门捷列夫的化学元素周期表与卡片分析法
门捷列夫与元素周期表
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。
门捷列夫元素周期律
门捷列夫元素周期律发现元素的比较早的是卢瑟福，他用火药爆炸的实验，添加上不同的化学物质，从中发现了新的元素。
1869年，俄国科学家门捷列夫发现元素周期律，把元素按照其原子量和原子半径从小到大排列，组成了元素周期表。
元素周期律是表示元素周期性变化的一种律叙，它将元素组织起来，可以清晰地反映出SAQ结构、元素性质和化学反应的趋势。
这其中最重要的就是门捷列夫元素周期律，也叫元素周期表。
门捷列夫元素周期律将元素排列成18列，按照原子量从小到大排列，且每列元素的性质都一致，每行则是周期性变化的特性。
由此可知，原子的过渡性，原子的物理性质和化学性质有一定的规律性变化。
在该律中，每列元素的原子半径依次减小，也就是最远端的元素拥有最大的原子半径，其余元素依次减小；原子量从第一列到最后一列依次增加，可分割为7组，所以也叫七族元素。
每一列都有相同类型的元素，如第一列是同一组（族），第二列、第三列也都是同一组，以此类推，所有的空格都有两种原子可以充填，元素中还有几种共价的化合物，如氧气，氮气等。
门捷列夫元素周期律有它的定律性，可以根据我们已经研究的元素，研究出未知的元素，以及其特性。
例如，通过研究元素间化学性质的变化，就可以预测某些元素未知的一些性质。
同时，它可以帮助我们了解微观结构，比如原子的数目、构成、电子的布局等，以及未知原子的活动状态。
同时，通过门捷列夫元素周期律，可以预测未知元素的基本化学性质，以及它与其他元素的反应性质。
总的来说，门捷列夫元素周期律具有不可替代的作用，在科学界受到非常普遍的重视。
一方面，它概括性地表明了原子量和化学性质之间的关系，可以解释元素间的周期性和普通性及元素排列间的关系和趋势性，协助我们准确推测未知元素的特性；另一方面，它也为科学研究提供了一种有效的组织思路，带来了丰富的想象空间，促进着科学家们对元素研究和新材料研发的深入探索。
俄国化学家门捷列夫制成了元素周期表.
6.4 週期表
1986年，俄國化學家門捷列夫製 成了元素週期表
元素性質具規律性
相似性質的元素放於表中同一族
現代的週期表
排列元素，建立週期表。
族 原子序
電子排佈
週 期
鹼 鹼土 金金 屬屬
過渡金屬
主族 金屬
過渡 金屬
半金屬 非金屬
氣體 液體
固體
主族
週期表
貴 氣 體
鹵 素
週期和族
週期表可分為 週期 和 族。
5.1 具有相似化學性質的元素
圖中鈣與稀氫氯酸的作用。
圖中鎂與稀氫氯酸的作用。
化學性質與電子排佈
元素的化學性質是取決於原子 最外層電子數目。
5.1 具有相似化學性質的元素
பைடு நூலகம்
具有相似化學性質的元素
不同元素的化學性質會否相似? A. 鉀、鈉和鐵分別與水的作用
鉀和鈉與水的反應相似。
5.1 具有相似化學性質的元素
圖中是--鉀與水的作用。
圖中是—鈉與水的作用。
具有相似化學性質的元素
不同元素的化學性質會否相似? B. 鈣、鎂和銅分別與稀氫氯酸的 作用 鈣和鎂與稀氫氯酸的反應相似。
(2) 最外層電子數目 = 元素的族數
氯原子的電子排佈
為電子佔用的電子層數目 =3 = 週期數
最外層電子數目 =7 = 族數 (VII)
圖中--元素的週期數和族數與其原子的電子排佈有 密切關係。
族—元素的家族
週期表中的同一族元素具 有相似的性質。 若知道一個元素的性質， 就可以預測同一族中，另 一元素的性質。
ir鐵on
zi鋅nc
si銀lver
co銅pper
g金old pla鉑tinum
门捷列夫元素周期表
门捷列素周期表的起源
1829 年，德国的柏莱纳根据元素的性质，提出三色组的分 类方法，指出每组中间元素的原子量等于两端元素原子量的平 均值。 1864年，德国的迈耶按照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一个纵行里。 1868年，英国的纽兰茨把元素按原子量增加的顺序排列，发
现它位置前后的七个元素有相似的性质，他将这个规律成为
“八音律”。 1868年，迈耶发表了著名的原子周期性图解。
