化學(xué)史第八章元素周期律的發(fā)現(xiàn)

關(guān)于化學(xué)史第八章元素周期律的發(fā)現(xiàn)第一頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日一、化學(xué)元素的發(fā)現(xiàn)方法第一節(jié)周期律發(fā)現(xiàn)前的準(zhǔn)備工作1、感性的直觀方法古代化學(xué)時期：金、銀、銅、鐵、錫、鉛、鋅、汞碳、硫磺煉金術(shù)時期：1669年止磷、砷、銻、鉍第二頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日2、古典化學(xué)分析方法古典化學(xué)分析時期：鉑、氫、氮、氧、氯、鉻、鉬、鎢、鈾、碲典型化學(xué)分析方法發(fā)現(xiàn)鈷、鎳、錳第三頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日3、電解法1807年英國化學(xué)家戴維利用250對鋅片和銅片組成的電堆，電解熔融苛性堿得到了鉀和鈉。后來用同樣的方法獲得鈣、鎂、鍶、鋇。第四頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日資料Davy，Humphry英國化學(xué)家。1778

年12月17日生于英國康沃爾郡彭贊斯，1829年5月29日卒于瑞士日內(nèi)瓦

。戴維第五頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日戴維電解器第六頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日4、光譜分析法1860年德國化學(xué)家本生物理學(xué)家基爾霍夫合作制作了第一臺光譜分析儀，開創(chuàng)了光譜分析的新時代。大量的化學(xué)元素被發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)放射性元素、稀土元素都是通過這種方法發(fā)現(xiàn)的。第七頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日二、發(fā)現(xiàn)元素周期律前的預(yù)備工作1789年拉瓦錫《化學(xué)大綱》

對33種元素進(jìn)行了分類，分為氣體、金屬、非金屬、能成鹽的土質(zhì)金屬。1829年德國化學(xué)家貝萊納對54種元素進(jìn)行分類，形成“三元素組”概念。1、元素分類第八頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日2、元素排序1862年法國化學(xué)家尚古多將當(dāng)時62種元素按照原子量大小進(jìn)行依次排序。標(biāo)記在繞圓柱體上升螺旋線上，發(fā)現(xiàn)性質(zhì)相似元素出現(xiàn)在一條母線上。1864年德國化學(xué)家邁爾出版《現(xiàn)代化學(xué)理論》提出“六元素表”。第九頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日3、元素周期1835年英國化學(xué)家紐蘭茲其按照原子量遞增的順序排序，發(fā)現(xiàn)每隔8個元素，元素的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)會重復(fù)出現(xiàn)。史稱“八音律”，其因此與門捷列夫和邁爾齊名，成為周期律創(chuàng)始人之一。第十頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日H1F8Cl15Co,Ni22Br29Pd36Li2Na9K16Cu23Rb30Ag37G3Mg10Ca17Zn24Sr31Cd38Bo4Al11Cr18Y25Ce,La32U39C5Si12Ti19In26Zr33Sn40N6P13Mn20As27Di,Mo34Sb41O7S14Fe21Fe28Ro,Ru35Te42

紐蘭茲“八音律”第十一頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日資料門捷列夫1834年2月7日，伊萬諾維奇·門捷列夫誕生于西伯利亞的托波爾斯克。第十二頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日紙牌引發(fā)的科學(xué)根據(jù)元素原子量及其化學(xué)性質(zhì)的近似性試排元素表。第十三頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日什么是天才終身努力便成天才第十四頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日第二節(jié)門捷列夫與元素周期律1869年2月門捷列夫先后發(fā)表了關(guān)于第一張?jiān)刂芷诼傻膱D表和論文。將63種元素按原子量進(jìn)行排序。提出明確周期和族的概念，但是周期縱排，族橫排。一、門捷列夫元素周期律第十五頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日門捷列夫第一張?jiān)刂芷诒淼谑摚菜氖豁?，編輯?023年，星期日（1）按照原子量大小排列起來的元素，在性質(zhì)上呈現(xiàn)明顯的周期性。（2）原子量的大小決定元素的特征。（3）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。（4）當(dāng)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。元素周期論－－1896年3月6日發(fā)表《元素屬性和原子量的關(guān)系》第十七頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日二、邁爾的元素周期律1868年德國化學(xué)家邁爾修訂了他的“六元素表”，提出了著名的《原子體積周期性圖解》。第十八頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日J(rèn)uliusLotharMeyer(1830-1895)

TablefromAnnalenderChemie,Supplementband7,354(1870).PeriodictableaccordingtoLotharMeyer,1870I.II.III.IV.V.VI.VII.VIII.IX.

B=11,0Al=27,3

——

?In=113,4Tl=202.7

——

——

——

C=11,97Si=28

——

Sn=117,8

Pb=206,4

Ti=48

Zr=89,7

——

N=14,01P=30,9

As=74,9

Sb=122,1

Bi=207,5

V=51,2

Nb=93,7

Ta=182,2

O=15,9631,98

Se=78

Te=128?

——

Cr=52,4

Mo=95,6

W=183,5

——F=19,1Cl=35,38

Br=79,75

J=126,5

——

Mn=54,8

Ru=103,5

Os=198,6?

