门捷列夫与元素周期表
门捷列夫与元素周期表
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门捷列夫与元素周期表宇宙万物是由什么组成的?古希腊人以为是水,土,火,气四种元素,古代中国则相信金,木,水,火,土五种元素之说,到了近代,人们才渐渐明白:元素多种多样,决不止于四五种。
18世纪,科学家以探知元素有30多种,如,银,铁。
氧,磷,硫等,到19世纪,已发展的元素已达54种,人们自然会问,没有发现的元素还有多少种?元素之间是孤零零地存在,还是彼此间有着某种联系呢?门捷列夫发现元素周期律,揭开了这个奥秘。
1869年,俄国科学家门捷列夫在化学元素符号的排列中,发现了元素具有周期性变化的规律。
原来,元素不是一群乌合之众,而是严格地按一定次序井然有序地排列着:元素的原子量相等或相近的,性质相似相近;而且,元素的性质和它们的原子量呈周期性的变化,元素周期表的发现主要有三个方面划时代的意义:一是可以据此有计划,有目的的去探寻新元素,既然元素是按原子量的大小有规律地排列,那么两个原子量悬殊的元素之间,一定有未被发现的元素,门捷列夫据此预测了类硼,类捛,类硅,类和4个新元素的存在,不久,预言得到证实。
二是可以矫正以前测得的原子量。
门捷列夫在编制元素周期表时,重新修订了一大批元素的原于量(至少有17个)。
因为根据元素周期律,以前测定的原子量许多显然不准确。
最邻令人惊邑的一个列子是,1875年法国化学家布瓦博德朗宣布发现了新元素镓。
它的比重为4.7,原子量约为59.。
门捷列夫根据周期表,断定镓的人,竟然对它的第一个发现者测定的数据加以纠正,布氏感到非常惊讶,实验的结果,果然和门市判断极为接近,比重为5.94,原子量为69.9.三是通过周期表,人类在认识物质世界的思维方面有了新飞跃,例如,周期表有力地证实了量变引起质变的定律,原子量变化,引起了元素的质变。
再如,从周期表可以看出,对立元素(金属和非金属)之间在对立的同时,明显存在统一和过渡的关系。
元素周期表把已发现的元素分成8个家族,每族划分5个周期,每个周期,每一类中的元素,都按原子量由大到小排列,周而复始,充分表明了“事物总是从简单到复杂螺旋式上升”规律。
元素周期表的历史
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元素周期表的历史化学发展到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。
一、门捷列夫发现元素周期律前对元素分类的研究⒈1789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。
⒉1829年,德国化学家德贝莱纳(Dobereiner,J.W.1780-1849)根据元素的原子量和化学性质之间的关系进行研究,发现在已知的54种元素中有5个相似的元素组,每组有3种元素,称为“三元素组”,如钙、锶、钡、氯、溴、磺。
每组中间一种元素的原子量为其它二种的平均值。
例如,锂、钠、钾,钠的原子量为(69+39.1)/2=23。
⒊1862年,法国的地质学家尚古多(Chancourtois,A.E.B.1820-1886)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。
他第一个指出元素性质的周期性变化。
⒋1863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。
二、元素周期律的发现1869年3月,俄国化学家门捷列夫(1834-1907)公开发表了论文《元素属性和原子量的关系》,列出了周期表,提出了元素周期律——元素的性质随着元素原子量的递增而呈周期性的变化。
他在论文中指出:“按照原子量大小排列起来的元素,在性质上呈现明显的周期性。
”“原子量的大小决定元素的特征。
”“无素的某些同类元素将按他们原子量的大小而被发现。
”1869年12月,德国的化学家迈耶尔(Meyer,J.L.1830-1895)独立地发表了他的元素周期表,明确指出元素性质是它们原子量的函数。
门捷列夫和第一张元素周期表
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门捷列夫和第一张元素周期表门捷列夫和第一张元素周期表1829年德国化学家德贝莱(J.Dobereiner)发现当时已知的44种元素中有15种元素可分成5组,每组的三个元素性质相似,而且中间元素的相对原子质量约为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。
氯、溴、碘,锂、钠、钾等组元素的情况类似,由此提出了“三素组”的概念,为发现元素性质的规律性打下了基础。
1859年,24岁的俄国彼得堡大学年轻讲师门捷列夫来到德国海德堡大学本生的实验室进修。
当年,本生和基尔霍夫发明了光谱仪,用光谱发现了一些新元素,掀起一股发现新元素热。
次年,门捷列夫出席了在化学史上具有里程碑意义的德国卡尔斯鲁厄化学大会。
