科学发现系列讲座.ppt

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1、科学发现系列讲座元素周期律的发现元素周期律的发现物质是由元素构成的，每一种元素都具有不同的特性。经过长期的努力，人们所发现的元素数目不断增加。到了19世纪，人们发现的元素已经达到六十多种。随着元素数目的增多，化学家们开始感到他们像是迷失在一座茂密的丛林中：自然界究竟有多少种元素？它们之间的内在关系怎样？有没有规律？怎样分类？由于科学的精髓就在于要从表面的杂乱中理出秩序来，所以科学家们一直想从元素的特性当中找出某种规律来。元素周期律的发现元素有许多特性，如单质的熔点、沸点、密度、硬度等，化合物的化学价、溶解度等。但是，元素最重要的性质是化学性质和原子

2、量，化学性质可以用氧化数描述，原子量等于化学当量乘化学价。以下是到1860年人们所发现的元素情况一览表。原子量元素氧化数原子量元素氧化数原子量元素氧化数1H159Co2,3,4116U3,4,5,67Li159Ni2,3,4118Sn4,29.4Be263Cu1,2122Sb3,511B365Zn2127I-1,0,1,3,5,712C4,2,-2,-460Y3128Te-2,0,2,4,614N-3,575In1,3133Cs116O-2,075As5,3,-3137Ba219F-1,079Se-2,0,2,4,6137V2,3,4,523Na1

3、80Br-1,0,1,3,5,7182Ta2,3,4,524Mg285Rb1186W2,3,4,5,627.3Al387Sr2188Nb528Si4,290Zr3,4197Au1,331P5,3,1,-392Ce3,4197Pt2,432S-2,0,2,4,694La3198Ir3,4,635.5Cl-1,0,1,3,5,795Di3,4199Os2,3,4,6,839K196Mo2,3,4,5,6200Hg1,240Ca2103Rh3,4204Tl1,350Ti2,3,4104Ru2,4,6,7,8207Pb2,452Cr2,3,6104Pd2,

4、4210Bi3,555Mn2,3,4,6,7108Ag1236Th3,456Fe2,3,6112Cd2元素周期律的发现一、从化学性质出发，寻找原子量的分布规律将元素系统排列的最早的实际尝试，是由德国化学家德贝菜纳作出的。早在1816年通过对性质相似的三元素钙、锶、钡的研究，他观察到锶的原子量大体上是50，接近于当时公认的钙的原子量(27．5)和钡的原子量(72．5)的平均值。到1929年，他采用贝齐旦乌斯在1926年发表的新原子量数据，通过对当时发现的54种化学元素性质的系统研究，他进一步明确提出了“三元素组”的分类方法。元素周期律的发现他确定的一

5、些元素组是：1．锂7钙40氯35.5硫32锰552．钠23锶87溴80硒79铬563．钾39钡137碘127碲128铁57从上至下，每三个元素为一组，性质相似，中间一个元素的原子量是另两个元素原子量的平均值。为此，他预计新发现的溴元素的原子量是氯和碘的原子量平均值。当这一点被贝齐里乌斯所肯定时，他真是欣喜若狂。元素周期律的发现下面一些元素，他认为中间的元素尚未被发现，l.硼11铍9.4钇603．硅28铝27.3铯133德贝莱纳确实发现了一些元素分类的规律，但他没有能够把所有元素都系统地归纳为一个体系。他也没有机械地按原子量的规律硬性地把3个不同性质

6、的元素归为一组。例如，虽然氮的原子量精确地等于碳和氧的平均值，但仍然把它们看作是三个孤立的非金届元素，后来的事实证明，德贝莱纳是对的。元素周期律的发现二、从原子量出发，寻找化学性质的变化规律1862年，即在坎尼札罗把原子量确定为化学上的一个重要的研究手段以后，法国的地质学家比古耶·德尚库图瓦发现，如果按原子量递增的顺序把元素排列成表的形式，他能使性质相似的元素处在同一栏内。两年以后，英国青年化学家纽兰兹也发现：按原子量递增的顺序，每隔八个元素就有重复的物理和化学性质出现，因为和音乐上的八度音相似，所以称“八音律”。原子量元素氧化数原子量元素氧化数原

7、子量元素氧化数1H1133Cs17Li163Cu1,2137Ba&V2,3,4,59.4Be265Zn2182Ta2,3,4,511B360Y3186W2,3,4,5,612C4,2,-2,-475In1,3188Nb514N-3,575As5,3,-3197Au1,316O-2,079Se-2,0,2,4,6198Pt&Ir2,3,4,619F-1,080Br-1,0,1,3,5,7199Os2,3,4,6,823Na185Rb1200Hg1,224Mg287Sr2204Tl1,327.3Al392&94Ce&La3,4207Pb2,428Si4

8、,290Zr3,4210Bi3,531P5,3,1,-395-96Di&Mo2,3,4,5,6236Th3,432S-2,