化学史……元素周期律的发现
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元素周期律发现者门捷列夫在化学教科书中,都附有一张“元素周期表”。
这张表揭示了物质世界的秘密,把一些看来似乎互不相关的元素统一起来,组成了一个完整的自然体系。
它的发明,是近代化学史上的一个创举,对于促进化学的发展,起了巨大的作用。
看到这张表,人们便会想到它的最早发明者、俄国化学家——门捷列夫(Dmitri Ivanovich Mendeleev,1834—1907)。
门捷列夫于1834年2月7日诞生在俄国西伯利亚的托波尔斯克市。
这个时代,正是欧洲资本主义迅速发展时期。
生产的飞速发展,不断地对科学技术提出新的要求。
化学也同其他科学一样,取得了惊人的进展。
门捷列夫正是在这样一个时代,诞生到人间。
他从小就热爱劳动,热爱学习。
他认为只有劳动,才能使人们得到快乐、美满的生活;只有学习,才能使人变得聪明。
门捷列夫的父亲是位中学教师。
在他出生后不久,父亲双目失明,一家的生活全仗着他母亲经营一个小玻璃厂而维持着。
1847年,双目失明的父亲又患肺结核而死去。
意志坚强而能干的母亲并没有因生活艰难而低头,她决心一定要让门捷列夫像他父亲那样接受高等教育。
门捷列夫自幼有出众的记忆力和数学才能,读小学时,对数学、物理、历史课程感兴趣,对语文、尤其是拉丁语很讨厌,因而成绩不好。
他特别喜爱大自然,曾同他的中学老师一起作长途旅行,搜集了不少岩石、花卉和昆虫标本。
他善于在实践中学习,中学的学习成绩有了明显的提高。
少年的门捷列夫在学校读书的时候,一位很有名的化学教师,经常给他们讲课。
热情地向他们介绍当时由英国科学家道尔顿始创的新原子论。
由于道尔顿新原于学说的问世,促进了化学的发展速度,一个一个的新元素被发现了。
化学这一门科学正激动着人们的心。
这位教师的讲授,使门捷列夫的思想更加开阔了,他决心为化学这门科学献出一生。
当门捷列夫展现出才能后,由于当地没有好的大学,母亲把家从西伯利亚先迁到莫斯科后又迁到彼得堡,在门捷列夫遭到莫斯科大学和彼得堡大学拒绝后,最终母亲把他送进了师范学院。
一、元素周期表发现史在化学教科书中,都附有一张“元素周期表”。
这张表揭示了物质世界的秘密,把一些看来似乎互不相关的元素统一起来,组成了一个完整的自然体系。
它的发明,是近代化学史上的一个创举,对于促进化学的发展,起了巨大的作用。
看到这张表,人们便会想到它的最早发明者——门捷列夫。
德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫生于一八三四年二月七日俄国西伯利亚的托波尔斯克市。
这个时代,正是欧洲资本主义迅速发展时期。
生产的飞速发展,不断地对科学技术提出新的要求。
化学也同其它科学一样,取得了惊人的进展。
门捷列夫正是在这样一个时代,诞生到人间。
门捷列夫从小就热爱劳动,热爱学习。
他认为只有劳动,才能使人们得到快乐、美满的生活;只有学习,才能使人变得聪明。
门捷列夫在学校读书的时候,一位很有名的化学教师,经常给他们讲课。
热情地向他们介绍当时由英国科学家道尔顿始创的新原子论。
由于道尔顿新原子学说的问世,促进了化学的发展速度,一个一个的新元素被发现了。
化学这一门科学正激动着人们的心。
这位教师的讲授,使门捷列夫的思想更加开阔了,决心为化学这门科学献出一生。
门捷列夫在大学学习期间,表现出了坚韧、忘我的超人精神。
疾病折磨着门捷列夫,由于丧失了无数血液,他一天一天的消瘦和苍白了。
可是,在他贫血的手里总是握着一本化学教科书。
那里面当时有很多没有弄明白的问题,缠绕着他的头脑,似乎在召呼他快去探索。
他在用生命的代价,在科学的道路上攀登着。
他说,我这样做“不是为了自己的光荣,而是为了俄国名字的光荣。
”——过了一段时间以后,门捷列夫并没有死去,反而一天天好起来了。
最后,才知道是医生诊断的错误,而他得的不过是气管出血症罢了。
由于门捷列夫学习刻苦和在学习期间进行了一些创造性的研究工作,一八五五年,他以优异成绩从学院毕业。
毕业后,他先后到过辛菲罗波尔、敖德萨担任中学教师。
这期间,他一边教书,一边在极其简陋的条件下进行研究,写出了《论比容》的论文。
