元素周期表发展史ppt课件

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元素周期表发展史
随着科学的发展，当原子结构的 奥秘被发现以后，周期表中元素排列 依据发生了变化，从相对原子质量改 成了原子的核电荷数。
8
二、认识元素周期表
1.现行的元素周期表排列依据： 原子的核电荷数
2.原子序数：按照元素在周期表 中的顺序给元素编号，得到原子 序数 原子序数=核电荷数=质子数=核外 电子数
周期。
13
类 周期 别 序数
起止 元素
包括元 素种类
核外电 子层数
稀有气体 原子序数
1பைடு நூலகம்H-He
2
1
2
短 周
2
Li-Ne
8
2
10
期 3 Na-Ar
8
3
18
4 K-Kr
18
4
36
5 Rb-Xe 18
5
54
长
周 6 Cs-Rn 32
6
86
期 7 Fr-112号 26
7
118
14
主族
2.族的结构
0族
I （7）
元素 2
8
8
18 18 32 ……
种类
用原子序数减去各周期所含元素种数，到不够 减时为止，就可确定周期数，余数为元素所在 的纵行数，根据各总行所对应的族数确定。
例：88号元素：88-2-8-8-18-18-32=2，周期数 为6+1=7，第2纵行，位置为：第七周期第ⅡA 族。
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练习
推算原子序数为8,15,34,53,88,82的元素在 周期表中的位置。
345678 k 2
4
1 9
2 0
2 1
2 2
2 3
2 4

1871年12月，门捷列夫在第一张元素周期表的基础上进行增益，发 表了第二张表。在该表中，改竖排为横排，使用一族元素处于同一竖行 中，更突出了元素性质的周期性。至此，化学元素周期律的发现工作已 圆满完成。
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客观上来说，迈尔和门捷列 夫都曾独自发现了元素的周期 律，但是由于门捷列夫对元素 周期律的研究最为彻底，故而 在化学界通常将周期律称为门 捷列夫周期律。
现了一个很有趣的现象。当元素按原子量递增的顺序排列起来时，每隔
8个元素，元素的物理性质和化学性质就会重复出现。由此他将各种元
素按着原子量递增的顺序排列起来，形成了若干族系的周期。纽兰兹称
这一规律为“八音律”。
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门捷列夫生于1834年，10岁之前居住于西伯利亚，在一个政治流 放者的指导下，学习科学知识并对其产生了极大兴趣。1847年，失去 父亲的门捷列夫随母亲来到披得堡。1850年，进入中央师范学院学习， 毕业后曾担任中学教师，后任彼得堡大学副教授。 1867年，担任教 授的门捷列夫为了系统地讲好无机化学课程中，正在着手著述一本普
化学博士学位。1866年任彼得堡大学普通化学
教授，1867年任化学教研室主任。1893年起，
任度量衡局局长。1890年当选为英国皇家学会
外国会员。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在彼得堡（今列宁格勒）
与世长辞，享年73岁。
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元素周期表的介绍
现代化学的元素周期律是1869年俄国科学 家门捷列夫(Dmitri Mendeleev)首创的，他 将当时已知的63种元素依原子量大小并以 表的形式排列，把有相似化学性质的元素 放在同一行，就是元素周期表的雏形。在 元素周期表中，元素是以元素的原子序排 列，最小的排行最先。表中一横行称为一 个周期，一列称为一个族。