门捷列夫回忆道:“我的周期律的决定性时刻在1860年,我……在会上我聆听了意大利化学家康尼查罗的演讲……正是当时,元素的性质随原子量(相对原子质量)递增而呈现周期性变化的基本思想冲击了我。
”此后,门捷列夫为使他的思想信念转化为科学理论,作出了10年艰苦卓绝的努力,系统地研究了元素的性质,按照相对原子质量的大小,将元素排成序,终于发现了元素周期律——元素的性质随相对原子质量的递增发生周期性的递变。
在门捷列夫时代,没有任何原子结构的知识,已知元素只有63种,元素大家族的信息并不完整,而完整的元素周期表。
1880年,迈耶尔坦言道:“我没有足够的勇气去作出像门捷列夫那样深信不疑的预言。
”他之所以没有勇气,在他1870发表的有关元素周期性的文章里有答案,他说:“在差不多每天都有许多新事物出现的领域里,任何概括性的新学说随时都会碰到一些事实,它们把这一学说加以否定。
这种危险的确是存在的……因此我们必须特别小心。
”迈耶尔比门捷列夫早几年也在本生的实验室里工作过。
门捷列夫发表的第一张周期表对我们来说,已经不太好懂了,因为它并不完整。
例如,门捷列夫周期表里没有稀有气体。
元素周期表的发现和意义
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元素周期表的发现和意义元素周期表是化学史上的一大里程碑,它的发现和建立对化学研究和应用产生了深远影响。
下面将对它的发现和意义进行阐述。
一、元素周期表的发现元素周期表最早是由俄罗斯化学家门捷列夫(Dmitri Mendeleev)在1869年发明的。
他在研究元素的物理性质和化学反应时发现,一些元素具有相似的化学性质,尤其是它们的原子量和化学反应规律相似。
于是,他依据这些相似性,将元素按照它们的原子量从小到大排列,并将它们分为几个列和行。
他发现,这种排列方式让相似性的元素彼此“彼此相邻”,并且在排列的过程中留下了几个空位,这些空位用来预言未来可能出现的元素。
这一系列的“观察”和“设计”使得元素周期表和它的马上大获成功。
当然,使用门捷列夫的画法排列元素仅仅只是一种“布局”,背后的理论模型是由许多化学家在他之前做出的类似的工作,门捷列夫的贡献是将它们整合到了一个更为有条理的框架,将偶然性减到了最少。
二、元素周期表的意义1. 将元素分类元素周期表将所有已知元素按照它们的物理性质和化学性质分类。
通过分类,我们可以更好地理解元素之间的关系。
确定每个元素的物性和化性,并制定相应的管控规则。
元素周期表还通过周期性变化,解释了元素的多种特性,如化学反应活性,熔点,密度等等。
2. 预测新元素原子序数(即原子的电荷数)不断增加,会导致一些元素变得不稳定,并转变为其他的物质。
此时,元素周期表上的空位对预测新元素是极其重要的。
通过元素周期表中的空位,科学家们可以预测或发现新的元素(如钚、镆、锔就是这样被预测出来的)。
3. 指导制造新材料元素周期表的应用不止于此,伴随着半导体、材料工程学的不断发展,元素周期表被赋予更多的用途。
通过元素周期表,科学家们可以设计和制造更好的高温、高压、高强材料,这些材料可应用于战略、能源、航空航天等领域。
4. 提高化学知识普及程度元素周期表作为化学教育的一个中心教学工具,可以让学生掌握基本化学知识,了解化学与人类生活的联系,促进化学普及程度的提高。
元素周期表的主要发现者
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元素周期表的主要发现者
1、元素周期表的主要发现者是俄国化学家门捷列夫。
门捷列夫全名是德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫。
最先发现化学元素周期性规律的是英国化学家纽兰兹,门捷列夫通过对纽兰兹发现的元素周期律进行总结才有了后来的元素周期表。
2、1865年,英国化学家纽兰兹发现了元素周期性规律。
但是受限于当时的条件限制,没能揭示出元素之间的内在规律。
直到1869年。
俄国的著名化学家门捷列夫,根据化学元素的原子量递增的顺序所制作出的元素周期表。
这两位伟大的化学家都为全世界的化学科学研究作出了非常大的贡献。
3、在化学教科书中,一般都附有一张“元素周期表”,它是广大学子进入化学领域的敲门砖,这张表把一些看起来似乎互不相关的元素融会贯通统一起来,组成了一个完整的自然体系,进一步打开了人类认识这个世界本质的大门。
元素的盛宴元素周期表中的化学探险史与真实故事_札记