@从“痴人说梦”到天才预言——元素周期律发现的前前后后化学元素周期律的发现,是19世纪自然科学的重大成就之一。
它不仅给自然科学特别是化学的发展以巨大的影响,而且对辩证唯物主义自然观的确立和发展也起到了不可低估的作用。
但是,在这一规律发现的前前后后,却经历了艰难而曲折的斗争,其中,自然科学家们表现出的追求真理,坚持真理,不惧冷嘲热讽、舆论非难和权威压抑的科学精神,给后人留下了极为深刻的教益和启示。
(一)19世纪的头十年,是化学发展史上令人瞩目的十年。
在这短短的时间里,新发现的元素竟达14种之多。
它们比18世纪以前人类全部认识的元素三分之一还多。
这些新元素的发现,一方面使1789年拉瓦锡(Lavoisier,1743-1794)提出的四类(即气、非金属、金属、土质)元素分类法受到了严重的冲击而瓦解,同时,又在化学家面前提出了一系列新的问题。
自然界里究竟有多少种元素?未知元素的寻找有无规律可循?新元素的性质是怎样的?其性质能否预测?所有这些问题都集中在一个焦点上:元素之间有无内在的必然联系,是什么样的联系?正是这个问题迫使人们对已知元素不得不进行深入的重新认识。
1829年,德国的化学家贝莱纳(J.W.Dobereiner,1780-1849)首先敏锐地察觉到已知元素所表露的这种内在关系的端倪:某三种化学性质相近的元素,如氯,溴,碘,不仅在颜色、化学活性等方面可以看出有定性规律变化,而且其原子量之间也有一定的关系,即:中间元素的原子量为另两种元素原子量的算术平均值。
这种情况,他一共找到了五组,他将其称之为“三元素族”。
尽管他找到的规律仅能说明局部,而且使人感到偶然性的成份更大,但是,这种从事物本身来说明事物,寻求联系,由定性到定量的过渡却代表了本质上正确的新方向,开了寻找元素间规律的先河。
在此之后,长达40年的时间里,这方面的探索工作一直没有停止过,总计有90起之多,其中具有代表性的如:1857年,法国人尚古多(B.De Chancortois,1820-1886)提出的关于元素性质的《螺旋图》;1864年,德国的迈尔(J.L.Meyer,1830-1895)发表的《六元素表》;1865年,英国人纽兰兹(J.A.R Newlands,1837-1898)发表的关于元素性质的《八音律》等等。
发展历史元素周期律的发现是许多科学家共同努力的结果1789年,安托万-洛朗·拉瓦锡出版的《化学大纲》中发表了人类历史上第一张《元素表》,在该表中,他将当时已知的33种元素分四类。
1829年,德贝莱纳在对当时已知的54种元素进行了系统的分析研究之后,提出了元素的三元素组规则。
他发现了几组元素,每组都有三个化学性质相似的成员。
并且,在每组中,居中的元素的原子量,近似于两端元素原子量的平均值。
1850年,德国人培顿科弗宣布,性质相似的元素并不一定只有三个;性质相似的元素的原子量之差往往为8或8的倍数。
1862年,法国化学家尚古多创建了《螺旋图》,他创造性地将当时的62种元素,按各元素原子量的大小为序,标志着绕着圆柱一升的螺旋线上。
他意外地发现,化学性质相似的元素,都出现在同一条母线上。
1863年,英国化学家欧德林发表了《原子量和元素符号表》,共列出49个元素,并留有9个空位。
上述各位科学家以及他们所做的研究,在一定程度上只能说是一个前期的准备,但是这些准备工作是不可缺少的。
而俄国化学家门捷列夫、德国化学家迈尔和英国化学家纽兰兹在元素周期律的发现过程中起了决定性的作用。
1865年,纽兰兹正在独立地进行化学元素的分类研究,在研究中他发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”。
这一正确的规律的发现非但没有被当时的科学界接受,反而使它的发现者纽兰兹受尽了非难和侮辱。
直到后来,当人人已信服了门氏元素周期之后才警醒了,英国皇家学会对以往对纽兰兹不公正的态度进行了纠正。
门捷列夫在元素周期的发现中可谓是中流砥柱,不可避免地,他在研究工作中亦接受了包括自己的老师在内的各个方面的不理解和压力。
门捷列夫出生于1834年,俄国西伯利亚的托博尔斯克市,他出生不久,父亲就因双目失明出外就医,失去了得以维持家人生活的教员职位。
