《元素周期律》參考資料

《元素周期律》參考資料1．古元素論關于元素，是古代人們?yōu)榱私忉屛镔|的多樣性和統(tǒng)一性而提出的概念。無論是古代的中國、西方、還是印度，人們都認為組成物質的元素很少。古中國，“陰陽五行說”：金、木、水、火、土。古希臘，“四元素論”：水、火、土、氣。古印度，“四大元素說”：地、水、風、火。2．古原子論希臘文中的“原子”一詞，就是“不可分”的意思。古希臘，德謨克利特說：“宇宙的要素是原子和虛空?！惫胖袊?，墨子關于“端”的論述，“端”指不能再分的最小單位?！岸?，體之無厚而最前者也?！本褪钦f，“端”是組成物體（“體”）的不能再分割（“無厚”）的最小的單位了（“最前者”）。3．1661年，英國科學家波義耳給化學元素第一次下了科學的定義“我所理解的元素，像有些化學家清楚地說到的那樣，是確定的、初始的、簡單的、完全未混合的物體。它們不是彼此互相構成的，而是由它們構成一切所謂的混合物體，而這些混合物體歸根到底可以分解為其組成部分?！奔椿瘜W元素是以任何方法都不能再分解的物質。波義耳的元素定義給化學家們提出了尋找復合物最終的不能再分解的部分的任務，規(guī)定了化學是一門研究元素及其化合物的科學，為化學的研究指明了方向。恩格斯高度評價波義耳的貢獻，認為“波義耳把化學確立為科學”。4．1803年，道爾頓（英）提出近代原子論假說的三點主要內容（1）一切物質都是由不可見的、不可再分割的原子組成，原子不能自生自滅。（2）同種類的原子在質量、形狀和性質上都完全相同，不同種類的原子則不同。（3）每一種物質都是由它自己的原子組成的。單質是由簡單原子組成的，化合物是由復雜原子組成的，而復雜原子又是由為數不多的簡單原子所組成。道爾頓的原子論是當時化學一系列經驗定律的大綜合，它為化學的發(fā)展提供了一個統(tǒng)一的理論基礎，從而迎來了化學的新時代，推動了對原子的研究和向微觀領域的探索。恩格斯對道爾頓在化學發(fā)展中的作用給予高度評價，他說：“化學中的新時代是隨著原子論開始的。”稱道爾頓為“近代化學之父”。5．1811年，阿伏加德羅（意）提出分子論假說，其主要內容為（1）物質由分子組成，分子由原子組成。（2）同種原子相結合，形成的是單質分子；不同種原子相結合，形成化合物的分子。（3）同體積的氣體在同溫、同壓下含有相同數目的分子。后來，人們把物質由原子、分子構成的學說叫做原子分子論，它是近代化學史上一座高高聳立的豐碑。6．1860年9月，卡爾斯魯厄國際化學家代表大會召開代表大會是各國化學家們的第一次集會。意大利化學家康尼查羅在會議上散發(fā)小冊子，具有說服力地論證分子學說。自此原子分子論得到了化學界的公認。會議的召開為統(tǒng)一原子量做了準備。俄國化學家門捷列夫出席了大會，對康尼查羅的原子量產生了深刻的印象。7．德貝萊納（德）的《三素組》（1829年）LiNaK（1）每組中元素性質相似。CaSrBa（2）中間元素原子量是前后兩元素原子量的平均值。PAsSb(3)只含15種元素，不能揭示大部分元素的關系。SSeTeClBrI8．J·L邁爾（德）的《六元素表》(1864)————Li(Be)CNOFNaMgSiPSClKCa—AsSeBrRbSrSnSbTeICsBaPbBi——（T1）—（1）表中各元素按原子量排列成序。（2）有了周期表的雛形。（3）給未發(fā)現的元素留下空位。（4）缺點是成族元素不到當時已知元素的一半，并有錯誤，如T1。9．紐蘭茲的《八音律表》（1865年）No.No.No.No.No.No.No.No.H1F8Cl15Co&Ni22Br29Pd36I42Pt&Ir50Li2Na9K16Cu23Rb30Ag37Cs44Os51G3Mg10Ca17Zn24Sr31Cd38Ba&V45Hg52Bo4Al11Cr19Y25Ce&La33U40Ta46Tl53C5Si12Ti18In26Zr32Sn39W47Pb54N6P13Mn20As27Di&Mo34Sb41Nb48Bi55O7S14Fe21Se28Ro&Ru35Te43Au49Th56（1）表中將62種元素按原子量遞增排列成序（無原子量數值，但按大小編碼）。