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《元素的盛宴元素周期表中的化学探险史与真实故事》读书笔记目录一、内容概览 (2)二、元素周期表的起源与发展 (3)1. 元素周期表的诞生 (4)2. 早期元素周期表的演变 (5)3. 现代元素周期表的发展与完善 (7)三、化学元素探秘之旅 (8)1. 发现元素的艰辛历程 (9)2. 元素性质的探索与发现 (10)3. 元素的应用与影响 (11)四、真实故事中的化学元素 (12)1. 梅西.福尔摩斯与化学元素的缘分 (13)2. 居里夫人与放射性的研究 (14)3. 阿伏伽德罗与阿司匹林的发明 (16)五、元素周期表与科学家的智慧 (16)1. 门捷列夫与元素周期表的编制 (17)2. 居里夫人与镭和钋的发现 (18)3. 海森堡与量子力学的创立 (19)六、元素周期表与未来的展望 (20)1. 新元素的探索与发现 (21)2. 元素周期表在新技术中的应用 (23)3. 元素周期表与可持续发展的关系 (24)七、结语 (26)一、内容概览书籍开篇介绍了元素周期表的诞生和发展,从早期的化学元素分类到门捷列夫的周期性表格的构想,作者详细介绍了元素周期表是如何形成的,以及这一化学史上的里程碑是如何改变我们对元素的理解和探索的。
这一部分让我对化学的历史背景有了更深入的了解。
书中逐一介绍了元素周期表中的各个元素,每个元素都附有详细的背景介绍、性质描述以及其在日常生活和科学领域中的应用。
这部分内容丰富有趣,涵盖了元素的发现过程、相关的历史事件和人物以及最新研究成果。
这些介绍让我对各元素有了全新的认识,并对它们在科学和社会发展中的作用有了更深刻的理解。
书中还穿插了诸多真实的化学故事和历史事件,这些故事展示了科学家们如何运用化学知识解决实际问题,包括新材料开发、能源利用和环境科学等领域。
这些故事不仅增加了知识的趣味性,也让我感受到了化学学科的魅力和价值。
作者还探讨了元素周期表未来的发展方向和潜在挑战,随着科学技术的不断进步,元素周期表也在不断更新和完善。
元素周期表的发现者是谁
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元素周期表的发现者是谁现代化学的元素周期律是1869年俄国科学家门捷列夫(Dmitri Mendeleev)首先创造的,他将当时已知的63种元素依相对原子量大小并以表的形式排列,把有相似化学性质的元素放在同一列,制成元素周期表的雏形。
对于元素周期表的研究,门捷列夫不是第一人,也不是最后一人。
元素周期表的演进,凝聚了一代又一代科学家的智慧。
法国著名化学家拉瓦锡首次将元素定义为基本物质,并于1789年出版了第一个元素表。
他的元素表共列出了当时已知的33种元素,但实际上只包含了23种元素,因为他把一些非单质以及光和热也列为了元素。
拉瓦锡关于素的定义以及元素表的出版,为近代化学的发展奠定了基础。
1803年,英国化学家道尔顿为了解释化学实验现象,创立了一种新的原子理论。
他还发表第一张原子量表,为后人测定元素原子量奠定了基础。
尚库尔图瓦斯(De Chancourtois)为法国的一名地质学家,于1862年发表了一个被称为“地螺旋”(Telluric Screw)的周期律方案。
这是一个卓越的立体形式的发明,虽然引起了地学工作者的兴趣,但是没有引起化学工作者的兴趣。
直到1869年门捷列夫周期表发表之后才被科学界广泛认可。
1864年,英国科学家纽兰兹设计的元素周期表,是根据元素的相对原子量进行分类的。
他发现周期律与八音律有着异曲同工之妙,因此将该周期表命名为“八度律”。
然而,这篇论文受到当时英国学术界的嘲笑,英国化学会也拒绝刊载这篇论文。
1860年的一次学术交流会议,是周期表发展历史上的一个重要节点。
这一年的9月,第一届国际化学大会在德国卡尔斯鲁厄举行。
来自许多国家的化学精英们出席了大会,并就化学界的一些前沿问题进行了激烈的讨论,年轻的门捷列夫有幸参加了这次大会。
会议结束时,意大利药剂师卡尼扎罗向与会者分发了一份关于元素原子重量的决定性文件。
卡尼扎罗是阿伏加德罗气体定律的支持者,并将其应用于原子量计算。
卡尼扎罗提出的原子量清单,是当时已知最为准确的原子量清单。
门捷列夫与元素周期表
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门捷列夫与元素周期表在十九世纪初期,人们已经发现了不少元素。
在这些元素的状态和性质方面,有些极为相似,有些则完全不同,有些元素在某些性质方面很相似,但在另一些方面却又差别很大。
化学家们很自然地产生了一种寻求元素相之间内在联系从而把元素作一科学分类的要求。
科学家们在这方面作了不少的工作,曾发表了部分元素间相互联系的论述。
1829年德国段柏莱纳根据元素性质的相似性,提出“三素组”的分类法,并指出每组中间元素的原子量大约等于两端的元素原子量的平均值。
但他当时只排了五个三素组,还有许多元素没找到其间相互联系的规律。
1864年德国迈耶按元素的原子量顺序把元素分成六组,使化学性质相似的元素排在同一纵行里。
但也没有指出原子量跟所有元素之间究竟有什么联系。
1865年英国纽兰兹把当时所知道的元素按原子量增加的顺序排列,发现每个元素它的位置前后的第七个元素有相似的性质。
他称这个规律叫“八音律”。
他的缺点在于机械地看待原子量,把一些元素(Mn、Fe等)放在不适当的位置上而把表排满,没有考虑发现新元素的可能性。
直到1868年,迈耶发表了著名的原子体积周期性图解。
都末找出元素间最根本的内在联系,但却一步步地向真理逼近,为发现元素周期律开辟了道路。