化学元素周期表的研究历程化学元素周期表,是化学中最为重要的基础知识之一。
它的发明和完善过程中,历经了数个时期,许多著名的科学家都留下了足迹。
下面,我们将追溯化学元素周期表的历史,了解它们的重要发现过程。
1. 1790年前在19世纪初,化学家们逐渐掌握了许多元素,并开始寻找它们之间的联系。
直到1790年,化学家Antoine Lavoisier发现,氧、氮、水和许多其他由其它元素组成的物质是由不同比例的几个元素构成的。
这个结论首次将元素变成了科学讨论的中心。
2. 1815年前在接下来的几十年里,化学家们逐渐发现了更多的元素,并探索了各种它们之间的联系。
在1816年,Johann Dobereiner首先提出了化学家能够“三合一”处理相似元素的想法,这被称为“德布赖因周期定律”。
他注意到几个三元素组存在相似性,其中“镁硒酸铋三”。
3. 1860年前到了1850年代,化学家们已经确定了大约60个元素,这其中包括今天被认为是相似的元素的许多成员。
在1860年,化学家们已经掌握了很多方法,可以测定元素的原子质量,开发出了许多新的研究方法。
同时,他们也掌握了一些重要的技能,例如使用光谱光学来确定元素的性质。
Peri-od-ic Table of the Ele-ments4. 1860-1900年1860-1900年之间是化学的元素周期表最重要的成长期。
在这一时期,至少有六位化学家不断创新,探索这一领域。
在1864年,Julius Lothar Meyer首先将自己对化学元素的认识整理成了表格。
而在1869年, Dmitri Mendeleev 提出了含有元素周期表的论文,成为著名的“化学元素周期表之父”。
Mendeleev根据元素原子质量的周期性和其物理和化学性质的变化,设置了周期表。
他发现,如果将元素按照它们的原子质量排列,那么它们表现出了周期性的特征。
后来,Newlands和van den Broek发现,如果按照原子序数来排列元素,则更有利于分析元素间的关系。
有关化学的两个梦中发明作者:朱立建来源:《试题与研究·教学论坛》2015年第08期发明创造推动着人类历史的进步,有意思的是,有一些发明创造竟然来自于梦的启发。
在化学史上,就有两个关于梦中发明的趣闻。
一、梦中蛇盘旋——苯分子结构的发现苯在1825年就被发现了,此后几十年间,人们一直不知道它的结构。
1865年,德国化学家凯库勒在比利时的根特大学任教时,这年冬天的一个夜晚,他在书房在打起了瞌睡,眼前又出现了旋转的碳原子。
碳原子的长链像蛇一样盘绕卷曲,忽见一蛇抓住了自己的尾巴,并旋转不停。
他像触电般猛醒起来,整理苯环结构的假说,又忙了一夜。
他终于悟出闭合链的形式是解决苯分子结构的关键。
1866年他提出了苯分子是一个由6个碳原子单、双键相互交替结合而成的六元环状结构,也就是我们现在所说的凯库勒式。
应该指出的是,凯库勒能够从梦中得到启发,成功的提出重要的结构学说,并不是偶然的。
这是由于他善于独立思考,平时总是冥思苦想有关原子、分子以及结构等问题,才会梦其所思。
例1 人们对苯的认识有一个不断深化的过程。
(1)1834年德国科学家米希尔里希,通过蒸馏安息香酸()和石灰的混合物得到液体,命名为苯,写出苯甲酸钠与碱石灰共热生成苯的化学方程式__________________。
(2)由于苯的含碳量与乙炔相同,人们认为它是一种不饱和烃,写出C6H6的一种含叁键且无支链链烃的结构简式__________________。
苯不能使溴水褪色,性质类似烷烃,任写一个苯发生取代反应的化学方程式__________________。
(3)烷烃中脱水2 mol氢原子形成1 mol双键要吸热,但1,3-环己二烯()脱去2 mol 氢原子变成苯却放热,可推断苯比1,3-环己二烯_________(填“稳定”或“不稳定”)。
(4)现代化学认为苯分子碳碳之间的键是__________________。
解析:本题是一道知识迁移题。
化学史上的三次重大突破作者:李耀军来源:《化学教与学》2013年第04期摘要:化学史的发展和人类历史一样,也经历了很长的时间,但在发展过程中,有过三次重大突破。
文章就这三次重大突破做了详细的阐述。
