元素周期律发展史
元素周期表发现简介
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元素周期表的发展作者:(兰州城市学院化学与环境科学学院,甘肃兰州 730070)摘要:本文通过讨论元素周期表的发展历史,介绍了随着科学的发展及认识的不断深化人们研制出许多种类型的元素周期表,通过对元素周期表进行了详细的解读,让人们更好的了解化学这门学科的发展历史。
关键词:元素周期表;门捷列夫,元素元素周期表的发展史含有丰富的化学史资源,“化学史是了解化学史上重大事件和重要人物,以及重要化学概念的形成、法则和原理的提出、化学理论的建立的重要途径”[1]。
本文就通过讲述元素周期表的几个发展阶段介绍了有关元素周期表的内容。
元素周期表是元素周期律的具体表现形式,随着科学的发展及认识的不断深化人们研制出许多种类型的元素周期表,使其进一步趋于合理化和科学化。
1 元素周期表的历史发展1661年波义再提出元素的科学概念,化学确立为一门科学。
随着采矿,冶金,化工等工业的发展,人们对元素的认识也逐渐丰富起来,到了十九世纪后半叶,已经发现了六十余种元素,这是为找寻元素问的规律提供了条件。
1869年,俄国化学家捷列夫在总结前人经验的基础上发现著名的化学元素周期律,这是自然界中重要的规律之一。
有了周期律,人们对元索性质变化的内在规律性有了比较系统的认识。
门捷列夫根据他发现的元素周期律,把元素按原子量的大小排列起来;构成图表的形式,这就是第一比重元素周期表。
门捷列夫还根据元素周期律正确的修改了铍,铟等七种元素的原子量,并预言了当时尚未发现的原子量为44(Sc ),68(Ga )和72 (G )等元素的存在和性质。
1875至1886年之间,科学家在自然界发现了这3种素。
这无疑使门捷列夫成名垂青史的化学家。
值得一提的是,德国化学家Meyer于1870年也独立作出了几乎相同于门捷列夫周期律的观点的结论。
从19世纪末20世纪初人们又发现了许多新元素,于是对门捷列夫周期表进行了一定的调整,最明显的是增加了一个竖行(族),即稀有气体,并以镧系元素系列取代了Ba和之间的一种元素2O世纪初元素总数已增85,在之后的25年中,又发现了铀等超重元素。
元素的发展史
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元素的发展史一、古代对元素的朴素认识1. 古希腊时期- 古希腊哲学家恩培多克勒提出世界是由土、气、水、火四种元素组成的。
这一观点在当时是基于对自然现象的直观观察。
例如,看到水的流动、火的燃烧、土地的坚实和空气的无形等,认为这四种物质是构成万物的基本元素。
- 亚里士多德进一步发展了这一理论,他认为这四种元素可以相互转化,并且还存在第五种元素“以太”,认为以太是构成天体的元素,这一观点在欧洲影响了很长时间。
2. 中国古代- 中国古代的五行学说认为世界是由金、木、水、火、土五种基本物质组成的。
这五种元素之间存在相生相克的关系,如金生水、水生木、木生火、火生土、土生金;金克木、木克土、土克水、水克火、火克金。
这种学说被广泛应用于中医、哲学、天文等多个领域,体现了古人对物质组成和相互关系的一种朴素理解。
3. 古印度- 古印度哲学家提出世界是由地、水、火、风四种元素组成的,与古希腊的四元素说有相似之处,这种认识也是基于对周围自然现象的感知和总结。
二、炼金术与元素概念的发展(中世纪 - 近代早期)1. 炼金术的兴起- 中世纪的欧洲,炼金术盛行。
炼金术士们试图将普通金属转化为黄金,虽然他们没有实现这个目标,但在这个过程中做了大量的化学实验,积累了许多关于物质性质和转化的知识。
- 他们认为物质是由汞、硫、盐三种基本要素组成的。
汞被认为是金属的灵魂,硫是金属的可燃性要素,盐是金属的固体性要素。
这种观点虽然与现代元素概念不同,但也是对物质组成探索的一部分。
2. 波义耳的贡献三、近代元素发现与元素周期律(18 - 19世纪)1. 元素的大量发现- 在18世纪和19世纪,随着化学分析技术的发展,许多新元素被发现。
例如,1774年英国化学家约瑟夫·普利斯特里发现了氧气,后来拉瓦锡确定了氧气的性质并对燃烧现象进行了正确解释。
- 汉弗莱·戴维通过电解法发现了钾、钠等活泼金属。
随着更多元素的发现,化学家们开始思考这些元素之间的关系。
元素周期表发展历程
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1850年,德国人培顿科弗宣布,性质相似的元素并不一定只有三个;性 质相似的元素的原子量之差往往为8或8的倍数.
1862年,法国化学家尚古多创建了螺旋图,他创造性地将当时的62种元 素,按各元素原子量的大小为序,标志着绕着圆柱一升的螺旋线上.他意外 地发现,化学性质相似的元素,都出现在同一条母线上.
各种各样的元素周期表
螺 旋 式 元 素 周 期 表
环 式 元 素 周 期
表
对元素周期表做出贡献的科学家及元素周期表的发现史
1789年,拉瓦锡出版的化学大纲中发表了人类历史上第一张元素表,在 这张表中,他将当时已知的33种元素分四类.
1829年,德贝莱纳在对当时已知的54种元素进行了系统的分析研究之 后,提出了元素的三元素组规则.他发现了几组元素,每组都有三个化学性 质相似的成员.并且,在每组中,居中的元素的原子量,近似于两端元素原子 量的平均值.