俄国化学家门捷列总结了前人的经验。
经过长期研究,花了很大的精力,寻求化学元素间的规律。
终于1869年发现了化学元素周期律。
一位彼得堡小报的记者向他打听成功的奥秘:“你是怎样想到你的周期律的?”捷列夫哈哈笑着答道:“这个问题我大约考虑了二十年,而他们却认为,坐着不动,五个戈比一行,五个戈比一行地写着,突然就成了。
事情并不是这样!”门捷列夫的“周期表”比纽兰兹的元素表更为复杂,也更接近我们今天认为是正确的东西。
当某一元素的性质使他不能按原子量排列时,门氏就大胆地把它的位调换一下。
他这祥做的根据是:元素的性质比元素的原子量更为重要。
后来终于证明,他这样做是正确的。
例如碲的原子量是127.61,如果按原子量排,它应排在碘的后面,因碘的原子量是126.91。
化学元素周期表的演变从门捷列夫到现代元素周期
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化学元素周期表的演变从门捷列夫到现代元素周期化学元素周期表是一种按照元素的特性和性质排列的表格,其中每个元素根据其原子序数被归类。
元素周期表的发展始于19世纪,从门捷列夫到现代元素周期的演变经历了多次重要的改进和进展。
1. 门捷列夫的早期元素周期表19世纪初,俄国化学家门捷列夫提出了早期的元素周期表。
他根据元素的原子质量将元素分类,并将相似性质的元素放在一起。
然而,这个早期的周期表存在一些缺陷,因为它无法解释某些元素之间的相似性和周期性规律。
2. 孟德莱耶夫的改进1869年,俄国化学家孟德莱耶夫对门捷列夫的元素周期表进行了改进。
他基于元素的物理和化学特性重新排列了元素,形成了现代元素周期表的雏形。
孟德莱耶夫的周期表被广泛接受,并成为后来元素周期表的基础。
3. 亨利·莫塞里的贡献根据孟德莱耶夫的工作,英国化学家亨利·莫塞里在1871年提出了最早的现代元素周期表。
他将元素根据原子量的增长顺序排列,并注意到周期性出现的相似性质。
莫塞里的周期表进一步巩固了元素周期表的地位,并成为后来改进的基础。
4. 门多列夫的周期律俄国化学家门多列夫在19世纪70年代进一步改良了元素周期表。
他基于元素的电荷数和周期性规律,重新排列了元素,并预测了一些新元素的存在。
门多列夫的周期表对后来的科学家产生了重要影响,并为元素周期表的进一步发展奠定了基础。
5. 现代元素周期表的发展随着科学技术的进步和对元素性质的深入研究,元素周期表也在不断完善和发展。
20世纪初,科学家们发现了新的元素,并重新调整了周期表的结构。
如今的现代元素周期表是基于元素的原子序数(即元素的核中的质子数)进行排列的。
这种排列方式能够清晰地反映出元素之间的周期性规律和相似性质。
现代元素周期表的主要特点是横行称为周期,纵列称为族。
周期表的左侧是金属元素,右侧是非金属元素,而处于两者之间的元素则是过渡元素。
同时,周期表上的元素按照原子序数逐渐增加排列,并按照一定的排列规则分布在相应的周期和族内。
化学元素周期表的历史与演变
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化学元素周期表的历史与演变化学元素周期表是化学中一个极为重要的工具,它对于理解元素的性质及其组成规律至关重要。
本文将介绍化学元素周期表的历史与演变,揭示其背后蕴含的科学发现和思想进展。
一、早期元素研究在元素周期表出现之前,人们对元素的认识存在许多不确定性和争议。
18世纪,化学家根据化合物的性质开始系统地研究元素,并试图将它们分类。
例如,安托万·拉瓦锡根据金属和非金属两类将元素进行了分类,这对后来的元素周期表发展起到了一定的启示作用。
二、门捷列夫的元素周期表19世纪70年代,俄国化学家门捷列夫根据当时已知的元素特性,提出了最早的元素周期表。
他按照原子量对元素进行了排列,同时注意到了一些周期性变化规律。
门捷列夫的周期表虽然在后来被一些发现所修正,但它为后来的研究奠定了基础。
三、孟德列夫的周期定律19世纪70年代末,德国化学家孟德列夫提出了著名的孟德列夫周期定律,该定律表明元素的性质随着原子序数的周期性变化而呈现出规律性。
这个发现进一步巩固了元素周期表的地位,并为后来元素周期表的完善提供了指导。
四、门捷列夫周期表的修正20世纪初,英国化学家亨利·莫塞里瓦德基于门捷列夫的周期表,发现了一些与化学性质更为一致的周期性规律。
他将元素的排列依据改为了原子序数,并调整了一些元素的位置。
这种改进使得元素周期表更加合理和准确。
五、现代元素周期表1913年,丹麦物理学家尼尔斯·玻尔提出了量子力学的原子结构理论,该理论对于揭示元素周期表的规律非常重要。
随后,科学家们根据量子力学理论将元素周期表进行了进一步完善。
现代元素周期表采用了由于门捷列夫和莫塞里瓦德的贡献基础上,加入了原子序数和元素电子结构等信息。
六、元素周期表的演变元素周期表的发展并没有止步于现代,随着新的元素的发现和对元素性质研究的深入,科学家们将不断完善和调整周期表的结构。
例如,20世纪下半叶,随着人们发现了放射性元素和人工合成元素,新的元素被添加到了周期表中,并引起了对元素周期性规律的重新思考。