关键词:化学史;突破文章编号:1008-0546(2013)04-094-04 中图分类号:G633.8 文献标识码:B化学变化作为一种现象早在没有人类之前就已经有了,但作为一门科学,从1661年英国化学家波义耳提出物质组成的元素说开始建立,到现在只不过三百多年的历史。
在化学史的发展过程中,有过几次重大的突破,现分述如下[1]。
一、道尔顿原子学说道尔顿,从1787年他21岁时起就业余地从事气象学的研究,坚持达57年之久,对大气的成分、性质进行了细致的观察,研究了有关蒸汽压、混合气体分压、气体扩散等问题。
其中尤以混合气体扩散和分压的研究与他提出新的原子论有密切的关系。
道尔顿曾经特别注意思考:复杂的大气,或是两种或两种以上的气体混合后,怎么会变成一种均匀的气体?1801年,道尔顿发现了气体分压定律。
为了说明这些现象,他提出气体由微粒即原子组成。
气体原子有一个处于中心的硬核,其周围为一层“热氛”所笼罩,由于“热氛”的存在,气体原子之间就互相产生一种排斥力。
温度越高,“热氛”就越大,气体原子间的排斥力就越大。
同种物质的原子,其大小、质量都相同;不同物质的原子,其大小、质量都不相同。
于是,在不同气体原子间就形成不平衡的相互作用力,由此推动气体扩散运动而达到均匀混合。
接着,道尔顿进一步把他的原子论思想引入化学。
他推测不同元素化合生成化合物,可能就是不同原子之间的结合。
1803年,他通过实验来验证自己的想法。
如前所述,他分析出一氧化碳和二氧化碳中氧的质量比为1∶2。
1804年,他又测得沼气(甲烷)和油气(乙烯)中氢的质量比为2∶1。
他所发现的倍比定律支持了他的原子学说。
因此,他提出化学物质是以原子为单位结合而成的。
以往的原子论总是认为,组成各种各样物质的原子,在本质上都是相同的,所不同的只是它们的形状。
发展历史元素周期律的发现是许多科学家共同努力的结果1789年,安托万-洛朗·拉瓦锡出版的《化学大纲》中发表了人类历史上第一张《元素表》,在该表中,他将当时已知的33种元素分四类。
1829年,德贝莱纳在对当时已知的54种元素进行了系统的分析研究之后,提出了元素的三元素组规则。
他发现了几组元素,每组都有三个化学性质相似的成员。
并且,在每组中,居中的元素的原子量,近似于两端元素原子量的平均值。
1850年,德国人培顿科弗宣布,性质相似的元素并不一定只有三个;性质相似的元素的原子量之差往往为8或8的倍数。
1862年,法国化学家尚古多创建了《螺旋图》,他创造性地将当时的62种元素,按各元素原子量的大小为序,标志着绕着圆柱一升的螺旋线上。
他意外地发现,化学性质相似的元素,都出现在同一条母线上。
1863年,英国化学家欧德林发表了《原子量和元素符号表》,共列出49个元素,并留有9个空位。
上述各位科学家以及他们所做的研究,在一定程度上只能说是一个前期的准备,但是这些准备工作是不可缺少的。
而俄国化学家门捷列夫、德国化学家迈尔和英国化学家纽兰兹在元素周期律的发现过程中起了决定性的作用。
1865年,纽兰兹正在独立地进行化学元素的分类研究,在研究中他发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”。
这一正确的规律的发现非但没有被当时的科学界接受,反而使它的发现者纽兰兹受尽了非难和侮辱。
直到后来,当人人已信服了门氏元素周期之后才警醒了,英国皇家学会对以往对纽兰兹不公正的态度进行了纠正。
门捷列夫在元素周期的发现中可谓是中流砥柱,不可避免地,他在研究工作中亦接受了包括自己的老师在内的各个方面的不理解和压力。
门捷列夫出生于1834年,俄国西伯利亚的托博尔斯克市,他出生不久,父亲就因双目失明出外就医,失去了得以维持家人生活的教员职位。
化学元素周期表的发现与发展摘要:化学元素周期表是人类研究化学的一个里程碑,揭示了化学元素间的内在联系。
在元素周期律的指导下,利用元素之间的一些规律性知识来分类学习物质的性质,就使化学学习和研究变得有规律可循。
现在,化学家们已经能利用各种先进的仪器和分析技术对化学世界进行微观的探索,并正在探索利用纳米技术制造出具有特定功能的产品,使化学在材料、能源、环境和生命科学等研究上发挥越来越重要的作用。
关键字:本文就化学元素周期表的起源,归路,意义,以及发展历史等角度全面的了解化学元素周期表。