横行.在门捷列夫的周期表中,他大胆地为尚待发现的元素留出了位置,并 且在其关于周期表的发现的论文中指出:按着原子量由小到大的顺序排 列各种元素,在原子量跳跃过大的地方会有新元素被发现,因此周期律可 以预言尚待发现的元素. 事实上,德国化学家迈尔早在1864年就已发明了 六元素表,此表已具备了化学元素周期表早几个月,迈尔又对六元素表进 行了递减,提出了著名的原子体积周期性图解.该图解比门氏的第一张化 学元素表定量化程度要强,因而比较精确.但是,迈尔未能对该图解进行系 统说明,而该图解侧重于化学元素物理性质的体现.
元素周期表发展史
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发展历史元素周期律的发现是许多科学家共同努力的结果1789年,安托万-洛朗·拉瓦锡出版的《化学大纲》中发表了人类历史上第一张《元素表》,在该表中,他将当时已知的33种元素分四类。
1829年,德贝莱纳在对当时已知的54种元素进行了系统的分析研究之后,提出了元素的三元素组规则。
他发现了几组元素,每组都有三个化学性质相似的成员。
并且,在每组中,居中的元素的原子量,近似于两端元素原子量的平均值。
1850年,德国人培顿科弗宣布,性质相似的元素并不一定只有三个;性质相似的元素的原子量之差往往为8或8的倍数。
1862年,法国化学家尚古多创建了《螺旋图》,他创造性地将当时的62种元素,按各元素原子量的大小为序,标志着绕着圆柱一升的螺旋线上。
他意外地发现,化学性质相似的元素,都出现在同一条母线上。
1863年,英国化学家欧德林发表了《原子量和元素符号表》,共列出49个元素,并留有9个空位。
上述各位科学家以及他们所做的研究,在一定程度上只能说是一个前期的准备,但是这些准备工作是不可缺少的。
而俄国化学家门捷列夫、德国化学家迈尔和英国化学家纽兰兹在元素周期律的发现过程中起了决定性的作用。
1865年,纽兰兹正在独立地进行化学元素的分类研究,在研究中他发现了一个很有趣的现象。
当元素按原子量递增的顺序排列起来时,每隔8个元素,元素的物理性质和化学性质就会重复出现。
由此他将各种元素按着原子量递增的顺序排列起来,形成了若干族系的周期。
纽兰兹称这一规律为“八音律”。
这一正确的规律的发现非但没有被当时的科学界接受,反而使它的发现者纽兰兹受尽了非难和侮辱。
直到后来,当人人已信服了门氏元素周期之后才警醒了,英国皇家学会对以往对纽兰兹不公正的态度进行了纠正。
门捷列夫在元素周期的发现中可谓是中流砥柱,不可避免地,他在研究工作中亦接受了包括自己的老师在内的各个方面的不理解和压力。
门捷列夫出生于1834年,俄国西伯利亚的托博尔斯克市,他出生不久,父亲就因双目失明出外就医,失去了得以维持家人生活的教员职位。
元素发展史概括
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元素发展史概括1. 元素发展的背景与起源• 1.1 自然哲学的兴起• 1.2 化学实验的重要性2. 元素概念的建立与发展• 2.1 古希腊时期的四大元素理论• 2.2 阿拉伯学者对元素概念的贡献• 2.3 研究元素的突破:空气与氧气的发现3. 元素周期表的提出与修订• 3.1 述说达尔顿的原子理论• 3.2 门捷列夫的元素周期律• 3.3 日本化学家的贡献与修订4. 元素的发现与命名• 4.1 开始积极寻找新元素• 4.2 命名新元素的标准与惯例5. 元素的化学性质与应用• 5.1 元素周期表对元素性质的分类• 5.2 元素的常见化合物与反应• 5.3 元素在生活与工业中的应用6. 元素的现代发展与研究领域• 6.1 新元素的合成• 6.2 元素的同位素与放射性• 6.3 元素在纳米科技中的应用7. 元素发展的未来展望•7.1 元素周期表的研究与拓展•7.2 新元素的发现与应用•7.3 元素在环境保护与可持续发展中的作用以上是元素发展史的概括,接下来将对每个部分进行详细的探讨。
1. 元素发展的背景与起源1.1 自然哲学的兴起自然哲学是元素发展史的重要背景之一。
在古代,人们对自然界的运行有着种种的猜测和假设,称之为自然哲学。
古希腊的哲学家们尝试着对自然界进行系统的观察和探索,并提出了“四大元素”理论。
1.2 化学实验的重要性化学实验的兴起也为元素发展史奠定了基础。
通过实验,人们开始能够分离和纯化物质,探索其特性和相互变化关系。
这为后来的元素概念的建立提供了实验基础。
2. 元素概念的建立与发展2.1 古希腊时期的四大元素理论古希腊时期的哲学家们提出了“四大元素”理论,将所有物质归纳为四种基本元素:土、水、火、气。
这种理论为后来的元素概念的建立提供了起点。
2.2 阿拉伯学者对元素概念的贡献在中世纪,阿拉伯学者对元素概念的发展起到了重要的作用。
他们将元素定义为无法分解的基本物质,这提供了后来元素定义的基础。
(完整版)元素周期表发展史
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发展历史元素周期律的发现是许多科学家共同努力的结果1789年,安托万-洛朗·拉瓦锡出版的《化学大纲》中发表了人类历史上第一张《元素表》,在该表中,他将当时已知的33种元素分四类。