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。
元素周期表的发展历程
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元素周期表的发展历程元素周期表是化学中一个非常重要的工具,它按照元素的原子序数和元素性质的规律进行排列,为我们理解元素的性质和反应提供了便利。
本文将从元素周期表的最早形式开始,追溯元素周期表的发展历程。
一、德米特里·门捷列夫和早期周期表19世纪60年代,俄国化学家德米特里·门捷列夫将当时已知的63种元素按照原子质量的升序排列,并将各个元素的性质进行分类和总结。
他的工作奠定了元素周期表的基础。
二、门捷列夫周期表的不足之处门捷列夫的周期表并不完美,其中存在一些问题。
首先,由于当时对部分元素的原子质量尚未准确测定,导致元素的位置排列有误。
其次,门捷列夫的周期表只考虑了元素的原子质量,忽略了其他元素性质的重要性。
三、门捷列夫周期表的改进根据门捷列夫的周期表,法国化学家亨利·戴维让德尔和德国化学家朱利叶斯·洛斯格尔德独立地提出了周期表的改进方案。
他们基于元素的化学性质,重新排列了元素的顺序,并从中发现了一些规律。
其中,戴维让德尔提出了周期律,并首次将元素周期表按照8个一组的形式进行分组。
四、门捷列夫周期表的定型俄国化学家弗拉基米尔·维尔纳将门捷列夫周期表进行了改进和定型。
他重新评估了元素的原子质量,并修正了元素的排列顺序。
此外,他还引入了新的元素命名和元素符号的规定,为后来元素周期表的发展奠定了基础。
五、亨利·莫塞里和现代元素周期表20世纪初,英国化学家亨利·莫塞里提出了现代元素周期表的设计理念。
他基于元素的电子结构,将元素按照核外电子排布的规律进行了排列,并将周期表中的元素按照逐渐增加的核电荷进行了区域的划分。
这奠定了现代元素周期表的框架。
六、元素周期表的完善随着科学的发展和对元素的深入研究,元素周期表也不断完善和扩充。
现代元素周期表已经包括118种元素,并将元素按照化学性质、周期性、族别等方面进行了分类和划分。
元素周期表的形式和结构也逐渐趋于稳定,成为科学研究和教学中重要的参考工具。
元素周期表门捷列夫发现过程
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元素周期表门捷列夫发现过程元素周期表是化学家们用于理解元素之间化合物关系的重要工具,它是现代化学的基础。
在20世纪初,这一表格由俄国科学家门捷列夫发现并被称为“门捷列夫周期表”。
让我们来了解一下他是怎样发现这张表的历史过程。
门捷列夫最受赞誉的作品是他的《有机化学三原理》,这是一本综合性的化学图书,作者是一名非常有影响的俄国化学家。
他的研究主要关注有机化学,特别是有机元素的分类和分子结构。
它启示了有机元素之间的联系,并在进化了一段时间之后,被发现为元素周期表。
在1870年,门捷列夫提出了一个新的化学理论,即“周期律”,用于解释元素之间的化学性质。
这一理论的基础是,质子的数量与元素构成的分子中的原子数之间存在规律性的关系,即同一元素的每个离子态(出现在该元素的离子形式中)中,质子数量都相同。
1903年,门捷列夫利用“周期律”来构建出一张表格,这张表格把当时已知的62种元素进行排列组合,使其在涉及化学性质和原子质量上显示出联系和规律。
他的这张表首次被称作“元素周期表”,从此就成为了当今化学课堂中不可或缺的一部分。
它的发现不仅改变了现代化学的发展历程,也为现代科学研究奠定了基础。
从发现到当今,元素周期表已经经历了一个长期的演变过程,被发展成一个综合实用的工具,可以帮助人们更好地理解元素之间的联系,并做出正确的决定。
门捷列夫发现元素周期表的过程有助于我们更好地理解元素的化学性质,这是现代化学的基础。
发现本身也是一个可贵的贡献,它为科学家们提供了一种有效研究元素的方法,为科学家们的研究提供了一种指导性的视角,这是一种非常有价值的成果,也为现代化学的发展提供了重要的基础。
而门捷列夫是这一过程的发起者与贡献者,历史上永远记住他作为元素周期表发现者的功绩。
第一节元素周期表
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物质结构、元素周期律 元素周期表
第一节
门捷列夫与元素周期表
第一张元素周期 表是俄国化学家 门捷列夫于1869 年绘制完成的。 他将元素按相对 原子质量由小到 大排列,化学性 质相似的元素放 在一个纵行。
第一章
物质结构、元素周期律
元素周期表
第一节
一、元素周期表的结构
原子序数:依原子核电荷数由小到大的顺序给元素编号,这种 编号叫原子序数。
七个横行为七个周期
周期序数 = 原子电子层数 第1周期 2 种元素 短周期 (3个) (2)周期的分类 第2周期 8 种元素 第3周期 8 种元素 第4周期 18 种元素 第5周期 18 种元素
(若排满也 是32种)
第6周期 32 种元素 不完全周期 第7周期 26 种元素
长周期 (3个)
三长三短一不全
(二)卤族元素