这个化学史上重要的成就,同时帮助我们更好的学习化学,理解化学元素的本质联系。
1.起源简介化学元素周期表现代化学的元素周期律是1869年俄国化学家德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫首创的(周期表中101位元素“钔”由此而来)。
门捷列夫将元素按照相对原子质量由大到小依次排列,并将化学性质相近的元素放在一个纵列,制出了第一张元素周期表,揭示了化学元素间的内在联系,使其构成了一个完整的体系,成为化学发展史上的重要里程碑之一。
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,发现原子序数越大,X射线的频率就越高,因此他认为原子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(即质子数或原子序数)排列,经过多年元素周期表修订后才成为当代的周期表。
常见的元素周期表为长式元素周期表。
在长式元素周期表中,元素是以元素的原子序数排列,最小的排行最先。
表中一横行称为一个周期,一纵列称为一个族,最后有两个系。
除长式元素周期表外,常见的还有短式元素周期表,螺旋元素周期表,三角元素周期表等。
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精确和原子价(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。
德国化学家德贝莱纳就提出了“三元素组”观点。
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。
化学元素的周期性规律发现化学元素的周期性规律是指一系列与元素周期表相关的规律。
这些规律帮助我们更好地理解元素的性质和行为,并为化学反应和材料科学提供了基础。
1. 元素周期表的发现元素周期表是一张按照一定规律排列化学元素的表格。
1869年,俄国化学家德米特里·门捷列夫在他的研究中发现了元素周期律的存在。
他根据元素的原子质量将它们排列在了一个表格中,从而形成了原始的元素周期表。
2. 原子序数与周期性规律后来,英国化学家亨利·莫塞里在德米特里·门捷列夫的基础上提出了原子序数的概念,并将元素周期表重新排列,使得元素的性质和行为呈现出了一定的规律性。
原子序数是指元素的原子核中质子的数量,也是元素周期表中的元素顺序。
3. 周期表的排列方式元素周期表的排列方式是按照原子序数的增加顺序,将元素分为一列一列的。
每一横列称为一个周期,每一竖列称为一个族。
元素周期表的左侧是金属元素,右侧是非金属元素,中间是过渡金属元素。
4. 周期性规律的发现元素周期表的排列方式使化学家们发现了一些周期性规律。
其中最为著名的是门捷列夫的周期律定律,即元素的性质会随着原子序数的增加而周期性地发生变化。
例如,元素的原子半径、离子半径、电负性、电离能等性质都会呈现出一定的周期性变化。
5. 周期性规律的解释这些周期性规律的解释是基于元素的电子结构理论。
根据量子力学理论,元素的电子结构决定了其化学性质。
元素周期表中每一个周期,电子壳层的数目都会增加,从而导致元素性质的周期性变化。
6. 周期性规律的应用周期性规律的发现和理解给化学研究和应用带来了许多便利和进展。
周期性规律可以用于预测元素的性质、制定新的化学反应和合成方案,以及研究材料科学中的电子结构和性能。
总结:化学元素的周期性规律是通过元素周期表的排列和元素性质的周期性变化来揭示的。
这些规律的发现和解释为我们理解元素的行为,预测化学反应和材料性能提供了重要的指导。
发展历史元素周期律的发现是许多科学家共同努力的结果1789年,安托万-洛朗·拉瓦锡出版的《化学大纲》中发表了人类历史上第一张《元素表》,在该表中,他将当时已知的33种元素分四类。
1829年,德贝莱纳在对当时已知的54种元素进行了系统的分析研究之后,提出了元素的三元素组规则。
他发现了几组元素,每组都有三个化学性质相似的成员。
并且,在每组中,居中的元素的原子量,近似于两端元素原子量的平均值。
1850年,德国人培顿科弗宣布,性质相似的元素并不一定只有三个;性质相似的元素的原子量之差往往为8或8的倍数。