1869年，门捷列夫编成了第一张元素周期表。
他指出，元素的物理和化学性质随着原子量的
递增而作周期性的变化。
1871年，他果断修正了前一个元素周期表。在 新表中，族是竖排，周期是横排，这样各族元素 的化学性质变化就更为清晰，那些性质尚不明确 的元素在表格的右侧，形成各族元素的副族。尚 未发现的元素有六个空格。
元素周期表的内在性质
在《元素性质和原子量的关系》一文中，门捷列夫指出： • (1)按照原子量大小排列起来的元素，在性质上呈现明显的 周期性变化。 • (2)化学性质相似的元素，或者是原子量相近（如Pt，Ir， Os），或者是依次递增相同的数量（如K，Rb，Cs）。 • (3)各族元素的原子价（化合价）一致。 • (4)分布在自然界的元素都具有数值不大的原子量值，具有 这样的原子量值的一切元素都表现出特有的性质，因此可 以称它们是典型的元素。
• (5)原子量的大小决定元素的特征。
• (6)应该预料到许多未知元素将被发现，例如排 在铝和硅后面的、性质类似铝和硅的、原子量位 于65～75之间的两种元素。
• (7)当我们知道了某些元素的同类元素的原子量 后，有时可借此修正该元素的原子量。
元素周期表之父-门捷列夫
俄罗斯化学家门捷列夫(1834.2.8~1907.2.2)，生在西伯利亚。
他从小热爱劳动，喜爱大自然，学习勤奋。
1860年门捷列夫在为著作《化学原理》一书考虑写作计划时，深为无机化学的缺乏系统性所困扰。
于是，他开始搜集每一个已知元素的性质资料和有关数据，把前人在实践中所得成果，凡能找到的都收集在一起。
人类关于元素问题的长期实践和认识活动，为他提供了丰富的材料。
他在研究前人所得成果的基础上，发现一些元素除有特性之外还有共性。
例如，已知卤素元素的氟、氯、溴、碘，都具有相似的性质；碱金属元素锂、钠、钾暴露在空气中时，都很快就被氧化，因此都是只能以化合物形式存在于自然界中；有的金属例铜、银、金都能长久保持在空气中而不被腐蚀，正因为如此它们被称为贵金属。
于是，门捷列夫开始试着排列这些元素。
他把每个元素都建立了一张长方形纸板卡片。
在每一块长方形纸板上写上了元素符号、原子量、元素性质及其化合物。
然后把它们钉在实验室的墙上排了又排。
经过了一系列的排队以后，他发现了元素化学性质的规律性。
因此，当有人将门捷列夫对元素周期律的发现看得很简单，轻松地说他是用玩扑克牌的方法得到这一伟大发现的，门捷列夫却认真地回答说，从他立志从事这项探索工作起，一直花了大约20年的功夫，才终于在1869年发表了元素周期律。
他把化学元素从杂乱无章的迷宫中分门别类地理出了一个头绪。
此外，因为他具有很大的勇气和信心，不怕名家指责，不怕嘲讽，勇于实践，敢于宣传自己的观点，终于得到了广泛的承认。
为了纪念他的成就，人们将美国化学家希伯格在1955年发现的第101号新元素命名为Mendelevium，即“钔”。
元素周期律元素周期律揭示了一个非常重要而有趣的规律：元素的性质，随着原子量的增加呈周期性的变化，但又不是简单的重复。
门捷列夫根据这个道理，不但纠正了一些有错误的原子量，还先后预言了15种以上的未知元素的存在。
结果，有三个元素在门捷列夫还在世的时候就被发现了。
门捷列夫和他的元素周期律
门捷列夫和他的元素周期律德⽶特⾥·伊万诺维奇·门捷列夫（1834年2⽉7⽇—1907年2⽉2⽇），俄罗斯科学家，发现化学元素的周期性（但是真正第⼀位发现元素周期律的是纽兰兹，门捷列夫是后来经过总结，改进得出现在使⽤的元素周期律的），依照原⼦量，制作出世界上第⼀张元素周期表，并据以预见了⼀些尚未发现的元素。
1907年2⽉2⽇，这位享有世界盛誉的俄国化学家因⼼肌梗塞与世长辞，那⼀天距离他的73岁⽣⽇只有五天。
他的名著、伴随着元素周期律⽽诞⽣的《化学原理》，在⼗九世纪后期和⼆⼗世纪初，被国际化学界公认为标准著作，前后共出了⼋版，影响了⼀代⼜⼀代的化学家。
门捷列夫门捷列夫对化学这⼀学科发展最⼤贡献在于发现了化学元素周期律。
他在批判地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，总结出这样⼀条规律：元素（以及由它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，既元素周期律。
