1、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
2、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1H159Co2,3,4116U3,4,5,67Li159Ni2,3,4118Sn4,29.4Be263Cu1,2122Sb3,511B365Zn2127I-1,0,1,3,5,712C4,2,-2,-460Y3128Te-2,0,2,4,614N-3,575In1,3133Cs116O-2,075As5,3,-3137Ba219F-1,079Se-2,0,2,4,6137V2,3,4,523Na180Br-1,0,1,3,5,7182Ta2,3,4,524Mg285Rb1186W2,3,4,5,
3、627.3Al387Sr2188Nb528Si4,290Zr3,4197Au1,331P5,3,1,-392Ce3,4197Pt2,432S-2,0,2,4,694La3198Ir3,4,635.5Cl-1,0,1,3,5,795Di3,4199Os2,3,4,6,839K196Mo2,3,4,5,6200Hg1,240Ca2103Rh3,4204Tl1,350Ti2,3,4104Ru2,4,6,7,8207Pb2,452Cr2,3,6104Pd2,4210Bi3,555Mn2,3,4,6,7108Ag1236Th3,456Fe2,3,6112Cd24/26元素周期律发觉一、从化学性质出发，寻
4、找原子量分布规律一、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
5、，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二、从原子量出发
6、，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1H1133Cs17Li163Cu1,2137Ba&V2,3,4,59.4Be265Zn2182Ta2,3,4,511B360Y3186W2,3,4,5,612C4,2,-2,-475In1,3188Nb5
7、14N-3,575As5,3,-3197Au1,316O-2,079Se-2,0,2,4,6198Pt&Ir2,3,4,619F-1,080Br-1,0,1,3,5,7199Os2,3,4,6,823Na185Rb1200Hg1,224Mg287Sr2204Tl1,327.3Al392&94Ce&La3,4207Pb2,428Si4,290Zr3,4210Bi3,531P5,3,1,-395-96Di&Mo2,3,4,5,6236Th3,432S-2,0,2,4,6103Rh&Ru2,3,4,6,7,835.5Cl-1,0,1,3,5,7104Pd2,439K1108Ag140Ca2112Cd
8、252Cr2,3,6116U3,4,5,650Ti2,3,4118Sn4,255Mn2,3,4,6,7122Sb3,556Fe2,3,6128Te-2,0,2,4,659Co&Ni2,3,4127I-1,0,1,3,5,79/26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“八八音律音律”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
9、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元素周期律发觉三三、同同时时从从原原子子量量与与化化学学性性质质出出发发，寻寻找找改改变变规律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。
10、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V=137 51Nb=188 94Th=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1H155Er3104Pd2,47Li156Fe2,3,6108Ag19.4Be259Co2,3,4112Cd211B359Ni2,3,4116U3,4,5,612C4,2,-2,-463Cu1,211
11、8Th3,414N-3,565Zn2118Sn4,216O-2,060Y3122Sb3,519F-1,075In1,3127I-1,0,1,3,5,723Na175As5,3,-3128Te-2,0,2,4,624Mg279Se-2,0,2,4,6133Cs127.3Al380Br-1,0,1,3,5,7137Ba228Si4,285Rb1182Ta2,3,4,531P5,3,1,-387Sr2186W2,3,4,5,632S-2,0,2,4,690Zr3,4197Au1,335.5Cl-1,0,1,3,5,792Ce3,4197Pt2,439K194Nb5198Ir3,4,640Ca294L
12、a3199Os2,3,4,6,850Ti2,3,495Di3,4200Hg1,251V2,3,4,596Mo2,3,4,5,6204Tl1,352Cr2,3,6103Rh3,4207Pb2,455Mn2,3,4,6,7104Ru2,4,6,7,8210Bi3,515/26元素周期律发觉门捷列夫第一张元素周期表n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。n作为试探与假设，他在图表中一些需要探讨问号。16/2617/26元素周期律发觉门捷列夫第二次修订原子量nTh=118231，Y=6088nIn=75113，Di=95138nCe=92140，Er=56178nO
13、s=199195，nTe=128125，I=127128nAu=197199，La=94180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1H156Fe2,3,6122Sb3,57Li159Co2,3,4127I-1,0,1,3,5,79.4Be259Ni2,3,4128Te-2,0,2,4,611B363Cu1,2133Cs112C4,2,-2,-465Zn2137Ba214N-3,575As5,3,-3138Di3,416O-2,079Se-2,0,2,4,6140Ce3,419F-1,080Br-1,0,1,3,5,7178Er323Na185R
14、b1180La324Mg287Sr2182Ta2,3,4,527.3Al388Y3184W2,3,4,5,628Si4,290Zr3,4195Os2,3,4,6,831P5,3,1,-394Nb5197Pt2,432S-2,0,2,4,696Mo2,3,4,5,6198Ir3,4,635.5Cl-1,0,1,3,5,7103Rh3,4199Au1,339K1104Ru2,4,6,7,8200Hg1,240Ca2106Pd2,4204Tl1,350Ti2,3,4108Ag1207Pb2,451V2,3,4,5112Cd2208Bi3,552Cr2,3,6113In1,3231Th3,455Mn2
15、,3,4,6,7118Sn4,2240U3,4,5,619/26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。21/2622/26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。23/2624/2625/2626/26
