元素周期表发展史讲解

纽主兰兹已经下意识地摸到了“真理女神"的裙角， 差点就揭示元素周期律了。不过，条件限制了他做 进一步的探索，因为当时相对原子质量的测定值有 错误，而且他也没有考虑到还有尚未发现的元素， 只是机械地按当时的相对原子质量大小将元素排列 起来，所以他没能揭示出元素之间的内在规律。他 的“八音律”在英国化学学会上受到了嘲弄，主持 人以不无讥讽的口吻问道：“你为什么不按元素的 字母顺序排列?那样，也许会得到更加意想不到的美 妙效果。
在音乐中, 当我们把音符１ (do) 、２ (Le) 、３ (mi) 、４ (fa) 、５ (So) 、 ６ (La) 、７ (Ti) 、i (do) 、２ (Le) 、３ (mi) ……排起来的时候, 你从任 意一个音数起, 数到第八个音时, 一定和第一个音的的唱法一样, 这两个音 之间的距离就是八度．纽兰兹把当时已知的元素按原子量一个比一个增加 的顺序列成行的时候, 他发现, 从任何一个元素开始, 数到第八时, 就会出 现一个和第一个元素性质相似的元素, 好像音乐中的八度音一样．纽兰兹 把这种现象叫做八音律．
NN 77氮氮 PP 1155磷磷
OO 88氧氧 SS 1166硫硫
FF 99氟氟 CCl l 1177氯氯
He 2氦 NNe e 1100氖氖 AAr r 1188氩氩
☆元素周期表的发展历史
在门捷列夫发现元素周期律以前, 化学这门学 科已经诞生了２００ 年以上．在这段时间里, 这门学科虽然有了很大进展, 但是, 它只是积
其他三组素包括:锂、钠、钾三种元素的性质就很相 似, 它们都是金属, 能和水激烈地反应放出氢气, 并且 生成很强的碱．排在中间的元素钠, 它的原子量 (２３) 正好是锂 (７) 和钾 (３９) 原子量之和的二分之一．
氯、溴、碘三个元素都是非金属, 都能和金属起 反应, 它们的原子量也有上边说的那种情况．
族（纵行）结构： 七主、七副、零八族。
二、原子结构与元素在周期表中位置的关系
a.周期序数＝电子层数 b.主族序数＝最外层电子数
原子半径周期性递变图
原子核外电子排布的周期性变化
性质相似元素周期性出现
元素 H He Li Be B C N O F Ne 符号
Na Mg Al Si P S Cl Ar
一、元素周期表的结构
1、周期（横行）
——具有相同电子层数的元素按照原子序数 递增的顺序排列的一个横行称为一个周期。
Baidu Nhomakorabea周期 一 二 三
元素 种数
2
88
稀有元 素序号
分类
2 10 18 短周期
四五六 七
18 18 32
32
36 54 86 长周期 不完全周期
（结构：三短、三长、一不全）
2、族（纵行）
累了很多零散的知识而已．这些知识之间的 内在联系如何, 怎样才能把它们系统起来, 还 是没有解决的问题．因此, 这时的化学学科, 就像个管理不好的库房一样, 虽然各种材料很 多, 但是东一摊、西一摊, 放得个乱七八糟, 毫 无规律．
夫 得周现
首 米期代
创 特律化
的 里是学
。
1869 ·
门 捷 列
年
族的分类 主族
包含元素 长、短周期 元素
副族
长周期 元素
零族 Ⅷ族
稀有气体 8、9、10
元素
纵行
表示
ⅠA,ⅡA等 ⅠB,ⅡB等
0
Ⅷ
个数
7
7
1
1
结构：（七主、七副、零八族）
为什么将稀有气体元素称为零族元素 ——它们很稳定，它们的化合价通常情况下为0。
一、周期表的结构
周期（横行）结构： 三长、三短、一不全。
元素周期表发展简史
钱广文
我们生活在化学世界中
某些元素在人体组织、体液中富集情况图
1~18元素周期表的参考结构
HH 11氢氢 LLi i 33锂锂 NNa a 1111钠钠
He 2氦 BBe e 44铍铍 MMgg 1122镁镁
BB 55硼硼 AAl l 1133铝铝
CC 66碳碳 SSi i 1144硅硅
112
谢谢!