1829年,德贝莱纳在对当时已知的54种元素进行了系统的分析研究之后,提出了元素的三元素组规则。
他发现了几组元素,每组都有三个化学性质相似的成员。
并且,在每组中,居中的元素的原子量,近似于两端元素原子量的平均值。
1850年,德国人培顿科弗宣布,性质相似的元素并不一定只有三个;性质相似的元素的原子量之差往往为8或8的倍数。
1862年,法国化学家尚古多创建了《螺旋图》,他创造性地将当时的62种元素,按各元素原子量的大小为序,标志着绕着圆柱一升的螺旋线上。
他意外地发现,化学性质相似的元素,都出现在同一条母线上。
1863年,英国化学家欧德林发表了《原子量和元素符号表》,共列出49个元素,并留有9个空位。
上述各位科学家以及他们所做的研究,在一定程度上只能说是一个前期的准备,但是这些准备工作是不可缺少的。
而俄国化学家门捷列夫、德国化学家迈尔和英国化学家纽兰兹在元素周期律的发现过程中起了决定性的作用。
1865年,纽兰兹正在独立地进行化学元素的分类研究,在研究中他发现了一个很有趣的现象。
当元素按原子量递增的顺序排列起来时,每隔8个元素,元素的物理性质和化学性质就会重复出现。
由此他将各种元素按着原子量递增的顺序排列起来,形成了若干族系的周期。
纽兰兹称这一规律为“八音律”。
这一正确的规律的发现非但没有被当时的科学界接受,反而使它的发现者纽兰兹受尽了非难和侮辱。
直到后来,当人人已信服了门氏元素周期之后才警醒了,英国皇家学会对以往对纽兰兹不公正的态度进行了纠正。
门捷列夫在元素周期的发现中可谓是中流砥柱,不可避免地,他在研究工作中亦接受了包括自己的老师在内的各个方面的不理解和压力。
门捷列夫出生于1834年,俄国西伯利亚的托博尔斯克市,他出生不久,父亲就因双目失明出外就医,失去了得以维持家人生活的教员职位。
门捷列夫与元素周期律
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门捷列夫与元素周期律摘要:元素周期律的形成与发展,是化学发展史上最伟大的成就之一,它促进了化学体系特别是无机化学体系的形成,是化学史上一个重要的里程碑。
它的形成与发展离不开前人的艰苦探索与后人的修改完善,而在这其中门捷列夫对于元素周期律的形成的贡献一直受后人称颂,本文中将对元素周期律形成的历史背景,门捷列夫对其的最初想法,研究进程,不断修正至最后形成较完备体系的过程进行陈述,以及对他在元素周期律研究上所体现出的思想方法和探索精神进行深一步的挖掘。
关键词:化学,门捷列夫,元素周期律,思想方法。
一、引言门捷列夫的一生是伟大的,仅一项元素周期律的最初确立就为人类的发展做出了相当大的贡献。
但这一过程必然是艰难困苦的,而且难以用几个词语概括,期间有着难以计数的实验,大量的资料积累,不断地思考挖掘,反反复复地进行枯燥乏味的事情,正是有门捷列夫自身有的素质,不懈的坚持,不放弃,不抛弃,终于获得了成果,下文将对门捷列夫对于元素周期律的发现进行陈述。
二、元素周期律的历史背景19世纪初,自道尔顿的原子论提出以后,人们对化学元素的概念更加清晰了。
1811年,意大利物理学家阿伏伽德罗提出“分子”的概念,解决了之前因分不清分子和原子而造成的各种矛盾。
经过将近50年的反复曲折,19世纪60年代,物质的原子一分子论终于获得公认。
到1869年时,已经发现的元素达到了63种。
到19世纪中叶,他们积累了大量关于元素物理和化学性质的感性材料,同时,19世纪上半叶能量守恒定律、进化论和细胞学说三项重大发现,又从思想上促进了元素周期律的发现。
1829年,德国化学家德贝莱纳提出了“三元素组’的分类方法,把三种性质相似的元素划为一组,把十五种元素分为五组:铿、钠、钾; 钙、锶、钡; 磷、砷、锑; 硫、硒、碲;氯、溴、碘。
发现中间元素的原子量约等于前后两元素原子量的平均值。
1862年,法国化学家和地质学家尚古多按照原子量由小到大递增顺序排列了一个“螺旋图”来表现元素周期性,他将已发现的元素绘在一条带子上,然后将这条带子缠绕在一根柱子上,如果垂直地从上往下看,就会发现这些元素之间有某些相似的性质。
化学元素周期律的形成和发展
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化学元素周期律的形成和发展化学元素周期律的形成可以追溯到19世纪初,当时化学家们开始发现一些元素的周期性规律。
1803年,约翰·道威特(John Dalton)提出了原子理论,认为每个元素都由一种唯一的原子组成,并且原子具有不同的质量。
1829年,达内尔(Dobereiner)注意到一些元素在化学性质和质量上存在着相似性,他将具有相似化学性质和质量的元素分成若干个三元组。
例如,锂、钠和钾具有相似的化学性质和类似的质量。
这是化学元素周期律的初始尝试之一,但它并没有完全覆盖所有元素。
至1858年,英国化学家奥古斯特·威廉·科普里(William Odgers)提出了一种分类元素的新方法,他根据元素的相对原子质量将它们分为八个组。
然而,这种分类方法仍然是比较初步的,缺乏普遍适应性。
1860年,法国化学家亨利·伊尔(Marais)用其它诸多元素的氢化物溶解度作为元素性质的指示,发现相似性质的元素可以分成若干个序列。
这为后来化学元素周期律的形成提供了一种新的思路。