（2）每第八種元素性質與第一種元素性質相似，故稱八音律。它揭示了周期律的重要特征。（3）缺點是機械按原子量大小排列，沒有估計到原子量的數值錯誤。有時為了體現八音律，而把元素次序任意顛倒。（4）沒有給未發(fā)現的元素留下空位。10．不同自然族相應元素的原子量近乎穩(wěn)定上升給門捷列夫以很大啟示F=19Cl=Br=80I=127Na=23K=39Rb=85Cs=133Mg=24Ca=40Sr=88Ba=13711．門捷列夫（俄）的第一個周期表（1869年）Ti=50Zr=90?=180.V=51Nb=94Ta=182.Cr=52Mo=96W=186.Mn=55Rh=Pt=Fe=56Ru=Ir=198.Ni=Cb=59Pl=Os=199.H=1Cu=Ag=108Hg=200.Be=Mg=24Zn=Cd=112B=11Al=?=68Ur=116Au=197?C=12Si=28?=70Sn=118N=14P=31As=75Sb=122Bi=210？O=16S=32Se=Te=128?F=19Cl=Br=80I=127Li=7Na=23K=39Rb=Cs=133Tl=204Ca=40Sr=Ba=137Pb=207?=45Ce=92?Er=56La=94?Yt=60Di=95?In=Th=118?（1）按原子量的遞增順序排列。（2）給未發(fā)現的元素留下空位。（3）把氫同后繼的元素分開。（4）重金屬（稀土等）的位置不定。12．1869年3月，門捷列夫在《關于元素新系統(tǒng)》報告中提出如下重要結論（1）元素如果按照原子量的大小排列起來，它們的性質呈現明顯的周期性。（2）原子量的大小決定元素的特征，正像質點的大小決定復雜事物的性質一樣。（3）應該期待還有許多未知的單質的發(fā)現，例如同鋁和硅相似的元素。（4）知道了某一元素的同類元素的原子量，有時可以修正這一元素的原子量?！?3．元素周期律是化學元素的第一個科學分類法門捷列夫并非簡單地利用當時的原子量，而是結合原子價及元素性質對元素進行分類。所以，元素周期律深刻地提示了元素間的內在聯系，表明元素并不是孤立的，而是存在于嚴整的自然序列之中，有系統(tǒng)的分類和完整的體系。14．門捷列夫在運用比較法時的發(fā)人深思之處（1）先比較個別元素，“找聯系”。（2）再比較同族元素，“同中求異”。（3）再比較不同族元素，“異中求同”。最后找出規(guī)律，發(fā)現元素周期律。由此可見方法論的重要。15．門捷列夫修訂原子量的典型事例排列元素周期表時，門捷列夫認為在一價鋰（原子量為7）之后，突然出現三價硼（原子量為），中間缺乏一個二價元素。而在四價的碳（原子量為12）之后和五價氮（原子量為14）之間卻又插進一個二價的鈹（原子量為）。經過反復研究，他認定是前人的測定有誤，鈹的原子量應該是而不應該是，鈹應排在鋰與硼之間而不應該排在碳與氮之間，他的修訂被實驗所證實。16．預言元素的證實（1）門捷列夫預言的“類鋁”，1875年被布瓦博德朗（法）發(fā)現的新元素（鎵）所證實。（2）門捷列夫預言的“類硼”，1879年被尼爾遜（瑞典）發(fā)現的新元素（鈧）所證實。（3）門捷列夫預言的“類硅”，1886年被溫克勒（德）發(fā)現的新元素（鍺）所證實。門捷列夫所預言的精確性可從下表看出。元素名稱類硅（Es）（1871年）鍺（Ge）(1886年)*原子量72比重原子體積原子價44比熱氧化物之比重氯化物之比重四氯化物之沸點100oC以下86oC乙基化合物之沸點160oC160oC乙基化合物之比重EsO2易溶于堿，并可以用氫和碳把它還原為金屬GeO2易溶于堿，并可用氫和碳還原為金屬*1886年溫克勒測得結果。17．莫斯萊（英）的重要貢獻20世紀初，莫斯萊根據X射線的實驗結果，得出結論：周期表中元素排列順序是以核電荷數為依據，而不是原子量。這個元素的排列順序后來稱為原子序數。以后，這個結論又從物理學的實驗得到進一步證明，使我們得以從現代結構理論方面深入認識元素周期律的實質。18．我國著名化學家關于化學認識論的圖示實踐認識再實踐再認識（較高一級的實踐和認識）感性理性生檢驗動