Br2 I2
1、卤素单质的物理性质 递 变 性
颜色
F2 Cl2
状态
熔沸点 密度
相 似 性 都有颜色 熔沸点较低 不易溶于水(除F2) 易溶于有机溶剂
气
浅 → 深 低 →
小 →
→ 液 → 固
Br2
I2
高
大
注意:溴、碘单质在不同溶剂中的颜色 Br2 I2 水溶液 黄(稀)→ 橙色(浓) 深黄(稀)→褐色(浓) 油(CCl4、苯等)溶液 橙红色 紫红色
(2)卤素与水反应
与水反应 F2 Cl2 Br2
剧烈反应,生成氟化氢和氧气 2F2+2H2O=4HF+O2
与水缓慢反应 Cl2+H2O=HCl+HClO 与水反应更弱 Br2+H2O=HBr+HBrO 与水只微弱反应 I2+H2O=HI+HIO
门捷列夫与元素周期表
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门捷列夫与元素周期表到目前为止,在元素周期表这座大厦里已经有112位主人找到了自己的家。
元素周期表成为人们寻求新元素、研究元素性质时不可缺少的“武器”。
但人们永远不会忘记编制出第一张周期表的人——俄国化学家门捷列夫。
在门捷列夫时代,没有任何原子结构的知识,已知元素只有63种,元素大家族的信息并不完整,而且当时公认的许多元素的相对原子质量和化合价都是错误的,确定元素的原子序数是一件十分困难的事情。
门捷列夫通过阅读很多的化学论著,搜集大量的实验数据、实验方法和各种观点,通过对比元素的性质和相对原子质量的大小,重新测定了一些元素的相对原子质量,先后调整了17种元素的序列。
例如,他确认应将铍的相对原子质量从14纠正为9,使元素按相对原子质量递增的顺序H-Li-B-C-N-Be-O-F纠正为H-Li-Be-B-C-N-O-F。
经过调整,门捷列夫还发现每隔大约七个元素,就会出现性质十分相似的元素。
也就是说化学元素按照原子量的大小依次排列,元素的物理性质和化学性质出现周期性的变化,他把这个规律叫做“化学元素周期律”。
元素周期律使人类认识到化学元素性质发生变化是由量变到质变的过程,把原来认为各种元素之间彼此孤立、互不相关的观点彻底打破了,使化学研究从只限于对无数个别的零星事实作无规律的罗列中摆脱出来,从而奠定了现代化学的基础。
接着在1869年,门捷列夫根据自己发现的元素周期律,编制了第一张元素周期表。
他除了在表中以相对原子质量为序排列了当时已知的63种元素外,还大胆地预言了11种尚未发现的元素,为它们在相对原子质量序列中留下空位,并预言了它们的性质。
同时,他并没有机械地完全按照当时测定的原子量的大小排列,当他发现元素的原子量与它在周期表中的位置不相符合的时候,他就根据元素的其他性质综合考虑,按照周期律大胆地改正了原子量。
如金在当时被公认的相对原子质量为169.2,应排在锇、铱、铂之前,门捷列夫却坚持认为金应排在这三种元素的后面,他重新修订了这四种元素的相对原子质量,确定金的相对原子质量是197.2。
化学元周期表的创立者
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1856年,他带上《论比容》一文重返彼得堡,获得了硕士学位。22岁被该校任命为副教授。后来,他到德国深造,1865年获得博士学位,成为彼得堡大学的教授,那时年仅31岁。门捷列夫原来是教有机化学的,后来改教无机化学。他认为当时的教科书都不能反映化学发展的最新的成果,准备重新编一本教科书。谁知,还未动笔,就碰到了一大堆困难,因为化学发展较快,又因长期以来无人很好地加以总结,整个无机化学一团糟,使他无从着手。怎么办呢?他想,要想编书,首先得理出个头绪来。当时发现的化学元素已达60多种,这些元素间有没有内在联系?能否从中找出什么规律?他决心由此人手,编书一事只得暂时搁置一旁。一入手才知道,原来早就有不少化学家开始探索化学元素之间的联系了。门捷列夫很高兴,说明自己这样做是抓住了问题的关键。
1875年,法国化学家布瓦博德朗发现了“镓”这种新元素,并测得其密度为4.7,门捷列夫看了布瓦博德朗的论文后,立即写信说:“镓是我四年前就预言到的一种类铝元素……但您测得的密度与我预言的相差较大,我推测的为5.9到6,您测得的为4.7,建议您最好重测一下镓的密度。” 布瓦博德朗收信后觉得非常奇怪:镓是我最先发现的,全世界只有我有一毫克镓。你见都未见过,怎能说我把密度测错了,简直是莫名其妙!他马上回信:肯定没错!不过。他还是重新测了镓的密度,但几次测得的结果均为5.94。布瓦博德朗惊叹不已:真是神机妙算啊,怎么恰好在门捷列夫预言的5.9到6之间呢?这一消息,很快传遍欧洲,科学界震惊了。与此同时,门捷列夫也因发现元素周期表而闻名全球。门捷列夫成了大名人,不少人想知道成功的秘诀。彼得堡一家小报的记者曾问他:“请问您是怎样想到元素周期规律的?”门捷列夫回答:“这个问题我大约考虑了20年,而您却认为:坐着不动,五个戈比一行,五个戈比一行地写着,突然就成了。事情并不是这样。” 是啊,纵然发明者是一位天才,发明创造也不是那么简单的,但怎样才能成为天才呢?门捷列夫认为:“什么是天才?终生努力,便成天才!”