1862年,法国化学家尚古多创建了《螺旋图》,他创造性地将当时的62种元素,按各元素原子量的大小为序,标志着绕着圆柱一升的螺旋线上。
他意外地发现,化学性质相似的元素,都出现在同一条母线上。
1863年,英国化学家欧德林发表了《原子量和元素符号表》,共列出49个元素,并留有9个空位。
上述各位科学家以及他们所做的研究,在一定程度上只能说是一个前期的准备,但是这些准备工作是不可缺少的。
而俄国化学家门捷列夫、德国化学家迈尔和英国化学家纽兰兹在元素周期律的发现过程中起了决定性的作用。
1865年,纽兰兹正在独立地进行化学元素的分类研究,在研究中他发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”。
这一正确的规律的发现非但没有被当时的科学界接受,反而使它的发现者纽兰兹受尽了非难和侮辱。
直到后来,当人人已信服了门氏元素周期之后才警醒了,英国皇家学会对以往对纽兰兹不公正的态度进行了纠正。
门捷列夫在元素周期的发现中可谓是中流砥柱,不可避免地,他在研究工作中亦接受了包括自己的老师在内的各个方面的不理解和压力。
门捷列夫出生于1834年,俄国西伯利亚的托博尔斯克市,他出生不久,父亲就因双目失明出外就医,失去了得以维持家人生活的教员职位。
元素周期律元素周期律是自然科学的一种基本规律,也是无机化学的基础。
各种元素形成有周期性规律的元素周期系,并通过元素周期表表现出来。
元素周期表则是学习和研究化学的一种重要工具,它是对元素的一种很好的自然分类,反映了元素之间的内在联系。
1.既然是“元素周期律”,那么什么是元素呢?早在纪元以前,一些哲学家就认为,宇宙中的一切东西都可以被分解成一些简单的基本物质,这就是最早的关于元素的理解。
而关于元素的现代思想则是在1661年由英国化学家罗伯特·波义耳(1627—1691)首次表述的。
他认为,元素是一种基本物质,它能与其他元素结合形成化合物,但它本身并不能被分解为更为简单的物质。
在化学领域,元素则是指自然界中100多种基本的金属和非金属物质。
它们只由一种原子组成,其原子中的每一核子具有同样数量的质子,用一般的化学方法不能使之变得更为简单,并且单独地或组合地构成一切物质。
化学中,元素的精确定义则是:具有相同核电荷数(或具有相同质子)的一类原子的总称。
早在18世纪中叶到19世纪中叶,随着生产技术和科学技术的不断进步与发展,元素理论也得到了不断完善。
而原子——分子学说的建立,更是为新元素的发现打开了方便之门。
1789年,法国著名化学家安托万-洛朗·拉瓦锡(1743—1794)将当时已知的33种化学元素分成了4类,并在他出版的《化学大纲》中发表了人类历史上第一张元素表。
过了30年,也就是1829年,德国化学家约翰·德贝赖纳(1780—1849)在研究元素的原子量与化学性质的时候,根据元素性质的相似性提出了“三素组”学说,就是将已知元素中的15种分成5组,每组中包含着3个性质相似的元素1850年,德国化学家培顿科弗(1818—1901)又补充了“三素组”学说,他认为,性质相似的元素不一定只有三个,而且他还发现,性质相似的元素的原子量往往为8或8的倍数。
到了1862年,法国化学家尚古多(1820—1886)创建了“螺旋图”,提出元素性质有周期性出现的规律。
发展历史元素周期律的发现是许多科学家共同努力的结果1789年,安托万-洛朗·拉瓦锡出版的《化学大纲》中发表了人类历史上第一张《元素表》,在该表中,他将当时已知的33种元素分四类。
1829年,德贝莱纳在对当时已知的54种元素进行了系统的分析研究之后,提出了元素的三元素组规则。
他发现了几组元素,每组都有三个化学性质相似的成员。
并且,在每组中,居中的元素的原子量,近似于两端元素原子量的平均值。
1850年,德国人培顿科弗宣布,性质相似的元素并不一定只有三个;性质相似的元素的原子量之差往往为8或8的倍数。
1862年,法国化学家尚古多创建了《螺旋图》,他创造性地将当时的62种元素,按各元素原子量的大小为序,标志着绕着圆柱一升的螺旋线上。
他意外地发现,化学性质相似的元素,都出现在同一条母线上。
1863年,英国化学家欧德林发表了《原子量和元素符号表》,共列出49个元素,并留有9个空位。