通过合成超重元素，科学家们可以验证现 有的理论模型，并探索新的理论框架，以 更好地理解原子核的特性和行为。
探索元素周期表的极限
寻找最重的元素
科学家们正在努力寻找元素周期表中的最重元素，以探索原子核 的极限和特性。
了解原子核的稳定性
通过研究最重的元素，科学家们可以更深入地了解原子核的稳定 性，并探索新的合成方法。
主族元素的最外层电子数相 等，副族元素的价电子数相
等。
每个族都由一个字母表示，A 族表示主族，B族表示副族。
元素性质的周期性变化
随着原子序数的递增，元素 的性质呈现周期性变化。
元素的化学性质如氧化还原反应 、酸碱性等也呈现周期性变化。
元素的物理性质如原子半径、电 负性、熔沸点等呈现周期性变化 。
这种周期性变化是由于元素原子 核外电子排布的周期性变化所引 起的。
周期
1
周期是元素在周期表中的排列顺序，按照原子序 数递增的顺序排列。
2
同一周期内的元素具有相同的电子层数，随着原 子序数的增加，元素的性质逐渐发生变化。
3
每个周期的元素个数不同，短周期包含2、3、4 个元素，长周期包含18个元素。
族
族是周期表中的一列，同一族 的元素具有相似的化学性质和
电子排布。
05 元素周期表的未来发展
超重元素和超铀元素的发现
探索新的超重元素
随着科学技术的不断进步，科学家们正在不 断探索超重元素和超铀元素的合成方法，以 揭示它们在化学和物理性质上的新奇特性。
潜在的应用价值
超重元素在核能、核医学、核物理等 领域具有潜在的应用价值，未来有望 为人类带来更多的科技突破。
验证理论模型
周期表中的元素性质变化规律有助于理解材料结构和性能之间的关系，促 进材料科学和工程的发展。

第ⅦA 族
与水缓慢反应
（2）原子结构特点 Cl2+H2O＝HCl+HClO
静置后，液体分为两层。
通一过个以 12上C相质比量较同×，1点/思12考:钠和钾最的外性质层有 ７个电子
静置后，液体分为两层。
和递变性。 （氧化性：Cl2 ＞I2）
核电荷数依次增多
不同点: 电子层数依次增多 上层无色，下层分别呈橙红色、紫红色
第一章 物质结构、元素周期律
第一节 元素周期表 一、元素周期表的结构
原子序数：依原子核电荷数由小到大的顺序给元素编号，这种
编号叫原子序数。
原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数 （一）元素周期表的编排原则
1、横行: 把电子层数相同的各种元素按原子序数递增顺序
从左到右排列。
2、纵行: 把最外层电子数相同的各种元素按电子层数递增顺序 从上而下排成。
性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。
2. 元素性质与原子结构有有密切的关系，主要与原子
核外的排布，特别是最外层电子数有关。原子结构
相似的一族元素，它们在化学性质上表现出相似性 和递变性。
1、砹（At）原子序数85，与F、Cl、Br、I同族，推测砹或
砹的化合物不可能具有的性质是（ B）
A、砹易溶于某些有机溶剂 B、砹能与水剧烈反应
应越来越
，剧生烈成的氧化物越来越
。
最高复价杂氧化物对应水化物的碱性越来越 。
强
讨论1：Li与K 应如何保存？ Li封存于固体石蜡中， 少量K保存于煤油中。
讨论2：碱金属与盐酸： 2R+2H+= 2R++H2 ↑ 讨论3：碱金属与盐溶液： 先与水反应
讨论4：Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+也具有强还原性吗？ 没有。 有较弱的氧化性。 氧化性： Li+ > Na+ > K+ > Rb+ > Cs+

元素周期表揭示了元素在生物地球化学循环中的作用，有助于理解 生态系统的物质循环和能量流动。
05
元素周期表的未来发展
新的元素发现与合成
合成新元素
随着科学技术的不断进步，科学家们 可能会合成更多超重元素，进一步丰 富元素周期表。
探索新元素特性
新元素的发现将有助于深入了解元素 的性质和行为，为科学研究和技术创 新提供更多可能性。
元素周期表的完善与修正
修正元素性质
随着新元素的合成和性质研究，元素周期表中的元素性质可能会得到修正和完 善。
调整周期表结构
根据新发现和研究成果，元素周期表的排列和分类可能会进行相应的调整和优 化。
元素周期表在未来的应用前景
科学研究
元素周期表在化学、物理、材料科学等领域的研究中发挥着重要作用，未来仍将 是科学家们的重要工具。
技术创新
元素周期表中的元素是许多技术和产品的关键组成部分，随着新元素的发现和应 用，将有助于推动技术创新和产业发展。
THANKS
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材料分类与鉴别
元素周期表为材料分类和鉴别提 供了依据，有助于对不同材料进
行科学分类和鉴别。
在生命科学领域的应用
生物分子结构研究
元素周期表在解析生物分子结构中发挥了重要作用，例如蛋白质 和核酸的结构研究。
药物设计与研发
通过元素周期表，可以预测药物分子的性质和行为，有助于新药的 研发和优化。
生物地球化学循环
通过元素周期表，科学家可以了解材料的物理和 化学性质，从而在材料科学和工程领域进行有效 的应用。
促进化学和其他学科的发展
元素周期表为化学学科提供了基础框架，同时也 为其他学科提供了重要的参考和借鉴。
02
元素周期表中的元素