之后,德国化学家门德莱耶夫(Dmitri Mendeleyev)和法国化学家希维翰(Lothar Meyer)独立地发现了化学元素周期律的重要性。
1869年,门德莱耶夫根据元素的性质和重力对其进行了全面的分类,他发现元素的性质随着原子质量的变化呈现出周期性的重复。
同时,希维翰也独立地进行了类似的研究,并得出了相似的结论。
门德莱耶夫的主要贡献是他在分类元素时留下了一些“空位”,他相信这些空位代表了尚未发现的元素。
他基于已知元素的性质和周期性的规律,预测了一些新元素的存在和性质。
其中最有名的例子是他在德国发现的镓(Gallium)和锗(Germanium)。
这些新发现的元素支持了他的周期性分类方法的准确性和有效性。
随着化学元素周期律的发展,科学家们逐渐意识到原子结构对元素性质的影响。
20世纪初,由于原子理论的进一步发展,人们开始将元素周期律与电子排布结合起来解释。
元素周期律发展史
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元素周期律和周期表的发展史一、德贝莱纳、迈耶尔、纽兰兹最早的元素周期表随着元素数目在十九世纪的增多,每一种元素都具有不同的特性,化学家们开始感到他们像是迷失在一座茂密的丛林中:自然界究竟有多少种元素?它们之间的内在关系怎样?有没有规律?怎样分类?科学的精髓就在于要从表面的杂乱中理出秩序来,所以科学家们一直想从元素的特性当中找出某种规律来。
1829年已经知道的元素有五十种左右。
德国的化学家贝赖纳首先发现有些元素性质相近,在原子量上有一种算术级数的关系。
他对十五种元素进行分组,三个一组,分成五组。
这是根据元素性质和原子量对部分元素进行分类的首次尝试,尽管他找到的规律仅能说明局部,而且使人感到偶然性的成分很大,但是,这种从事物本身来说明事物,寻找联系,由定性到定量的过渡代表了本质上正确的新方向,开拓了寻找元素规律的先河,它对后来周期律的发现是很有启发的。
1850年,德国人培顿科弗宣布,性质相似的元素并不一定只有三个;性质相似的元素的原子量之差往往为8或8的倍数。
1862年,法国化学家尚古多创建了《螺旋图》,他创造性地将当时的62种元素,按各元素原子量的大小为序,标志着绕着圆柱一升的螺旋线上。
他意外地发现,化学性质相似的元素,都出现在同一条母线上。
1863年,英国化学家欧德林发表了《原子量和元素符号表》,共列出49个元素,并留有9个空位。
上述各位科学家以及他们所做的研究,在一定程度上只能说是一个前期的准备,但是这些准备工作是不可缺少的。
而德国化学家迈尔和英国化学家纽兰兹在元素周期律的发现过程中起了决定性的作用。
1864年,德国的迈耶尔发表了《六元素表》。
迈耶尔在《近代化学理论》共发表了三张元素周期表。
迈耶尔吸取前人的研究成果,主要从化合价和物理性质方面入手独立地发现了元素周期律。
1865年,英国青年化学家纽兰兹也发现:按原子量递增的顺序,每隔八个元素就有重复的物理和化学性质出现,因为和音乐上的八度音相似,所以称"八音律"。
元素周期表的历史及发展
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元素周期表的历史及发展一、元素周期表的起源1.18世纪末,化学家们开始系统地研究和分类化学元素。
2.1869年,俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律,并首次绘制了元素周期表。
3.最初周期表只有63种已知的元素,如今已增长到118种。
二、元素周期表的构成1.元素周期表由横向的周期和纵向的族组成。
2.周期:元素周期表的横向排列,每个周期代表一个能级。
3.族:元素周期表的纵向排列,同一族的元素具有相似的化学性质。
三、周期表的命名规则1.元素周期表按照元素的原子序数进行排列。
2.原子序数:元素原子核中质子的数量。
3.元素名称:以拉丁名称或英文名称表示。
4.元素符号:通常由一个或两个拉丁字母表示。
四、周期表的分类1.金属元素:位于周期表左侧,具有良好的导电性和导热性。
2.非金属元素:位于周期表右侧,通常不具有良好的导电性和导热性。
3.半金属元素:位于周期表中间,导电性和导热性介于金属和非金属之间。
4.稀有气体元素:位于周期表最右侧,具有稳定的电子层结构。
五、周期表的应用1.预测元素的化学性质:同一族的元素具有相似的化学性质。
2.确定元素在化合物中的化合价:周期表上元素的化合价反映了其在化合物中的价态。
3.研究元素的原子结构:周期表上元素的电子排布与原子结构密切相关。
4.寻找新的元素和化合物:周期表为化学家提供了寻找新物质的方向。
六、元素周期表的发展1.19世纪:元素周期表初步形成,发现了许多新元素。
2.20世纪初:放射性元素的研究推动了周期表的扩展。
3.20世纪中期:同步辐射技术的发展,使周期表更加精确。
4.21世纪:核反应堆和粒子加速器的研究,发现了超重元素。
元素周期表是化学领域的重要工具,它反映了元素的分类、性质和原子结构。
随着科学技术的不断发展,元素周期表将继续扩展和完善,为化学研究和新材料的开发提供有力支持。
习题及方法:1.习题:元素周期表中共有多少种元素?解题方法:直接查阅元素周期表,统计其中的元素数量。