门捷列夫和他的元素周期表
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门捷列夫和他的元素周期表门捷列夫,俄国化学家。
1834年2月7日生于西伯利亚托博尔斯克,1907年2月2日卒于彼得堡(今列宁格勒)。
1850年进入彼得堡师范学院学习,1855年毕业后任敖德萨中学教师。
1857年任彼得堡大学副教授。
1859年他到德国海德堡大学深造。
1860年参加了在卡尔斯鲁厄召开的国际化学家代表大会。
1861年回彼得堡从事科学著述工作。
1863年任工艺学院教授,1865年获化学博士学位。
1866年任彼得堡大学普通化学教授,1867年任化学教研室主任。
1893年起,任度量衡局局长。
1890年当选为英国皇家学会外国会员。
门捷列夫的最大贡献是发现了化学元素周期律。
他在批判继承前人工作的基础上,对大量实验事实进行了订正、分析和概括,总结出一条规律:元素(以及由其所形成的单质和化合物)的性质随着原子量(现根据国家标准称为相对原子质量)的递增而呈周期性的变化。
这就是元素周期律。
他根据元素周期律编制了第一个元素周期表,把已经发现的63种元素全部列入表里,从而初步完成了使元素系统化的任务。
他还在表中留下空位,预言了类似硼、铝、硅的未知元素(门捷列夫叫它类硼、类铝和类硅,即以后发现的钪、镓、锗)的性质,并指出当时测定的某些元素相对原子质量的数值有错误。
而他在周期表中也没有机械地完全按照相对原子质量数值的顺序排列。
若干年后,他的预言都得到了证实,门捷列夫工作的成功,引起了科学界的震动。
人们为了纪念他的功绩,就把元素周期律和周期表称为门捷列夫元素周期律和门捷列夫元素周期表。
元素周期律的发现激起了人们发现新元素和研究无机化学理论的热潮,元素周期律的发现在化学发展史上是一个重要的里程碑,它把几百年来关于各种元素的大量知识系统化,形成一个有内在联系的统一体系,进而使之上升为理论。
门捷列夫因发现周期律而获得英国皇家学会戴维奖章(1882年)。
他还曾获英国科普利奖章(1905年)。
1955年科学家们为了纪念元素周期律的发现者门捷列夫,将lOl号元素命名为钔。
元素周期表门捷列夫发现过程
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元素周期表门捷列夫发现过程1869 年,德米特里·门捷列夫(Dmitri Mendeleev)通过原子量对元素进行排序,创造了一种不仅可以对已发现的元素进行排序,还能预测未发现的元素的工具——元素周期表。
在随后的几年,门捷列夫的元素周期表演变成为一种参考工具,被世界各地的科学家使用。
从早期的奋斗到先进的学术德米特里·门捷列夫于 1834 年 2 月 8 日出生于西伯利亚的Verkhnie Aremzyani。
据说他有 11 个兄弟姐妹,他是其中最小的一个。
门捷列夫的早年生活经历并不顺利,很难预见到他未来的伟大成就。
他的父亲是一名教师,在门捷列夫出生的同一年失明了。
在刚开始接受教育时,门捷列夫被莫斯科的一所学校拒绝,之后被位于俄罗斯圣彼得堡的他父亲的母校所录取。
年轻的门捷列夫在科学研究方面表现出卓越的天赋。
然而,在他学习的最后阶段,他感染了肺结核,不得不搬到克里米亚休养。
在恢复健康后,他继续进行学习和教学工作。
等到完全康复后,他回到圣彼得堡大学(University of Saint Petersburg)完成了他的化学硕士学位。
德米特里·门捷列夫很少修剪他的头发和胡须,这使他看起来有点古怪,但他是一位受欢迎的教授。
图像来自公共领域,通过 Wikimedia Commons 共享。
门捷列夫在 1856 年获得学位,在搬到德国海德堡专注于化学研究之前,他担任教师工作并同时进行化学研究。
1861 年,他回到了圣彼得堡,在技术学院任教。
1865 年,他因发表了一篇题为“关于水与酒精的结合”的论文(传说他发明了俄罗斯伏特加背后的真相)而成为科学博士。
在参加位于德国卡尔斯鲁厄举行的第一届国际化学会议时,门捷列夫讨论了对化学进行标准化的必要性,以及如果没有对元素进行分类的系统,理解这门学科是多么困难……一本教科书和一个梦想当门捷列夫持续投身教学中时,他对当时的教科书不太满意。
他决定自己编写教科书。
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元素周期表——元素周期律的发现
19世纪60年代,化学家已经发现了60多种元素,并积累了这些元 素的原子量数据,为寻找元素间的内在联系创造必要的条件.俄国 著名化学家门捷列夫和的国化学家迈耶尔等分别根据原子量的大 小,将元素进行分类排队,发现元素性质随原子量的递增呈明显的 周期变化的规律.1868年,门捷列夫经过多年的艰苦探索,发现了自 然界中一个极其重要的规律—元素周期规律.这个规律的发现是继 原子-分子论之后,近代化学史上的又一座光彩夺目的里程碑,它所 蕴藏的丰富和深刻的内涵,对以后整个化学和自然科学的发展都具 有普遍的知道意义.1869年,门捷列夫提出第一张元素周期表,根据 周期律修正了铟、铀、钍、铯等9种元素的原子量;他还预言了三 种新元素及其特性,并暂时取名为类铝、类硼、类硅,着就是1871 年发现的镓、1880年发现的钪和1886年发现的锗.这些新元素的 原子量、密度和物理化学性质都与门捷列夫的预言惊人相符,周期 律的正确性由此得到了举世公认.