53 2，8，18，18，
五 ⅦA
88 72，2 22，8，18，32，18，4
六 Ⅳ9 A
练习 A、B、C是周期表中相邻的
三种元素，其中A、B是同周期，B、C是同
主族。此三种元素原子最外层电子数之和
为17，质子数之和为31，则A、B、C分别
为什三么种元元素素？原子最外层电子平均数为
你应该选择保送读大学的。麦克深情地对妻子说：你是我做过的最好选择，只是我忘记了。
你很容易找到。他是我们三年级二班的一个男生，晨会、做操、放学排路队时总是站在第一排，教室里最脏的抽屉一定是他的。对了，他的书包通常不是放在课桌抽屉里，而是扔在地 上。几乎每节课我都要提醒他或是帮他捡起，但下节课再来看，他的书包又咧着大嘴躺在了地上，书本散落一地，他的双脚，正无情地踩在一个练习本上……每每此时，我都无语凝噎， 不忍直视那么，他的抽屉里不放书包放什么？课外书、牛奶盒、瓜皮果壳、小玩具、蚂蚁、毛毛虫、小树枝、黑乎乎的樟树籽、金灿灿的棕榈树籽……总之，五花八门，应有尽有。老 师刚收缴了一批，立马他又塞进另一批……其更新换代的速度堪比火箭发射，让人叹为观止……因为小Z的不讲卫生，每到周一换座位时，轮到坐他座位的同学总是叫苦连天、自认倒霉， 皱着眉头、捂着口鼻一遍一遍地擦，先用抹布蘸着水擦，再用纸巾擦，直到完全闻不到异味才勉勉强强坐下。尽管如此，小Z同学却有很多的好朋友。每次分组活动，大家都抢着要他。 为什么？第一，他是个小书迷，知识渊博；第二，他表达能力强，说话幽默风趣有条理；第三，他为人大方，乐于分享。从小Z的优点来看，你是不是认为他应该是个学霸？这……怎么 说呢，目前算不上，但未来极有可能……看看作文课上他即兴画的思维导图吧，有条理，有创意，让小伙伴们佩服得五体投地，怎么看都不像是一个熊孩子，一个“学渣”的作品。可 是，我每天给孩子们听写十个词语，他每天的正确率只有百分之六十左右，很多字不会写。他是一个不折不扣的“君子”，光读光看不动手写，哪怕就是新学的几个词语，他也不愿意 写一写抄一抄。无论课上课下，凡是要动笔写时，他不是钻到桌子底下东找找西摸摸，就是在书包里左翻翻右抖抖，总之就是老半天下不了笔。别人已经写完了拿给老师批改，他可能 才开始写第一题………那磨磨蹭蹭的样子，活活要把老师气死。他妈妈认为他从小握笔姿势错误怎么也纠正不了，导致写字速度很慢，所以不愿意写字。我却不这么认为，我觉得没这 么简单，一定另有原因，只不过我现在还没弄明白而已。上周四上午第三、四节课，语文单元测试。两节课的考试时间过去，试卷一张张收了上来，最后一个交卷的是小我快速扫了一 下卷面。哦买噶第一页的基础题几乎一片空白！作文也没写完，只写了三四行！这样子，批改出来总分顶多也就二三十分！怎么会这样！再差也不会如此啊！考试时不务正业偷玩蚂蚁 去了？还是故意不做？身为语文老师兼班主任的我气得跳脚，一阵胸闷。怎么办？把他叫到办公室狠批一顿？或者请他家长来学校？此时，脑海里突然闪出一幕幕画面：他在班级读书 分享会上侃侃而谈，他在课堂上回答问题时妙语如珠，他把自己的零食和玩具大方地给同学们分享，他羞涩地笑着把他饼干递到我手中……虽然在完成作业方面他确实做得不好，尽管 在上课时经常偷看课外书，但不可否认的是，他绝对是个好学上进的好孩子！试卷答成这样，也许另有原因吧？不不不，不能那么简单粗暴！我应该先了解一下真实的原因。要知道， “刑讯逼供”最容易“屈打成招”……午餐后的自习时间。我笑眯眯地对小Z说：“小Z，我们的教室好脏啊，你愿不愿意为大家服务一下，打扫一下教室？“愿意！”他二话没说，跑 着去拿扫把。不要做作业，估计他心里乐开了花。他一手拿扫把，一把持簸箕，认真地扫着。看到谁的脚下有纸屑，他就轻声提醒他抬起脚来，再把纸扫出来，态度友好，而且不影响 他人。扫地的动作也很是娴熟、麻利不一会儿功夫，他就把教室打扫得干干净净，我当众狠狠地表扬了他一番，然后把他叫到我身边，拿了把椅子让他坐下他顺从地坐下了，刚才还因 为受了表扬而神采飞扬，此时却目光黯淡，低着头不敢看我，像是在担心暴风雨的来临。我摊开他上午考的那张试卷，和颜悦色地柔声问道：“这么多题没做，我想了半天也想不出原 因，你能告诉我为什么么？换句话说，我很想知道你是怎么答题的，因为这真的不是你的真实水平。”“我一拿到试卷就想着要挑分值多的题目做，就先挑了二十多分的阅读题。可是