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元素周期表的发展史化学发展到18世纪,由于化学元素的不断发现,种类越来越多,反应的性质越来越复杂.化学家开始对它们进行了整理、分类的研究,以寻求系统的元素分类体系.首先在1789年,法国化学家拉瓦锡在他的专著《化学纲要》一书中,列出了世界上第一张元素表.他把已知的33种元素分成了气体元素、非金属、金属、能成盐之土质等四类.但他把一些物,如光、石灰、镁土都列入元素. 26年后,英国的威廉·普劳特提出:1、所有元素的原子量均为氢原子量的整数倍;2、氢是原始物质或“第一物质”, 他试图把所有元素都与氢联系起来作为结构单元。
到1829年,德国的化学家贝莱纳首先敏锐地察觉到已知元素所表露的这种内在关系的端倪:某三种化学性质相近的元素,如氯,溴,碘,不仅在颜色、化学活性等方面可以看出有定性规律变化,而且其原子量之间也有一定理的关系,即:中间元素的原子量为另两种元素原子量的算术平均值。
这种情况,他一共找到了五组,他将其称之为"三元素族",即:锂3 钠11 钾19钙20 锶88 钡137氯17 溴35 碘127硫16 硒79 碲128锰55 铬52 铁56在化学家贝莱纳之后,法国的地质学家尚古多(Chancourtois,A.E.B.1820-1886)于1862年绘出了“螺旋图”.他将已知的62个元素按原子量的大小次序排列成一条围绕圆筒的螺线,性质相近的元素出现在一条坚线上. 他最先提出元素性质和原子量之间有关系, 并初步提出了元素性质的周期性。
螺旋图是向揭示周期律迈出了有力的第一步, 但缺乏精确性。
1864年英国人欧德林用46种元素排出了《元素表》。
同年德国人迈尔依原子量大小排出《六元素》表。
该表对元素进行了分族, 有了周期的雏型。
之后在1865年,英国的化学家纽兰兹(Newlands,J.A.R.1837-1898)排出一个“八音律”.他把已知的性质有周期性重复,每第八个元素与第一个元素性质相似,就好象音乐中八音度的第八个音符有相似的重复一样. 八音律揭示了元素化学性质的重要特征, 但未能揭示出事物内在的规律性。
元素周期表发展史
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发展历史元素周期律的发现是许多科学家共同努力的结果1789年,安托万-洛朗·拉瓦锡出版的《化学大纲》中发表了人类历史上第一张《元素表》,在该表中,他将当时已知的33种元素分四类。
1829年,德贝莱纳在对当时已知的54种元素进行了系统的分析研究之后,提出了元素的三元素组规则。
他发现了几组元素,每组都有三个化学性质相似的成员。
并且,在每组中,居中的元素的原子量,近似于两端元素原子量的平均值。
1850年,德国人培顿科弗宣布,性质相似的元素并不一定只有三个;性质相似的元素的原子量之差往往为8或8的倍数。
1862年,法国化学家尚古多创建了《螺旋图》,他创造性地将当时的62种元素,按各元素原子量的大小为序,标志着绕着圆柱一升的螺旋线上。
他意外地发现,化学性质相似的元素,都出现在同一条母线上。
1863年,英国化学家欧德林发表了《原子量和元素符号表》,共列出49个元素,并留有9个空位。
上述各位科学家以及他们所做的研究,在一定程度上只能说是一个前期的准备,但是这些准备工作是不可缺少的。
而俄国化学家门捷列夫、德国化学家迈尔和英国化学家纽兰兹在元素周期律的发现过程中起了决定性的作用。
1865年,纽兰兹正在独立地进行化学元素的分类研究,在研究中他发现了一个很有趣的现象。
当元素按原子量递增的顺序排列起来时,每隔8个元素,元素的物理性质和化学性质就会重复出现。
由此他将各种元素按着原子量递增的顺序排列起来,形成了若干族系的周期。
纽兰兹称这一规律为“八音律”。
这一正确的规律的发现非但没有被当时的科学界接受,反而使它的发现者纽兰兹受尽了非难和侮辱。
直到后来,当人人已信服了门氏元素周期之后才警醒了,英国皇家学会对以往对纽兰兹不公正的态度进行了纠正。
门捷列夫在元素周期的发现中可谓是中流砥柱,不可避免地,他在研究工作中亦接受了包括自己的老师在内的各个方面的不理解和压力。
门捷列夫出生于1834年,俄国西伯利亚的托博尔斯克市,他出生不久,父亲就因双目失明出外就医,失去了得以维持家人生活的教员职位。
化学元素周期表的发现历程及意义
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化学元素周期表的发现历程及意义化学元素周期表是化学领域中极为重要的一个理论工具,它是描述化学元素的基本性质和化学反应等的基础。
元素周期表的发现对于化学的发展起到了至关重要的作用。
下面,本文将从元素周期表的发现及其意义着手,探析它在化学领域中的重要性和应用价值。
一、元素周期表的发现及发展史元素周期表的历史可以追溯到17世纪。
当时的化学家们尝试将元素按照不同的性质进行分类。
到了19世纪,化学家们已经将90多个元素都发现了。
但是,这些元素之间的联系和规律,一直没有得到很好的解决。
直至1869年,俄国化学家门捷列夫根据元素的原子量和性质,提出了最初的元素周期表。
他把元素按照它们的原子量从小到大进行排列,并按照一定的规律划分为氢、氦、锂、铍等若干列。