原来,死者是著名的俄国化学家门捷列夫,木 牌上画着好多方格的表是化学元素周期表——门 捷列夫对化学的主要贡献。
一、上学期间
德米特里·伊万诺 维奇·门捷列夫生于一 八三四年二月七日俄国 西伯利亚的托波尔斯克 市。这个时代,正是欧 洲资本主义迅速发展时 期。生产的飞速发展, 不断地对科学技术提出 新的要求。化学也同其 它科学一样,取得了惊 人的进展。门捷列夫正 是在这样一个时代,诞 生到人间。
1、中学期间
门捷列夫从小就热、 美满的生活;只有学习,才能使人变得聪 明。
门捷列夫在学校读书的时候,一位很有 名的化学教师,经常给他们讲课。热情地 向他们介绍当时由英国科学家道尔顿始创 的新原子论。由于道尔顿新原于学说的问 世,促进了化学的发展速度,一个一个的 新元素被发现了。这位教师的讲授,使门 捷列夫的思想更加开阔了,决心为化学这 门科学献出一生。
元素周期表——元素周期表的发现
1865年,英国化学家纽兰兹把当时已 知的元素按原子量大小的顺序进行排列, 发现无论从哪一个元素算起,每到第八个 元素就和第一个元素的性质相近。这很像 音乐上的八度音循环,因此,他干脆把元 素的这种周期性叫做“八音律”,并据此 画出了标示元素关系的“八音律”表。
直到1869年,他将当时已知的仍种元素 的主要性质和原子量,写在一张张小卡片 上,进行反复排列比较,才最后发现了元 素周期规律,并依此制定了元素周期表。 1871年12月,门捷列夫在第一张元素周 期表的基础上进行增益,发表了第二张表。 在该表中,改竖排为横排,使用一族元素 处于同一竖行中,更突出了元素性质的周 期性。至此,化学元素周期律的发现工作
各种版本的元素周期表
元素周化期合表物中递元变素性及规其律1(原他1)子周除半期第径元1素周(期惰外性,气其
体元素除外)的原子 半径随原子序数的递 增而减小;
(2)同一族的元素从上 到下,随电子层数增 多,原子半径增大。
2 元素化合价
(1)除第1周期外,同 周期从左到右,元素 最高正价由碱金属+1 递增到+7,非金属元 素负价由碳族-4递增
• 诚然,我们应该永远铭记门捷列夫的格 言:“什么是天才?终身努力,便成天才!”
名言
➢ 科学的种子,是为了人民的收获而生长的。
➢ 没有经过实践检验的理论,不管它多么漂亮 都会失去分量,不会为人所承认;没有以有分 量的理论作基础的实践定会遭到失败。
➢ 一个人要发现卓有成效的真理,需要千百万 个人在失败的探索和悲惨的错误中毁掉自己的 生命。
二、大学毕业
由于门捷列夫学习刻苦和在学习期间进行 了一些创造性的研究工作,一八五五年,他 以优异成绩毕业。毕业后,他一边教书,一 边在极其简陋的条件下进行研究,写出了 《论比容》的论文。文中指出了根据比容进 行化合物的自然分组的途径。一八五七年一 月,他被批准为彼得堡大学化学教研室副教 授。
他每天从清晨工作到下午5:30,“中饭” 后继续工作到深夜。他是在书桌前死去的, 去世时手里还握着笔。1869年元素周期律的 发现使他名声大噪,好多外国科学院纷纷聘 请他为名誉院士。一次,有个记者问他是怎 样想出周期律的,门捷列夫听了大笑:“这 个问题我考虑了20年之久,而您却认为我坐 着不动,5个戈比1行、5个戈比1行地排列着, 突然就成功了?”
2、大学期间
门捷列夫在大学学习期间,表现出了坚 韧、忘我的超人精神。疾病折磨着门捷列 夫,由于丧失了无数血液,他一天一天的 消瘦和苍白了。可是,在他贫血的手里总 是握着一本化学教科书。那里面当时有很 多没有弄明白的问题,缠绕着他的头脑, 似乎在召呼他快去探索。他在用生命的代 价,在科学的道路上攀登着。他说,我这 样做“不是为了自己的光荣,而是为了俄 国名字的光荣。”
元素周期表中元素及其化合物递
3 单质的熔点
变性规律
(1)同一周期元素随原子序数 的递增,元素组成的金属单质 的熔点递增,非金属单质的熔 点递减;
(2)同一族元素从上到下,元 素组成的金属单质的熔点递减, 非金属单质的熔点递增
4 元素的金属性与非金属性
(1)同一周期的元素从左到右 金属性递减,非金属性递增;
(2)同一主族元素从上到下金
元素周期表中元素及其化合物递变 性规律
5 最高价氧化物和水化物的酸碱性 元素的金属性越强,其最高价氧化物的
水化物的碱性越强;元素的非金属 性越强,最高价氧化物的水化物的 酸性越强。 6 非金属气态氢化物 元素非金属性越强,气态氢化物越稳定。 同周期非金属元素的非金属性越强, 其气态氢化物水溶液一般酸性越强; 同主族非金属元素的非金属性越强, 其气态氢化物水溶液的酸性越弱 7 单质的氧化性、还原性 一般元素的金属性越强,其单质的 还原性越强,其氧化物的氧离子氧 化性越弱;元素的非金属性越强, 其单质的氧化性越强,其简单阴离 子的还原性越弱。
门捷列夫与元素周期表
门捷列夫生平
1907年1月27日,俄国首都彼得堡寒风凛冽, 太阳黯淡无光,寒暑表上的水银柱降到零下20多 度,街上到处点着蒙有黑纱的灯笼,显出一派悲哀 的气氛。几万人的送葬队伍在街上缓缓移动着, 在队伍最前头,既不是花圈,也不是遗像,而是 由十几个青年学生扛着的一块大木牌,上面画着 好多方格,方格里写着“C”、“O”、“Fe”、 “Zn”等元素符号。