7个主族：由短周期和长周期元素 共同构成的族（共七个主族）
纵的方面 7个副族：仅由长周期构成的族（七个副 （18个纵行）族）ⅠB , ⅡB , ⅢB , ⅣB ,ⅤB , ⅥB , ⅦB
Ⅰ A , ⅡA , ⅢA , ⅣA ,ⅤA , ⅥA , ⅦA
16个族
第VIII族（第8,9,10三个纵行）
零族：稀有气体元素（2,10,18,36,54,86）
（族） -------- 把最外层电子数相同的元素
按电子层数递增的顺序从上到下排成纵行
元素周期表的结构『族』 18个纵行16个族
7 个 主 族
7个 副族
1个第 VIII族
（三列）
1 个 零 族
笔记
横的方面 （7个横行） 7个周期 周 期 表 的 结 构
1 2 3 4 5 6 7
2种元素 8种元素 短周期 8种元素 18种元素 18种元素 长周期 32种元素 26种元素 不完全周期
（ C）
6 11 12 13 24
（ D）
6 14 31 32
7
判断下列说法是否正确 1、短周期元素全是主族元素 错，还有0族元素 2、短周期元素共有20种元素
错，短周期包括1、2、3周期，共18种元素
3、过渡元素全是长周期元素 正确，过渡元素还全是金属元素 4、过渡元素全是副族元素
错，还有第VIII族元素
（一）元素周期表的历史
1.第一张元素周期表 (1)时间： 1869年 (2)绘制者： 俄国化学家——门捷列夫 (3)排序依据：将元素按照相对原子质量由小到大依次排列 (4)结构特点：将化学性质相似的元素放在一个纵行 (5)意义：揭示了化学元素的内在联系——里程碑
2.现行元素周期表 (1)排序依据： 原子的核电荷数 (2)原子序数： 按照元素在周期表中的顺序给元素编号