这种排列方式虽然有一定的科学理论支撑,但是却不能够解释元素之间的相似性和规律性。
直至1871年,俄国化学家门德莱耶夫进一步推进了元素周期表的完善。
他按照元素的化学性质,将元素划分为8个周期组,并将它们按照原子量从小到大进行排列。
这个周期表大大提高了元素分类的准确性,并且预测了未来一些尚未发现的元素。
已经被发现的元素,也基本上都在这个周期表中得到了归类。
二、元素周期表的意义元素周期表在化学领域中具备着非常重要的地位。
它不仅是化学研究的基础工具,也是化学教育的重要内容。
以下,将从几个方面阐述元素周期表的重要意义。
1. 描述元素性质元素周期表将元素按照不同的性质进行分类。
它可以清晰地反映出元素性质之间的联系和规律,并且可以提供元素丰度、核素数据、物理和化学性质等等详细信息。
这些信息对于从事元素分析和元素制备的化学家来说非常重要。
2. 预测未知元素元素周期表能够根据元素周期律的规律,预测未知元素的性质和特点。
例如:1903年,化学家曼尼安发现了一种新元素,他根据元素周期表的规律,预测这个元素将会是氮的同族元素,这种预测成功了。
实际上,这个新元素就是目前已经熟知的锇。
3. 指导化学实验元素周期表的分类方式为化学实验提供了指导和依据。
元素周期律
![元素周期律](https://img.taocdn.com/s3/m/45b937829fc3d5bbfd0a79563c1ec5da51e2d650.png)
元素周期律元素周期表,也称元素周期律,是一种按照元素的原子序数和化学性质排列的表格。
它是化学中最重要的工具之一,可以帮助我们研究元素的性质和化学反应。
元素周期律的发现和发展过程是在许多科学家的努力下完成的。
元素周期律的起源可以追溯到19世纪初。
当时,科学家们已经发现了一些元素,并开始尝试将它们分类和组织起来。
最早的尝试是由德国化学家贝克勒列特提出的三重周期表,他将元素按照原子量的升序排列,并将相似性质的元素放在一起。
这个表格虽然对于早期的化学研究有一定的帮助,但仍然存在一些问题。
1869年,俄国化学家门捷列夫提出了现代意义上的周期表。
他的周期表是按照元素的原子序数排列的,并将元素分为了几个周期和若干个族。
门捷列夫的周期表不仅包含了当时已知的元素,还预测了一些尚未发现的元素的存在。
这个周期表被广泛接受,并成为现代元素周期表的基础。
门捷列夫的周期表只有63个元素,不完整且不规则。
随着科学技术的发展,越来越多的元素被发现,科学家们也对元素的性质和周期表的结构有了更深入的了解。
在20世纪初,英国化学家门德里夫提出了一种新的周期表,他将元素按照原子序数和电子结构的规律排列,并将它们分为了若干个周期和族。
这个周期表被称为现代元素周期表,至今仍然在使用。
现代元素周期表是一个非常有序和规则的表格。
它由7个周期和18个族组成,周期表示了元素的外层电子壳的数量,族表示了元素的性质和化学反应类型。
周期表的左侧是金属元素,右侧是非金属元素,中间是过渡金属元素。
周期表还可以根据元素的性质划分为主族元素和副族元素。
元素周期表的发现和发展对于化学的发展和研究起到了巨大的推动作用。
它不仅帮助我们理解元素的性质和反应,还为元素的发现和合成提供了重要指导。
通过对周期表的研究,科学家们发现了很多新的元素,并深入探索了元素的物理和化学性质。
总而言之,元素周期表是化学研究中不可或缺的工具之一、它的发现和发展经历了长期的努力和改进,是多位科学家智慧的结晶。
元素周期表
![元素周期表](https://img.taocdn.com/s3/m/fd51dc0b3b3567ec102d8a77.png)
15磷P [Ne] 3s23p3 16硫S [Ne] 3s23p4 17氯Cl [Ne] 3s23p5 18氩Ar 1s22s22p63s23p6 19钾K [Ar] 4s1 20钙Ca [Ar] 4s2
21钪Sc [Ar] 3d14s2 22钛Ti [Ar] 3d24s2 23钒V [Ar] 3d34s2 24铬Cr* [Ar] 3d54s1 25锰Mn [Ar] 3d54s2 26铁Fe [Ar] 3d64s2 27钴Co [Ar] 3d74s2 28镍Ni [Ar] 3d84s2
基态原子电子组态
表: 基态电中性原子的电子组态
57镧La*[Xe] 5d16s2 5铈Ce*[Xe] 4f15d16s2 59镨Pr [Xe] 4f36s2 60钕Nd [Xe] 4f46s2 61钷Pm [Xe] 4f56s2 62钐Sm [Xe] 4f66s2
63铕Eu [Xe] 4f76s2 6钆Gd*[Xe] 4f75d16s2 65铽Tb [Xe] 4f96s2 66镝Dy [Xe] 4f106s2 67钬Ho [Xe] 4f116s2 68铒Er [Xe] 4f126s2 69铥Tm [Xe] 4f136s2 70镱Yb [Xe] 4f146s2
主族
族的结构
零族
I A
1 1 II A
234
副族
Ⅷ 族
0
2 III IV V VI VII
K2
AA A AA
5
6
7
8
9
1 0
L K
8 2
3
11
1 2
III IV V VI VII BBBBB
VIII
IB
II B
1 3
1 4
1 5
元素周期表的发现及发展史
