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高一化學《元素周期律》資料（1）

　元素周期律的發(fā)現(xiàn)

道爾頓提出了科學的原子論后，許多化學家都把測定各種元素的原子量當作一項重要工作，這樣就使元素原子量與性質(zhì)之間存在的聯(lián)系逐漸展露出。1829年德國化學家德貝萊納提出了“三元素組”觀點，把當時已知的44種元素中的15種，分成5組，指出每組的三元素性質(zhì)相似，而且中間元素的原子量等于較輕和較重的兩個元素原子量之和的一半。例如鈣、鍶、鋇，性質(zhì)相似，鍶的原子量大約是鈣和鋇的原子量之和的一半。氯、溴、碘以及鋰、鈉、鉀等元素也有類似的關(guān)系。然而只要認真一點，就會發(fā)現(xiàn)這樣分類有許多不能令人滿意的地方，所以并沒有引起化學家們的重視。

1862年，法國化學家尚古多提出一個“螺旋圖”的分類方法。他將已知的62種元素按原子量的大小順序標記在繞著圓柱體上升的螺旋線上，這樣某些性質(zhì)相近的元素恰好出現(xiàn)在同一母線上。因此他第一個指出了元素性質(zhì)的周期性變化。可是他的報告照樣無人理睬。1864年，德國化學家邁爾在他的《現(xiàn)代化學理論》一書中刊出一個“六元素表”。可惜他的表中只列出了已知元素的一半，但他已明確地指出：“在原子量的數(shù)值上具有一種規(guī)律性，這是毫無疑義的”。

1865年，英國化學家紐蘭茲提出了“八音律”一說。他把當時已知的元素按原子量遞增順序排列在表中，發(fā)現(xiàn)元素的性質(zhì)有周期性的重復(fù)，第八個元素與第一個元素性質(zhì)相近，就好象音樂中八音度的第八個音符有相似的重復(fù)一樣。紐蘭茲的工作同樣被否定，當時的一些學者把八音律斥之為幼稚的滑稽戲，有人甚至挖苦說：“為什么不按元素的字母順序排列呢?那樣，也許會得到更加意想不到的美妙效果。”“六元素表”、“八音律”是存在許多錯誤，但是應(yīng)該看到，從“三元素組”到“八音律”都從不同的角度，逐步深入地探討了各元素間的某些聯(lián)系，使人們一步步逼近了科學的真理。

在俄國，門捷列夫的阻力更大。一些知名的學者，包括他的導師，“俄羅斯化學之父”沃斯克列森基教授和化學界權(quán)威齊寧一開始就不支持他從事這項研究，嘲笑他不務(wù)正業(yè)。還訓斥他說：“到了干正事、在化學方面作些工作的時候了!”

以前人工作所提供的借鑒為基礎(chǔ)，門捷列夫通過頑強的努力，于1869年2月先后發(fā)表了關(guān)于元素周期律的圖表和論文。在論文中，他指出：

(1)按照原子量大小排列起的元素，在性質(zhì)上呈現(xiàn)明顯的周期性。

(2)化學性質(zhì)相似的元素，或者是原子量相近(P，Ir，O)，或者是依次遞增相同的數(shù)量(K，Rb，C)。

(3)各元素及各族按原子量大小排列的對比與各元素的所謂的原子價相一致。

(4)分布在自然界的元素都具有數(shù)值不大的原子量值，具有這樣的原子量值的一切元素都表現(xiàn)出特有的性質(zhì)，因此可以稱它們是典型的元素。

(5)原子量的大小決定元素的特征。

(6)應(yīng)該預(yù)料到許多未知元素的發(fā)現(xiàn)，例如類似鋁和硅的，原子量位于65～75之間的元素。

(7)當我們知道了某些元素的同類元素后，有時可以修正該元素的原子量。

(8)一些類似的元素能根據(jù)其原子量的大小被發(fā)現(xiàn)出。

正如門捷列夫所指出的，周期律的全部規(guī)律性都表述在這些原理中。其中最主要的是元素的物理和化學性質(zhì)隨著原子量做周期性的變化。

門捷列夫深信自己的工作很重要，經(jīng)過繼續(xù)努力，1871年他發(fā)表了關(guān)于周期律的新的論文。文中他果斷地修正了前一個元素周期表。例如在前一表中，性質(zhì)類似的各族是橫排，周期是豎排;而在新表中，族是豎排，周期是橫排，這樣各族元素化學性質(zhì)的周期性變化就更為清晰。同時他將那些當時性質(zhì)尚不夠明確的元素集中在表格的右邊，形成了各族元素的副族。在前表中，為尚未發(fā)現(xiàn)的元素留下4個空格，而新表中則留下了6個空格。

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