上述各位科学家以及他们所做的研究,在一定程度上只能说是一个前期的准备,但是这些准备工作是不可缺少的。
而俄国化学家门捷列夫、德国化学家迈尔和英国化学家纽兰兹在元素周期律的发现过程中起了决定性的作用。
1865年,纽兰兹正在独立地进行化学元素的分类研究,在研究中他发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”。
这一正确的规律的发现非但没有被当时的科学界接受,反而使它的发现者纽兰兹受尽了非难和侮辱。
直到后来,当人人已信服了门氏元素周期之后才警醒了,英国皇家学会对以往对纽兰兹不公正的态度进行了纠正。
门捷列夫在元素周期的发现中可谓是中流砥柱,不可避免地,他在研究工作中亦接受了包括自己的老师在内的各个方面的不理解和压力。
门捷列夫出生于1834年,俄国西伯利亚的托博尔斯克市,他出生不久,父亲就因双目失明出外就医,失去了得以维持家人生活的教员职位。
140年前,门捷列夫发现了元素周期律,它的发现是对化学的又一次辩证的综合,把原来认为互不相干,彼此孤立的各种元素统一起来,找到了他们之间的内在联系,使化学成为一门系统学科。
也生动地揭示了自然界事物发展由量变到质变的过程,为辩证唯物主义自然观的创立提供了有力的证据。
18世纪中期到19世界中期,随着生产和科学试验不断发展,几乎平均每年发现一种元素。
到1869年已经有63种元素被人们认识,这些元素之间没有互相联系,而积累的大量资料令人眼花缭乱,给教学和科研带来了许多不便,人们迫切需要从这些杂乱无章的资料中理出头绪,找出其内在的规律。
1789年法国化学家拉瓦锡在他的《化学大纲》一书中,把自己认为可信的33种元素分为金属、非金属、气体和土质4大类,但这一分类没有触及元素的内在联系。
在1829年,德国化学家德贝莱纳提出了“三元素组”分类法。
他发现:化学性质相同的元素往往是3个组成1组,中间那个元素的性质介于两个元素之间,它的原子量也差不多等于前后两个元素原子量的算术平均值。
他把当时发现的54种元素分成5组:锂钠钾、钙锶钡、氯溴碘、硫硒元素周期律的发现和发展—纪念元素周期律发现140周年Period of element law discovery and development-the commemoration period of element law discovers 140th anniversary赵江东(甘肃省建筑材料工业学校,甘肃兰州730079)摘要:元素周期律的发现标志着化学真正成为了一门科学,在化学史上具有里程碑的意义,它不但完善丰富了化学知识理论,指导人们有规律地认识物质世界,还为自然辩证法的创立提供了有力的科学证据,今年是门捷列夫发现元素周期律140周年,作为化学工作者,仅以此文作为纪念。
关键词:元素周期律发现的背景;元素周期律的发现、完善;指导意义Abstract:The period of element law's discovery symbolizes that chemistry has become a science truly,has the milestone significance in chemistry history,not only it consummated has enriched chemistry knowledge theory,instructed the peo -ple in a disorderly way to know the material world,but also has provided the powerful scientific evidence for the natural diagnostic method's establishment,this year is Mendeleyev discovered that the period of element law 140th anniversary,took the chemist,only by this article achievement commemoration.key word :period of element law discovery background;period of element law discovery ;consummation;guiding sense中图分类号:TQ0文献标识码:A 文章编号:1003-8965(2009)02-0092-03经验交流92碲、锰铬铁。