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研究性学习元素周期表的发展和演变研究领域:历史,化学指导老师:付君梅课题成员:王璨(组长)陈思冲陶俊宏陈赐李宜瑾冯国忠课题班级:新疆师范大学附属中学高二(4)班日期:2012年9月第一部分:前言课题背景:学习化学有整整两年了,作为学习化学时刻需要的工具——元素周期表对我们的学习作用非常的大,为此,我们准备借研究性学习之机,研究元素周期表的发展历史和几个世纪以来的演变过程。
课题目的和意义:通过此活动,使同学们能够进一步了解元素周期表的历史和用途,并对同学们日后的化学学习起到帮助(本次研究注重元素周期表发展的历史,在元素周期表的性质上并不做重点)。
课题内容:通过研究等多种方式了解化学元素周期表的发展历史和发现元素周期表的人物,使用大量图片向同学们展示元素周期表的各种形式图,并知道一些元素的用途和作用。
课题研究方法:1、到学校、家里、市区图书馆或网上搜索所需资料;2、整理资料;3、分组汇报、交流、讨论、教师指导;4、学生进行总结。
人员安排:王璨组织、撰写探究实践报告和负责其它工作;冯国忠,陈思冲负责查找资料;陈赐,李宜瑾负责收集、整理、筛选所需资料;陶俊宏负责多媒体制作。
时间安排:2012年8月上旬进行书面报告,8月中旬至9月上旬进行小组探究。
预期成果:了解元素周期表的历史、发展过程和它的发现者。
在化学学习中能够有一些帮助。
表达形式:以文字,图片为主,音像资料为辅。
摘要:◆诞生:1869年,俄国化学家门捷列夫编制出第一张元素周期表◆依据:按照相对原子质量由小到大排列,将化学性质相似的元素放在同一纵行◆意义:揭示了化学元素之间的内在联系,成为化学发展史上的重要里程碑之一◆发展:随着科学的发展,元素周期表中未知元素留下的空位先后被填满。
◆成熟:当原子结构的奥秘被发现时,编排依据由相对原子质量改为原子的核电荷数,形成现行的元素周期表关键词:诞生化学性质里程碑发展相对原子质量-----摘自《百度》百科第二部分:对元素周期表的认识一、元素周期表的发现者1.贝莱那1829年,德国的化学家贝莱纳首先敏锐地察觉到已知元素所表露的这种内在关系的端倪:某三种化学性质相近的元素,如氯,溴,碘,不仅在颜色、化学活性等方面可以看出有定性规律变化,而且其原子量之间也有一定理的关系,即:中间元素的原子量为另两种元素原子量的算术平均值。
元素周期表发展史
![元素周期表发展史](https://img.taocdn.com/s3/m/abfa5c92ac51f01dc281e53a580216fc700a53b6.png)
包含元素种类有限
由于当时的科学水平限制,周期表中包含的元素种类有限,未包含后来发现的 所有元素。
门捷列夫周期表的局限
未考虑电子结构
01
门捷列夫的周期表主要基于元素的原子量和性质,未考虑电子
结构对元素性质的影响。
对元素分类存在争议
02
对于某些元素的分类,如稀土元素,存在争议,影响了周期表
早期元素周期表的问题
缺乏科学依据
早期的元素周期表缺乏科学依据,元素的排列顺序比较随意 。
无法解释元素性质
由于缺乏科学理论支持,早期的元素周期表无法解释元素的 性质和变化规律。
02 门捷列夫的周期表
门捷列夫的贡献
首次提出元素周期律
门捷列夫通过研究元素性质的变化规律,首次提出元素周期律, 揭示了元素之间的内在联系。
元素周期表发展史
目 录
• 早期元素周期表 • 门捷列夫的周期表 • 现代元素周期表 • 元素周期表的未来发展
01 早期元素周期表
元素分类的起源
01
02
03
古代元素概念
古希腊哲学家将世界简化 为水、火、土、气四种元 素,这是元素分类的起源。
炼金术和化学元素
在中世纪,炼金术士开始 探索物质变化规律,逐渐 认识到不同化学物质由不 同元素组成。
随着原子序数的递增,元素的性质呈现周期性的变化,如金属性、 非金属性、电负性等。
元素周期表的完善
早期元素周期表
1869年,门捷列夫提出了第一张元素周期表,但当时只包含63个 元素。
完善过程
随着新元素的发现和原子结构的深入研究,元素周期表不断得到完 善和修正。
现代元素周期表
元素周期表的历史演变
![元素周期表的历史演变](https://img.taocdn.com/s3/m/13728f3fba68a98271fe910ef12d2af90242a895.png)
元素周期表的历史演变元素周期表是现代化学最为基础的工具之一,揭示了所有已知元素之间的关系。
然而,这张表的发展却并非一蹴而就,需要经历一系列科学家的探索和研究。
本文将概述元素周期表的历史演变,包括发现元素、元素分类、元素周期律等重要的阶段。
一、发现元素在我们探讨元素周期表的历史演变之前,我们需要了解最基本的科学知识-什么是元素?元素是指原子由相同数量的质子组成的物质。
最早关于元素的记录可以追溯到公元前五世纪的希腊,而现代化学所使用的元素定义,是在19世纪初由英国化学家约瑟夫·普莱斯特利(Joseph Priestley)和安东尼·拉瓦锡(Antoine Lavoisier)所建立的。
普莱斯特利发现了氧气和氮气,而拉瓦锡在其1789年的著作中将“元素”这一概念引入到了化学领域。
18世纪末,拉瓦锡将堆炭中提取的亚砜分离出了砒霜。
这是化学分类中最早记录下的元素之一。
