元素周期表发展史讲解

的 元 素
1913年英国科学家莫色勒利用阴 极射线撞击金属产生X射线，发现 原子序越大，X射线的频率就越高， 因此他认为核的正电荷决定了元 素的化学性质，并把元素依照核 内正电荷(即质子数或原子序)排 列，经过多年修订后才成为当代 的周期表。
道尔顿提出科学原子论后，随着各种元素的相对原子 质量的数据日益完善和原子价(化合价)概念的提出， 就使元素相对原子质量与性质(包括化合价)之间的联 系显露出来。 1829年，德国耶那大学的化学教授德贝 莱纳(D Obereiner)根据元素性质的相似性，提出了 “三素组”学说。
但是，在当时已发现的54种元素中却只能把 15种元素归入“三素组”。
他把当时已知的54种元素中的15种，分成5组， 每组的三种元素性质相似，而且中间元素的 相对原子质量等于较轻和较重的两个元素相 对原子质量之和的一半。例如钙、锶、钡， 性质相似，锶的相对原子质量大约是钙和钡 的相对原子质量之和的一半
年，他采用了竖式周期表的形式，并且预留了一些空位给有
待发现的元素，但是表中没有氢元素。可以说，迈耶尔已经 发现了元素周期律。
与此同时伟大的化学家门捷列夫也发表出了 同德国化学家迈耶尔德一张元素周期表
1869年修订过后的
各 种 元 素 周 期 表 结 构 的 尝 试
三角元素周期表
三元素组的分类方法, 虽然比过去进了一步, 但它只包 括了１５ 个元素, 还有几十种元素没有归纳进去．另外, 这一组一组的元素相互间有什么关系, 段柏莱纳也说不 出来．
1865年，英国人纽兰兹(Newlands)把当时已知的元素按原子量由小到大 的顺序排列，发现每8种元素之后，会重复出现相似的性质。他把他的发 现称为“八音律”，就象音乐里的八度音程一样。
0族
I A
1 1 II
A
234
副族
3
11 12
III IV BB
V B
VI VII BB
VIII 族
0
2 III IV V VI VII
K2
AA A AA
5
6
7
8
9
10
L K
8 2
VIII
I B
II B
13 14 15 16 17 18
M L k
18 8 2
4 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
112
谢谢!
纽主兰兹已经下意识地摸到了“真理女神"的裙角， 差点就揭示元素周期律了。不过，条件限制了他做 进一步的探索，因为当时相对原子质量的测定值有 错误，而且他也没有考虑到还有尚未发现的元素， 只是机械地按当时的相对原子质量大小将元素排列 起来，所以他没能揭示出元素之间的内在规律。他 的“八音律”在英国化学学会上受到了嘲弄，主持 人以不无讥讽的口吻问道：“你为什么不按元素的 字母顺序排列?那样，也许会得到更加意想不到的美 妙效果。
周期的结构
1
1
2K 2
短周期 2 3 4
5
6
7
8
9
1 0
L K
8 2
3
1 1
1 2
1 1 1 1 1 1 M 18 L8
345678 k 2
4
1 9
2 0
2 1
2 2
2 3
2 4
2 5
2 6
2 7
2 8
2 9
3 0
3 1
3 2
3 3
3 4
3 5
3 6
长周期 5
3 7
3 8
3 9
4 0
4 1
4 2
4 3
一、元素周期表的结构
1、周期（横行）
——具有相同电子层数的元素按照原子序数 递增的顺序排列的一个横行称为一个周期。
周期 一 二 三
元素 种数
2
88
稀有元 素序号
分类
2 10 18 短周期
四五六 七
18 18 32
32
36 54 86 长周期 不完全周期
（结构：三短、三长、一不全）
2、族（纵行）
元素周期表发展简史
钱广文
我们生活在化学世界中
某些元素在人体组织、体液中富集情况图
1~18元素周期表的参考结构
HH 11氢氢 LLi i 33锂锂 NNa a 1111钠钠
He 2氦 BBe e 44铍铍 MMgg 1122镁镁
BB 55硼硼 AAl l 1133铝铝
CC 66碳碳 SSi i 1144硅硅