元素周期表的应用
1
一、元素周期表的发展史
1、周期律发现前的元素分类 1789年，拉瓦锡提出了元素的定义,将已发现的元素 分为五类。
2
1829年，人们已发现54种元素，德 国化学家德贝莱纳根据元素性质的 相似性，提出了“三素组”学说， 把其中的15种元素按三个元素一组， 组成5组。
锂、钠、钾
钙、锶、钡
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一个带有幻想式的大 远景周期表中包含了 218 种元素。
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展望2：镜像周期表
对微观粒子的研究的不断深入，中微子，电 子，大统一粒子，夸克这些比质子更小的微 粒的出现，使科学家对元素的探索的想象力 又激发了。有氢原子，那有没有与氢电荷相 反的原子呢？有的科学家期望在将来能创造 出与现在周期表成镜像的周期表。
卢瑟福
8
1913年英国物理学家莫斯莱对X射线 的研究，认为核的正电荷决定了元 素的化学性质，并把元素按照核的 正电荷数进行排列。1920年英国科学 家查德威克证实了莫斯莱的工作， 这样一系列的物理的新发现，重新 定义了元素周期律。
莫斯莱： 原子序数
9
随着原子序数的递增，元素原子最外 层电子排布呈周期性的变化，这种变 化引起了元素性质的周期性变化。
熔点（℃） - 55 160 310 -50 370 450 300 26 250
150 0
与水反应
√
0 √√√
与酸反应 与氧气反应
√
√
√√ √
√√√
√
√ √ √√ √
不发生化学 √
√
反应
相对于A元素 1.0 8.0 17. 6.0 22. 31. 20. 29. 4.9 18.0
的
1
1209
原子质量

练习与思考：
1、推算原子序数为6、13、34、53、88的 元素在周期表中的位置。
2 3 457
IVA IIIA VIA VIIA IIA
2、下列各表为周期表的一部分（表中为
原子序数），其中正确的是（ D）
（A）
（B）
（C）
（D）
• 3.在短周期元素中，原子最外电子层只有1个或2个电子
• 的元素是 （D）
通过大量实验和研究,人们得出了如下结论:
碱金属元素原子的最外层都有１个电子，它们的化学性
1871年 门捷列夫(俄)的第二张周期表
1981年 中国长式
1999年长式元素周期表
二、元素周期表 周期表的编排原则
1、周期：按照原子序数递增的顺序从左 到右排列将电子层数相同的元素排成一个 横行,称为一个周期。
原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数 周期序数 = 电子层数
练习：第十七号元素所在周期？
• D.第七周期只有23种元素
第一节 元素周期表
第二课时碱金属
二、元素的性质与原子结构
1.碱金属元素
Li 3 Na 11
+3 2 1 +11 2 8 1
12 13
K
19
+19 2 8 8 1
1
4
Rb
37
+37 2 8 18 8 1
1
5
Cs
55
+55 2 8 18 18 8 1
1
6
思考与交流 碱金属的原子结构示意图
8
k
2
4 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
5 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54

通过元素周期表，可以了 解不同元素之间的组合规 律，指导新型材料的合成 。
分析材料组成
利用元素周期表，可以对 材料进行定性和定量分析 ，确定其组成元素及其比 例。
在能源科学研究中的应用
能源转换与储存
元素周期表中的元素可以用于能 源转换和储存，如利用过渡金属 元素制备催化剂，提高能源利用
效率。
能源材料研究
元素周期表的结构与特点
结构
元素周期表主要包括多个周期和多个族，每个周期和每个族都有特定的元素组 成和性质特征。
特点
元素周期表具有周期性和重复性，元素的性质随着原子序数的增加呈现出规律 性的变化。
02
元素周期表中的元素分类
金属元素
定义
金属元素是指在周期表中的具有金属特性的元素 。
特点
金属元素通常具有较高的原子序数和相对较大的 原子质量，具有导电和导热性。
稀有气体元素的化学反应性能变化规律
• 稀有气体元素：稀有气体元素位于元素周期表零族，其化学反 应性能非常不活泼，几乎不与任何其他元素发生化学反应。
05
元素周期表在科学研究中的应用
在材料科学研究中的应用
预测材料性质
元素周期表可以用于预测 材料的物理、化学性质， 如硬度、熔点、电导率等 。
指导材料合成
化合物结构研究
通过元素周期表，可以研究化合物的结构，预测 化合物的性质，为合成和设计新的化合物提供理 论支持。
化学史教育
元素周期表的发展历程也是化学史的重要内容， 有助于学生了解化学学科的发展历程。
在研究生化学教学中的应用
科研实践应用
在研究生阶段，元素周期表是科研实践的重要工具，通过元素周期 表可以研究新型材料、新药物等。
同一周期内，从左到右，电负性逐渐 增大