0,80,Br,-1,0,1,3,5,7,178,Er,3,23,Na,1,85,Rb,1,180,La,3,24,Mg,2,87,Sr,2,182,Ta,2,3,4,5,27.3,Al,3,88,Y,3,184,W,2,3,4,5,6,28,Si,4,2,90,Zr,3,4,195,Os,2,3,4,6,8,31,P,5,3,1,-3,94,Nb,5,197,Pt,2,4,32,S,-2,0,2,4,6,96,Mo,2,3,4,5,6,198,Ir,3,4,6,35.5,Cl,-1,0,1,3,5,7,103,Rh,3,4,199,Au,1,3,39,K,1,104,Ru,2,4,6,7,8,200,Hg,1,2,40,Ca,2,106,Pd,2,4,204,Tl,1,3,50,Ti,2,3,4,108,Ag,1,207,Pb,2,4,51,V,2,3,4,5,112,Cd,2,208,Bi,3,5,52,Cr,2,3,6,113,In,1,3,231,Th,3,4,55,Mn,2,3,4,67,118,Sn,4,2,240,U,3,4,5,6,19/26,门捷列夫化学元素周期表（发表于,1871,年,12,月）,20/26,元素周期律发觉,门捷列夫以一个似乎是非常大胆口气宣告说：属于这些空位元素未来一定会被发觉。不但如此，他还用表中待填补进去元素上、下两个元素特征作为参考，预言了表中三个待填补元素大致性状。,21/26,22/26,元素周期律发觉,1875,年法国化学家布瓦博德朗宣告发觉了新元素镓，它比重为,4.7,，原子量是,59,点几。门捷列夫依据周期表，断定镓性质与铝相同，比重应为,5.9,，原子量应为,68,，而且预计镓是由钠还原而得。一个根本没有见过镓人，竟然对它第一个发觉者测定数据加以纠正，布氏感到非常诧异，试验结果，果然和门氏判断极为靠近，比重为,5.94,，原子量为,69.9,，按门氏提供方法，布氏新提纯了镓，原来不准确数据是因为称中含有钠，大大降低了它本身原子量和比重。,23/26,24/26,25/26,26/26,