其他三组素包括:锂、钠、钾三种元素的性质就很相 似, 它们都是金属, 能和水激烈地反应放出氢气, 并且 生成很强的碱．排在中间的元素钠, 它的原子量 (２３) 正好是锂 (７) 和钾 (３９) 原子量之和的二分之一．
氯、溴、碘三个元素都是非金属, 都能和金属起 反应, 它们的原子量也有上边说的那种情况．
累了很多零散的知识而已．这些知识之间的 内在联系如何, 怎样才能把它们系统起来, 还 是没有解决的问题．因此, 这时的化学学科, 就像个管理不好的库房一样, 虽然各种材料很 多, 但是东一摊、西一摊, 放得个乱七八糟, 毫 无规律．
夫 得周现
首 米期代
创 特律化
的 里是学
。
1869 ·
门 捷 列
年
5 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54
57
6 55 56 - 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86
71
7 87 88 89103
104
105
106
107
108
109
110
111
在音乐中, 当我们把音符１ (do) 、２ (Le) 、３ (mi) 、４ (fa) 、５ (So) 、 ６ (La) 、７ (Ti) 、i (do) 、２ (Le) 、３ (mi) ……排起来的时候, 你从任 意一个音数起, 数到第八个音时, 一定和第一个音的的唱法一样, 这两个音 之间的距离就是八度．纽兰兹把当时已知的元素按原子量一个比一个增加 的顺序列成行的时候, 他发现, 从任何一个元素开始, 数到第八时, 就会出 现一个和第一个元素性质相似的元素, 好像音乐中的八度音一样．纽兰兹 把这种现象叫做八音律．
族的分类 主族
包含元素 长、短周期 元素
副族
长周期 元素
零族 Ⅷ族
稀有气体 8、9、10
元素
纵行
表示
ⅠA,ⅡA等 ⅠB1
1
结构：（七主、七副、零八族）
为什么将稀有气体元素称为零族元素 ——它们很稳定，它们的化合价通常情况下为0。
一、周期表的结构
周期（横行）结构： 三长、三短、一不全。
英国人纽兰兹(Newlands)的八音律元素周期表
从这张表里元素排列的顺序来看, 在第一行氢、锂、铍、硼、氮、 氧这七种元素之后的氟、钠、镁、铝、硅、磷、硫分别和前七种元 素相似．第二行的氯、钾、钙也分别和氟、钠、镁性质相似．再往 后就不能令人满意了, 比如２２ 号位置上的钴和镍, 同前面的氟、 氯的性质便没有什么相似的地方．
族（纵行）结构： 七主、七副、零八族。
二、原子结构与元素在周期表中位置的关系
a.周期序数＝电子层数 b.主族序数＝最外层电子数
原子半径周期性递变图
原子核外电子排布的周期性变化
性质相似元素周期性出现
元素 H He Li Be B C N O F Ne 符号
Na Mg Al Si P S Cl Ar
德国化学家迈耶尔借鉴了德贝莱纳、纽兰兹等人的研究成果，
从化合价和物理性质方面人手，去探索元素间的规律。在他
的《近代化学理论》一书中，刊登了元素周期表，表中列出 了28个元素，他们按相对原子质量递增的顺序排列，一共分 成六族，并给出了相应的原子价是4、3、2、1、1、2。1868 年，发表了第二张周期表，增加了24个元素和9个纵行，并 区分了主族和副族。迈耶尔的第三张元素周期表发表于1870
NN 77氮氮 PP 1155磷磷
OO 88氧氧 SS 1166硫硫
FF 99氟氟 CCl l 1177氯氯
He 2氦 NNe e 1100氖氖 AAr r 1188氩氩
☆元素周期表的发展历史
在门捷列夫发现元素周期律以前, 化学这门学 科已经诞生了２００ 年以上．在这段时间里, 这门学科虽然有了很大进展, 但是, 它只是积
4 4
4 5
4 6
4 7
4 8
4 9
5 0
5 1
5 2
5 3
5 4
5
6
5 5
5 6
7- 7 72
7 3
7 4
7 5
7 6
7 7
7 8
7 9
8 0
8 1
8 2
8 3
8 4
8 5
8 6
1
89
7
8 7
8 8
10
10 4
10 5
106
10 7
10 8
10 9
11 0
11 1
11 2
3
不完全 周期
主族
族的结构