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原⼦量的数值有错误。
⽽他在周期表中也没有机械地完全按照原⼦量数值的顺序排列。
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。
攀登科学⾼峰的路，是⼀条艰苦⽽⼜曲折的路。
门捷列夫在这条路上，也是吃尽了苦头。
当他担任化学副教授以后，负责讲授《化学基础》课。
在理论化学⾥应该指出⾃然界到底有多少元素？元素之间有什么异同和存在什么内部联系？新的元素应该怎样去发现？这些问题，当时的化学界正处在探索阶段。
近五⼗多年来，各国的化学家们，为了打开这秘密的⼤门，进⾏了顽强的努⼒。
门捷列夫元素周期律
门捷列夫元素周期律20世纪之初，俄国科学家门捷列夫先生提出了一条令人惊叹的规律：元素周期律。
这条规律描述了元素周期性变化的原理，揭示了原子内部结构与其物理化学性质之间的本质联系。
由此，元素周期表成为化学研究不可分割的一部分。
实际上，元素周期律是以化学性质变化为中心，以元素原子核结构为基础的一种综合性规律。
如果我们将原子中的电子层与原子核结合，我们就可以对元素周期律加以解释。
根据这种解释，在周期表上，相邻的元素的化学性质有很大的相似性，而随着行数的增加，元素的特性会发生很大的变化。
这一规律的提出标志着元素周期表形成的历史性开端，它也阐明了元素本质上是原子，原子是由电子组成的。
继门捷列夫提出元素周期律之后，化学学家们开始研究不同的元素的特性，整理形成第一个版本的元素周期表，它列出了排列在一起的原子的特性和原子序数，这是化学史上的一项重要成就。
随后，随着新的元素的不断发现，元素周期表也不断完善。
新的贡献者继续研究每个元素的化学特性，由此又更进一步地完善了元素周期表。
而这张表也为元素周期律的掌握提供了可靠的信息源，也帮助化学家们更好地梳理和研究元素的性质。
通过研究可以发现，元素周期表和元素周期律之间存在着密不可分的联系。
元素周期律可以用来解释元素在周期表上的分布规律，而周期表也可以用来反过来验证元素周期律的正确性。
因此，元素周期律和元素周期表的提出为化学研究提供了一种新的视角，为元素物理化学性质的研究提供了一套完整的理论体系。
今天，元素周期律的发现被认为是化学史上的一个突破性成就，它不仅使我们对元素的性质有了更深刻的认识，而且也为建立化学和其他科学间相互联系提供了基础。
它为元素周期表的形成提供了思想指导，也为元素性质的解释提供了一种规律，为未来的元素研究提供了基础。
因此，我们可以看到，门捷列夫先生提出的元素周期律为化学研究提供了很大的帮助，也深深影响了今天的科学研究，是一个值得纪念的时刻。
化学元素周期表的结构和分类
化学元素周期表的结构和分类化学元素周期表是一种以元素的原子序数和元素性质为基础的表格，用来组织和分类已知的化学元素。
它是化学研究、教育和应用的基础，也是科学家们理解元素特性和预测新元素性质的重要工具。
本文将介绍周期表的结构和分类方法。
1. 历史背景在介绍周期表的结构之前，我们先来了解一下它的历史背景。
化学家门捷列夫首次提出了元素周期律的概念，认为元素的性质与其原子序数有关。
之后，门捷列夫和莫德里夫分别提出了不同的周期表形式，并对元素进行了分类。
然而，直到1869年，俄国化学家季莫费耶夫提出的现代周期表才被广泛接受，并被后来的科学家不断完善和发展。
2. 周期表的基本结构现代周期表由水平行（周期）和垂直列（族）组成。
水平行表示元素的周期数，即原子序数的增加顺序。
垂直列表示元素的周期性和相似性，通常称为族。
周期表右边的元素是非金属，左边是金属，中间是过渡金属。
在周期表的底部，还有两个独立的分区，分别是稀土元素和放射性元素。
3. 元素周期律分类方法元素周期律根据元素的化学性质和原子结构将元素进行了分类。
以下是一些常见的分类方法：(1) 主族元素：周期表的第1、2、13-18组元素是主族元素。
这些元素的最外层电子层数与周期数相同，具有相似的化学性质。