元素周期律的发现对元素周期律的发现众说纷纭,莫衷一是。
在我国也曾经是如此。
如有人说是门捷列夫连续三天三夜没睡觉后在梦中发现的,一些教科书、通俗读物中说周期律是在玩纸牌时偶然发现的,周期律的发现显得那么随机、偶然。
还有的认为门捷列夫一开始就按原子量大小排列从而得出周期律,周期律的发现轻而易举,那样既定、必然。
然而,参与门捷列夫手稿遗产研究的苏联科学哲学家凯德洛夫博士在《伟大发现的一天》中谈到:“可能而且实际上是发生在一天之内:须知发现的开始到发现的完成都已注明了是同一天1869年2月17日”。
2月17日早,门捷列夫正在为他所编的《化学原理》一书在碱金属之后讲哪族元素的问题苦恼。
这时他收到了“自由经济协会”秘书的来信,于是他在信的空白处写下了他正在思考的问题,对不相似的两族元素的原子量进行了计算,这就是凯德洛夫所指的表1.然后他另取一纸,从卤素开始,按原子量递减顺序,将氧、氮、碳族编成一张表,共计元素31,这就是表2中的上表。
各元素族的原子量已最大限度靠近了。
随后,又把元素扩大到42,制成表2中的下表。
这时已将竖列改为横排,接近了元素周期律的发现了。
那么,如何把已知的61个元素按前面原则类似地排列成一个总表──即元素周期表的问题就明显地摆在了门捷列夫面前。
为了准确、方便、迅速,门捷列夫就采用了元素卡片,在其上面写下了化学元素符合、原子价、分布情况、化合物形态等,然后进行分类排列,这就是人们说的“化学牌阵”。
表就是记载“化学牌阵”的结果,这就是从上到下按原子量递减顺序排列的完整的元素表草稿,难怪也有人以此为证说元素周期表是玩“化学牌阵”的结果。
表4就是表3的加工,按元素原子量递增顺序排列,加上《依据元素的原子量和化学性质相似的元素体系尝试试验》题目,于2月17日交付排印,3月1日向世界各国宣告化学元素周期律的发现。
这就是化学史上建立勋业的一天,伟大发现的一天门捷列夫周期表的发现是在1869年2月17日。
元素周期律和周期表的发展史一、德贝莱纳、迈耶尔、纽兰兹最早的元素周期表随着元素数目在十九世纪的增多,每一种元素都具有不同的特性,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?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。
1829年已经知道的元素有五十种左右。
德国的化学家贝赖纳首先发现有些元素性质相近,在原子量上有一种算术级数的关系。
他对十五种元素进行分组,三个一组,分成五组。
这是根据元素性质和原子量对部分元素进行分类的首次尝试,尽管他找到的规律仅能说明局部,而且使人感到偶然性的成分很大,但是,这种从事物本身来说明事物,寻找联系,由定性到定量的过渡代表了本质上正确的新方向,开拓了寻找元素规律的先河,它对后来周期律的发现是很有启发的。
1850年,德国人培顿科弗宣布,性质相似的元素并不一定只有三个;性质相似的元素的原子量之差往往为8或8的倍数。
1862年,法国化学家尚古多创建了《螺旋图》,他创造性地将当时的62种元素,按各元素原子量的大小为序,标志着绕着圆柱一升的螺旋线上。
他意外地发现,化学性质相似的元素,都出现在同一条母线上。
1863年,英国化学家欧德林发表了《原子量和元素符号表》,共列出49个元素,并留有9个空位。
上述各位科学家以及他们所做的研究,在一定程度上只能说是一个前期的准备,但是这些准备工作是不可缺少的。
而德国化学家迈尔和英国化学家纽兰兹在元素周期律的发现过程中起了决定性的作用。
1864年,德国的迈耶尔发表了《六元素表》。
迈耶尔在《近代化学理论》共发表了三张元素周期表。
迈耶尔吸取前人的研究成果,主要从化合价和物理性质方面入手独立地发现了元素周期律。
1865年,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"。