《元素周期律》參考資料

《元素周期律》參考資料1．古元素論關(guān)于元素，是古代人們?yōu)榱私忉屛镔|(zhì)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(rèn)為組成物質(zhì)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(fēng)、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(guān)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(xué)家波義耳給化學(xué)元素第一次下了科學(xué)的定義“我所理解的元素，像有些化學(xué)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(gòu)成的，而是由它們構(gòu)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。”即化學(xué)元素是以任何方法都不能再分解的物質(zhì)。波義耳的元素定義給化學(xué)家們提出了尋找復(fù)合物最終的不能再分解的部分的任務(wù)，規(guī)定了化學(xué)是一門研究元素及其化合物的科學(xué)，為化學(xué)的研究指明了方向。恩格斯高度評價(jià)波義耳的貢獻(xiàn)，認(rèn)為“波義耳把化學(xué)確立為科學(xué)”。4．1803年，道爾頓（英）提出近代原子論假說的三點(diǎn)主要內(nèi)容（1）一切物質(zhì)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(zhì)量、形狀和性質(zhì)上都完全相同，不同種類的原子則不同。（3）每一種物質(zhì)都是由它自己的原子組成的。單質(zhì)是由簡單原子組成的，化合物是由復(fù)雜原子組成的，而復(fù)雜原子又是由為數(shù)不多的簡單原子所組成。道爾頓的原子論是當(dāng)時(shí)化學(xué)一系列經(jīng)驗(yàn)定律的大綜合，它為化學(xué)的發(fā)展提供了一個(gè)統(tǒng)一的理論基礎(chǔ)，從而迎來了化學(xué)的新時(shí)代，推動(dòng)了對原子的研究和向微觀領(lǐng)域的探索。恩格斯對道爾頓在化學(xué)發(fā)展中的作用給予高度評價(jià)，他說：“化學(xué)中的新時(shí)代是隨著原子論開始的。”稱道爾頓為“近代化學(xué)之父”。5．1811年，阿伏加德羅（意）提出分子論假說，其主要內(nèi)容為（1）物質(zhì)由分子組成，分子由原子組成。（2）同種原子相結(jié)合，形成的是單質(zhì)分子；不同種原子相結(jié)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(shù)目的分子。后來，人們把物質(zhì)由原子、分子構(gòu)成的學(xué)說叫做原子分子論，它是近代化學(xué)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(xué)家代表大會(huì)召開代表大會(huì)是各國化學(xué)家們的第一次集會(huì)。意大利化學(xué)家康尼查羅在會(huì)議上散發(fā)小冊子，具有說服力地論證分子學(xué)說。自此原子分子論得到了化學(xué)界的公認(rèn)。會(huì)議的召開為統(tǒng)一原子量做了準(zhǔn)備。俄國化學(xué)家門捷列夫出席了大會(huì)，對康尼查羅的原子量產(chǎn)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(zhì)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(guān)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(xiàn)的元素留下空位。（4）缺點(diǎn)是成族元素不到當(dāng)時(shí)已知元素的一半，并有錯(cuò)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(shù)值，但按大小編碼）。（2）每第八種元素性質(zhì)與第一種元素性質(zhì)相似，故稱八音律。它揭示了周期律的重要特征。（3）缺點(diǎn)是機(jī)械按原子量大小排列，沒有估計(jì)到原子量的數(shù)值錯(cuò)誤。有時(shí)為了體現(xiàn)八音律，而把元素次序任意顛倒。（4）沒有給未發(fā)現(xiàn)的元素留下空位。10．不同自然族相應(yīng)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(gè)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(xiàn)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(guān)于元素新系統(tǒng)》報(bào)告中提出如下重要結(jié)論（1）元素如果按照原子量的大小排列起來，它們的性質(zhì)呈現(xiàn)明顯的周期性。（2）原子量的大小決定元素的特征，正像質(zhì)點(diǎn)的大小決定復(fù)雜事物的性質(zhì)一樣。（3）應(yīng)該期待還有許多未知的單質(zhì)的發(fā)現(xiàn)，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(shí)可以修正這一元素的原子量?！?3．元素周期律是化學(xué)元素的第一個(gè)科學(xué)分類法門捷列夫并非簡單地利用當(dāng)時(shí)的原子量，而是結(jié)合原子價(jià)及元素性質(zhì)對元素進(jìn)行分類。所以，元素周期律深刻地提示了元素間的內(nèi)在聯(lián)系，表明元素并不是孤立的，而是存在于嚴(yán)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(yùn)用比較法時(shí)的發(fā)人深思之處（1）先比較個(gè)別元素，“找聯(lián)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(xiàn)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(shí)，門捷列夫認(rèn)為在一價(jià)鋰（原子量為7）之后，突然出現(xiàn)三價(jià)硼（原子量為），中間缺乏一個(gè)二價(jià)元素。而在四價(jià)的碳（原子量為12）之后和五價(jià)氮（原子量為14）之間卻又插進(jìn)一個(gè)二價(jià)的鈹（原子量為）。經(jīng)過反復(fù)研究，他認(rèn)定是前人的測定有誤，鈹?shù)脑恿繎?yīng)該是而不應(yīng)該是，鈹應(yīng)排在鋰與硼之間而不應(yīng)該排在碳與氮之間，他的修訂被實(shí)驗(yàn)所證實(shí)。16．預(yù)言元素的證實(shí)（1）門捷列夫預(yù)言的“類鋁”，1875年被布瓦博德朗（法）發(fā)現(xiàn)的新元素（鎵）所證實(shí)。（2）門捷列夫預(yù)言的“類硼”，1879年被尼爾遜（瑞典）發(fā)現(xiàn)的新元素（鈧）所證實(shí)。（3）門捷列夫預(yù)言的“類硅”，1886年被溫克勒（德）發(fā)現(xiàn)的新元素（鍺）所證實(shí)。門捷列夫所預(yù)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(jià)44比熱氧化物之比重氯化物之比重四氯化物之沸點(diǎn)100oC以下86oC乙基化合物之沸點(diǎn)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(jié)果。17．莫斯萊（英）的重要貢獻(xiàn)20世紀(jì)初，莫斯萊根據(jù)X射線的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論：周期表中元素排列順序是以核電荷數(shù)為依據(jù)，而不是原子量。這個(gè)元素的排列順序后來稱為原子序數(shù)。以后，這個(gè)結(jié)論又從物理學(xué)的實(shí)驗(yàn)得到進(jìn)一步證明，使我們得以從現(xiàn)代結(jié)構(gòu)理論方面深入認(rèn)識元素周期律的實(shí)質(zhì)。18．我國著名化學(xué)家關(guān)于化學(xué)認(rèn)識論的圖示實(shí)踐認(rèn)識再實(shí)踐再認(rèn)識（較高一級的實(shí)踐和認(rèn)識）感性理性生檢驗(yàn)動(dòng)