Fe=55,9

Rh=104,1

Ir=196,7

Co=Ni=58,6

Pd=106,2

Pt=196,7

Li=7,01Na=22,99K=39,04

Rb=85,2

Cs=132,7

——

Cu=63,3

Ag=107,66

Au=196,2

?Be=9.3Mg=23,9Ca=39,9

Sr=87,0

Ba=136,8

——

Zn=64,9

Cd=111,6

Hg=199,8

JuliusLotharMeyer(1830-1895)TablefromAnnalenderChemie,Supplementband7,354(1870).第十九頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日三、元素周期律的發(fā)展

—

Ur=240

—Th=232—

——

—

—

Bi=208

Pb=207

Tl=204

Hg=200

(Au=197)第五周期Os=199?

Ir=198?

Pt=197

Au=197

—W=184

Ta=182

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—（

）第四周期

—

——

Ge=138

-=137

Ba=137

Cs=133

I=127

Te=128?

Sb=122

Sn=118

In=114

Cd=112(Ag=108)

第三周期

Ru=104Rh=104

Pd=104Ag=108-=100

Mb=96Nb=94

Zr=90

(?Yt=88?)Sr=87Rb=85

Br=80Se=78As=75-=72-=68Zn=65(Cu=63)第二周期Fe=56

Co=59ni

Ni=59

Cu=63

Mn=55

Cr=52

B=51

li=50?

-=44Ca=40

K=39

Cl=35.5

S=32P=31

Si=28

Al=27.3Mg=24

Na=23

第一周期

F=19O=16N=11C=12B=11Be=9.4Li=7

典型元素

—

—

—

—

—

—

—

H=1

Ⅷ族

RO4或R2O8

Ⅶ族

RH

R2O7Ⅵ族

RH2

RO3或R2O6Ⅴ族

RH3

R2O3Ⅳ族

RH4

RO2Ⅲ族

(RH3？)R2O3Ⅱ族

RO

族

R2O最高氫化物

最高氧化物第二十頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日四、化學(xué)元素周期律的證實(shí)1875年，法國化學(xué)家布瓦博德朗在分析比里牛斯山的閃鋅礦時發(fā)現(xiàn)一種新元素鎵。類鋁（1871年門捷列夫的預(yù)言）鎵（1875年布瓦博德朗發(fā)現(xiàn)鎵后測定）原子量約為68比重約為5.9-6.0熔點(diǎn)應(yīng)很低不受空氣的侵蝕將在酸液和堿液中逐漸溶解其氫氧化物必能溶于酸和堿中能生成類似明礬的礬類可用分光鏡發(fā)現(xiàn)其存在原子量為69.72比重等于5.94熔點(diǎn)為30.15灼熱時略起氧化在各種酸液和堿液中逐漸溶解氫氧化物為兩性，能溶于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿中能生成結(jié)晶較好的鎵礬鎵是用光譜分析法發(fā)現(xiàn)的第二十一頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日1880年瑞典化學(xué)家尼爾森發(fā)現(xiàn)了鈧。1885年德國化學(xué)家文克勒發(fā)現(xiàn)了新元素為了紀(jì)念德國命名為鍺。這兩種新元素與門捷列夫預(yù)言的類硼、類硅也完全吻合。第二十二頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日五、元素周期律發(fā)現(xiàn)的意義1、其發(fā)現(xiàn)將各種元素納入一個完整的體系之中，使化學(xué)研究進(jìn)入了系統(tǒng)化階段。2、其發(fā)現(xiàn)是化學(xué)上，特別是無機(jī)化學(xué)一次重大的綜合。為構(gòu)建化學(xué)完整的學(xué)科體系奠定了基礎(chǔ)。第二十三頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日3、其具有強(qiáng)大的邏輯力量和驚人的預(yù)見性，為新元素的發(fā)現(xiàn)和無機(jī)化學(xué)的發(fā)展提供了理論支持。4、其揭示了自然界的偉大規(guī)律，證明了化學(xué)元素體系具有驚人的周期性。5、其重大的哲學(xué)意義揭示了質(zhì)量互變定律。證明了黑格爾的量變、質(zhì)變規(guī)律。第二十四頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日資料形形色色的元素周期表第二十五頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日立體（新課標(biāo)初中化學(xué)書）第二十六頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日標(biāo)準(zhǔn)中文版（無機(jī)化學(xué)）第二十七頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日幽默第二十八頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日高中教科書版第二十九頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日臺灣省版第三十頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日塔式第三十一頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日層式第三十二頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日透視式第三十三頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日螺旋式第三十四頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日紙筒式元素周期表第三十五頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日按電子軌道排列制作的周期表第三十六頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日資料118號元素2006年10月16日美國科學(xué)家他們在杜布納利用回旋加速器兩次將許多鈣－48離子加速，用來轟擊人造元素锎－249，從而制造出３顆新原子。每顆新原子的原子核包含118個質(zhì)子和179個中子。也就是說，這種新元素在元素周期表中的序號為118，原子量為297。第三十七頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日科學(xué)家兩次將大量鈣－48離子加速，用來轟擊人造元素锎－249，從而制造出3顆新原子。第三十八頁，共四十一頁，編輯于2023年