随着化学技术的不断发展,越来越多的元素被发现。
直到1869年,我们已经知道了63种元素。
这时,化学家开始尝试对元素进行分类,以便更好地理解它们之间的关系。
二、元素分类化学家最早将元素按照物理-化学性质的相似性进行分类。
在此类方法中,元素被分为硫族、氢族、碱金属、碱土金属和卤族等等。
不同的分类方法使得同一元素可能被归类到不同的组中。
随着实验的不断进行,化学家发现了更多的元素,并且对元素的性质有了更深入的了解。
因此,他们开始采用原子序数作为元素分类的基础。
原子序数是元素原子核中的质子数,也是元素周期表中元素排列的标准。
原子序数的引入使得元素分类更加精确,例如,将铜(Cu)归类到金属类别中,而不是卤族。
三、元素周期律元素周期律是指周期表中一些特征周期性变化的观察结果,这些特征包括原子半径、电负性、电离能和电子亲和能等。
周期律的发现和发展是20世纪化学史上最重要的事件之一。
1869年,俄国化学家德米特里·门捷列夫(Dmitri Mendeleev)开创了元素周期律,他根据元素的原子量和化学性质组织了周期表,并留下了离奇的空缺实验法让后人去发掘。
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二、元素周期律发现的历史背景
1、1789年,法国化学家拉瓦锡 (voisier,1743.8.26- 1794.5.8)
试 图把当时已知的 化学“元素”分成四大
类:气体、金属、非金属和土质
二、元素周期律发现的历史背景
2、1815年,英国医生普劳特(Prout.william 17851850)提出了非常大胆的“氢原子构成论”。
元素周期律发展史
淮阳中学高一C部化学备课组:夏伟
一、门捷列夫生平简介
俄国化学家德 米特里· 伊万诺 维奇· 门捷列夫 (D.I.Mendeleev, 1834- 1907)
一、门捷列夫生平简介
1834年2月 1849年 1850年 1855年 1857年 1859年 1869年 1871年
出生在托波尔斯科市一个中学教师家庭 与母亲到莫斯科大学求学 进入彼得堡师范大学的然科学教育系 以优异的成绩毕业,先后到过辛菲罗波 尔、 敖德萨等地担任中学教师 被批准为彼得堡大学化学教研室副教授 获准去法国巴黎和德国海德尔堡深造 获得博士学位 ,并确立最初形式的元素周期律 门捷列夫发表了第二张元素周期表
第二张元素周期表
改进: (1)结构上将原来的竖排改成了现在通用的横排 ,使同族元素处在 同一竖列之中,并且区分了主族和副族,还增添了第八族,使元素 的化学性质的周期性更加突出; (2)重新对更多的元素原子量进行了修订 (多达17个); (3)预言了更多的新元素。
第二张元素周期表
来表现元素周期性。
5、1864年德国化学家迈耶尔(J.L.Meyer 1830-1895 )基
于元素的性质是其原子量的函数的认识,提出了一个包括二十
八种元素的“六元素表”
Hale Waihona Puke 迈耶尔的“六元素表”1865年英国化学家纽兰兹的“八音律表”
三、门捷列夫元素周期律的建立
1867年10月,门捷列夫担任彼得堡大学普通化
门捷列夫的第一张元素周期表
门捷列夫的第一张元素周期表
发现新元素
1875年9月法国化学家布瓦邦德 朗(Boisbandran ,P.E.L.18381912 )从闪锌矿中发现一种元素, 并命名为镓。
类铝和镓的比较
类铝 原子量约为69 比重约为 5.9-6.0 熔点低 非挥发性 不受空气的作用,烧至火 热时能分解水汽,将在酸 液和碱液中逐渐溶解 能生成类似明矾的矾类 镓 原子量为69.72 比重为 5.94 熔点为30.1℃ 在常温下不挥发 在空气中不起变化,对于 水汽的作用还不清楚,在 各种酸和碱中可逐渐溶解 能生成结品较好的镓矾
3、 1829年,德国化学家德贝莱纳(J.W.Dobereiner,
1780-1849 ) 做了化学元素自然分类的首次尝试。列 出了“三素组表”
二、元素周期律发现的历史背景
4、1862年,法国化学家尚古多(A.E.B.Chancourtois,1820-
1886 )按照原子量由小到大递增顺序排列了一个“螺旋图”
学教授以后,负责讲授《化学基础》课 。但是由于
现有的教材都存在内容陈旧,体系混乱,没有找到一本
合适的教科书,于是他决定编写一本新的化学教科
书《化学原理》。
《元素性质和原子量的关系》
1869年3月1日(旧俄历2月17日),在俄罗斯化学协会的例会上门 捷列夫因病未能出席,他委托人代表他宣读了他的报告《元素 性质和原子量的关系》,其基本观点是: 1.按照原子量的大小排列起来的元素,在性质上呈现出明显的周 期性; 2.原子量的大小决定元素的性质; 3.可以根据相邻元素的原子量和性质来修正某些元素的原子量; 4.以根据元素的周期性,可以预测还有许多元素将被发现。
继续发现新元素
镓的发现轰动了科学界,这是化学史上第一次事先预言 的一个新元素的发现。随后,1879年,瑞典化学家尼尔逊 (Lars Fredrik Nilson 1840-1899)发现钪—类硼。1885年, 德国化学家温克勒(Clemens Alexander Winkler 18381904)又发现了锗—类硅,1898年,居里夫人发现了钋—类 碲。