(2) 过渡元素：周期表的第3-12组元素是过渡元素。
这些元素的最外层电子层不止一个，具有可变价态和良好的导电性。
(3) 稀土元素：稀土元素又称为镧系元素，是周期表f区的元素，其原子结构较为特殊，具有相似的性质和反应。
(4) 放射性元素：周期表最后两行被称为放射性元素系。
这些元素的原子核不稳定，会放出放射性粒子进行衰变。
4. 周期表的应用周期表在化学研究和应用中有广泛的应用。
通过周期表，我们可以了解元素的基本性质、周期性规律以及元素之间的相互作用。
具体应用包括：(1) 预测和发现新元素：通过填补周期表上的空位，科学家们可以预测新元素的存在和性质，并进行实验验证。
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中国职工科技报/2007年/4月/20日/第004版
科普家园
门捷列夫的化学元素周期表与卡片分析法
王振宇
卡片时于研究文学艺术和社会科学很重要，对于研究自然科学特别是发明创造也同样重要。
运用卡片分析法取得重大成果的最著名的事例。
就是俄国化学家门捷列夫发现化学元素周期率。
1869年，为了研究已发现的60多种元素之间的关系，研究元素的质量和化学性质的关系，门捷列夫将搜集来的各种元素的名称写在纸上，并记下它们的原子量和基本性质，把相似的元素和相近的原子量排列在一起：他又从最小的原子量开始选取元素，并把它们按原子量的顺序排列，经过分析研究，终于发现了元素的性质存在着周期性，从而发现了化学元素周期律，并根据周期率编制了第一张化学元素周期表。
从以上事例可以看出，卡片分析法的基础是要有卡片。
卡片大小自便，扑克牌大小也可，稍大也可，能在上面记录信息即可。
卡片上面都记录什么呢?以下方面可供参考：突然涌现的想法：由谈话、读书、观察等产生的设想或注意到的问题；图书、杂志、人名、地址、电话号码；被记述或证实的信息；从智力激励法等创造性开发会议中产生的新设想：有关行动计划。
的基本设想：使数据系统化的各种形式：发现数据存在的场所、收集的来源以及技法；数据的种类：意想不到的偶然事件；从大脑中一闪即过的有创意的新设想，等等。
卡片分析法是一种发挥综合思维作用的方法，通过将所得到的记录有有关信息或设想的卡片。
进行分析，进行整理排列，以寻找各部分之间的有机联系，从整体上把握事物，最后形成比较系统的新设想。
该法作为分析整理资料获得启发的有效途径，可用于解决问题的各个阶段中。
在分析中要把对象的各个部分、各个方面和种种因素联系起来考虑。
综合不是主观地、任意地把对象的各部分捏合在一起，也不是各个部分的机械相加，不是各种因素的简单堆砌，而是按照对象各部分间的有机联系，从总体上把握事物的一种方法。
它不是抽象地、从外部现象的联结上来认识事物，而是抓住事物的本质，即抓住事物在总体上相互联结而又矛盾的特殊性，研究这一矛盾怎样制约着事物丰富多彩的属性，怎样在事物的运动中展现出整体的特征。
卡片分析法具有以下一些特点：首先，这是一种在比较分类的基础上，由综合进行创新的方法比较和分类是运用此法时要做的基本工作，然而，真正有创意的工作在于时各类资料的综合：其次，运用这种方法时，不只是对卡片的理性分析和综合，还需要综合地发挥运用者的各种心理因素，如感受、感情、直观、意志等，因为对卡片的分析整理直接受到这些圆素的影响：第三，此法借助于卡片分析事理发现其内在联系，具有直观、方便、灵活的特点。
既可单人应用，也可集体进行，应用范围广，几乎适用于各领域的创造性活动。
卡片分析法在各种研究和发明创造过程中，有着特殊的作用。
将待处理的信息卡片化，具有克服人脑思维限度的功能，从而成为整理分析资料获得启发的有效方法。
人的思维能力虽然是无限的，但一个人在思维中同时操作的思维元素数是很有限的，实验证明，一般人当同时思维操作的信息元素超过10个时，要在脑内同时操作加工这些信息显得很困难。
而通过卡片，把各种信息或设想转移到脑外，变成能稳定地呈现在眼前的外存信息，这样既可把在头脑中借助记忆进行的思维操作转为脑外自理卡片，来减轻思维负担，又可使注意力集中，从而提高了思维效率。
(四十五)
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