的 元 素
1913年英国科学家莫色勒利用阴 极射线撞击金属产生X射线，发现 原子序越大，X射线的频率就越高， 因此他认为核的正电荷决定了元 素的化学性质，并把元素依照核 内正电荷(即质子数或原子序)排 列，经过多年修订后才成为当代 的周期表。
道尔顿提出科学原子论后，随着各种元素的相对原子 质量的数据日益完善和原子价(化合价)概念的提出， 就使元素相对原子质量与性质(包括化合价)之间的联 系显露出来。 1829年，德国耶那大学的化学教授德贝 莱纳(D Obereiner)根据元素性质的相似性，提出了 “三素组”学说。
周期的结构
1
1
2K 2
短周期 2 3 4
5
6
7
8
9
1 0
L K
8 2
3
1 1
1 2
1 1 1 1 1 1 M 18 L8
345678 k 2
4
1 9
2 0
2 1
2 2
2 3
2 4
2 5
2 6
2 7
2 8
2 9
3 0
3 1
3 2
3 3
3 4
3 5
3 6
长周期 5
3 7
3 8
3 9
4 0
4 1
4 2
4 3
但是，在当时已发现的54种元素中却只能把 15种元素归入“三素组”。
他把当时已知的54种元素中的15种，分成5组， 每组的三种元素性质相似，而且中间元素的 相对原子质量等于较轻和较重的两个元素相 对原子质量之和的一半。例如钙、锶、钡， 性质相似，锶的相对原子质量大约是钙和钡 的相对原子质量之和的一半
德国化学家迈耶尔借鉴了德贝莱纳、纽兰兹等人的研究成果，
从化合价和物理性质方面人手，去探索元素间的规律。在他
的《近代化学理论》一书中，刊登了元素周期表，表中列出 了28个元素，他们按相对原子质量递增的顺序排列，一共分 成六族，并给出了相应的原子价是4、3、2、1、1、2。1868 年，发表了第二张周期表，增加了24个元素和9个纵行，并 区分了主族和副族。迈耶尔的第三张元素周期表发表于1870
年，他采用了竖式周期表的形式，并且预留了一些空位给有
待发现的元素，但是表中没有氢元素。可以说，迈耶尔已经 发现了元素周期律。
与此同时伟大的化学家门捷列夫也发表出了 同德国化学家迈耶尔德一张元素周期表
1869年修订过后的
各 种 元 素 周 期 表 结 构 的 尝 试
三角元素周期表
5 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54
57
6 55 56 - 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86
71
7 87 88 89103
104
105
106
107
108
109
110
111
4 4
4 5
4 6
4 7
4 8
4 9
5 0
5 1
5 2
5 3
5 4
5
6
5 5
5 6
7- 7 72
7 3
7 4
7 5
7 6
7 7
7 8
7 9
8 0
8 1
8 2
8 3
8 4
8 5
8 6
1
89
7
8 7
8 8
10
10 4
10 5
106
10 7
10 8
10 9
11 0
11 1
11 2
3
不完全 周期
主族
族的结构
三元素组的分类方法, 虽然比过去进了一步, 但它只包 括了１５ 个元素, 还有几十种元素没有归纳进去．另外, 这一组一组的元素相互间有什么关系, 段柏莱纳也说不 出来．
1865年，英国人纽兰兹(Newlands)把当时已知的元素按原子量由小到大 的顺序排列，发现每8种元素之后，会重复出现相似的性质。他把他的发 现称为“八音律”，就象音乐里的八度音程一样。
0族
I A
1 1 II
A
234
副族
3
11 12
III IV BB
V B
VI VII BB
VIII 族
0
2 III IV V VI VII
K2
AA A AA
5
6
7
8
9
10
L K
8 2
VIII
I B
II B
13 14 15 16 17 18
M L k
18 8 2
4 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
英国人纽兰兹(Newlands)的八音律元素周期表
从这张表里元素排列的顺序来看, 在第一行氢、锂、铍、硼、氮、 氧这七种元素之后的氟、钠、镁、铝、硅、磷、硫分别和前七种元 素相似．第二行的氯、钾、钙也分别和氟、钠、镁性质相似．再往 后就不能令人满意了, 比如２２ 号位置上的钴和镍, 同前面的氟、 氯的性质便没有什么相似的地方．