浅谈元素发现的历史(2)

四、元素周期表与门捷列夫

19世纪化学研究的另一大困惑就是如何为全部元素进行分类。整个19世纪，化学家们都在试图找出一种符合逻辑的序列，能够把所有元素归并到其中。

就这样，我迷茫的度过了将近十年的时间，直到初三，化学出现在了我的世界中，自从老师上了第一节课后，我就深深地爱上了化学，是化学用物质的量把微观和宏观紧密地联系在了一起，是化学完美地诠释了“所有物质都有其自身存在的价值”这一句经典的话，是化学验证了 结构决定性质，性质体现结构这一事实，是化学把我从只看事物表象的层次带到了研究事物的本质这一更为深刻的层次上来。元素化合物的学习除了借助实验观察和分析,还要有有效的理论工具为指导,指导本节课内容学习的工具主要是离子反应理论、物质的类别(组成相似性质相似,同类物质性质相似),用以帮助学生理解具体的性质并形成长期有效的思维方式。中子数不同的元素互为同位素,比如碳-12,碳-16同素异形体就是元素组成相同,结构不同的物质,比如氢、氚、氘同种物质是指分子性质相同的物质,比如水和冰同系物是指结构相似,在分子组成上相差一个或几个ch2原子团的物质,比如甲烷、乙烷、丙烷同分异构体是指分子式相同但结构不同的化合物,比如乙醇和乙醚。

合并了“三联音”和“五联音”的发现后，人们组合成了一个有规律的元素表。1862年，亚历山大·钱考特斯（Chancourtois）【6】草拟了包含24种元素的世界上第一张元素周期表。钱考特斯观察到，将元素按照原子量排列成行，某些相同的特性就会反复出现，于是，他将各种元素的符号按原子量递增的顺序镌刻在一个圆柱体柱面上，这些元素就呈现出一条螺旋上升的状态。后来，英国化学家约翰·亚历山大·瑞纳·纽兰兹利发表文章称如果将元素按照原子质量递增排列，会发现一种元素的特性会在此序列上向前、向后各八个位置出现。纽兰兹将这种每隔八个位置出现的周期现象比喻为音乐中的八音程复规律，命名为“八音程律”周期。

化学所有概念总结d.化合价符号：表示元素或原子团的化合价。(2)根据某化合物中元素的质量比确定元素的化合价已知某化合物中元素的质量比确定某元素的化合价，可通过元素的质量比及元素的相对原子质量推断化学式中元素的原子个数之比，再根据化合物中正负化合价代数和为零的原则确定元素的化合价。2．求多元化合物中未知化合价的元素的化合价公式： （已知化合价诸元素价数的代数和）/未知化合价的元素的原子个数。

门捷列夫受单人纸牌玩法的启发将元素的名字都写在纸牌的背面，按照玩纸牌的顺序排好，横向符合原子质量顺序，纵向符合化合价顺序。不仅如此，按照此法排列的元素周期表还有预测没被发现的元素的功能，因为元素在表中排列的位置预言了未被发现的元素的化学性质、化合价和原子量。

e是这五种元素中原子半径最小的元素，则它们的原子序数由小到大的顺序是( )a.a、b、c、d、e b.e、c、d、b、a c.b、a、d、c、e d.c、d、a、b、e5.下列各组顺序的排列不正确的是( )a.离子半径：f-＞na+＞mg2+＞al3+ b.热稳定性：hcl＞h2s＞ph3＞ash3c.酸性强弱：h3alo3＜h2sio3＜h2co3＜h3po4 d.溶点：金刚石＞na＞sio2＞co26.某元素原子的质量数为a，它的阴离子xn-核外有x个电子，w克这种元素的原子核内中子数为( )a. b．c． d.7.某主族元素r的最高正价与最低负化合价的代数和为4元素周期表的发现史，由此可以判断( )a.r一定是第四周期元素 b.r一定是Ⅳa族元素c.r的气态氢化物比同周期其他元素气态氢化物稳定d.r气态氢化物化学式为h2r8. 元素x和元素y在周期表中位于相邻的两个周期，x和y两原子核外电子总数之和为19,y原子核内质子数比x多3个，下列叙述正确的是( )a.x和y都是性质活泼的元素，在自然界中只能以化合态存在b.x和y形成的化合物的化学式为y2xc. y的化合物种类比x的化合物种类多d.y能置换酸中氢，放出氢气，但不能置换出盐中的金属9. 运用元素周期律分析下面的推断，其中不正确的是（ ）。a 原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的 2 倍，b 原子基态时 s 电子数与 p 电子数相等，c 在元素周期表的各元素中电负性最大，d 的基态原子核外有 6 个能级且全部充满电子，e 原子基态时未成对电子数是同周期元素中最多的。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。

五、结语

人类如今已经生活在了信息时代，我们已经清楚的知道了成千上万种物质的原子排列，但还有无数的未解之谜等待着我们去发现。科学的道路不可能是一帆风顺的，科学和科学家的任务依然任重而道远。当我们享受着现代文明带来的方便与舒适时，请别忘了我们一切的文明的成果都是我们的祖先汗水与智慧的结晶。

注释

两千多年来哲学及思想史界最大的困惑，莫过于墨子学派何以从显学倏忽衰微沦为绝学。权衡主义哲学创始人的墓志铭：权衡主义哲学创始人孔祥新，属鸡，雄性。较之莎士比亚精致隽永的哲学语言，古希腊悲剧的语言朴素真实，有古希腊典雅庄严之美。

【2】阿那克西曼德：Anaximander,610BC-546BC，被尊称为天文学奠基人。

【3】apeiron:希腊语中“无限小的”、“不确定的”的意思。

【4】泻盐元素周期表的发现史，即氧化镁，Mgo。

【5】约翰·德贝赖纳:Johann Dobereiner, 1780-1849，德国化学家。

【6】亚历山大·钱考特斯：又译贝吉耶·德·尚古尔多阿，1820-1886，法国地质学家。

参考文献及书目：

1.《科学历史·一个化学者的评论》〖美〗艾伦·G·狄博斯著，河北科学技术出版社2000年 石家庄

2.《水气火土——元素发现史话》〖英〗丽贝卡·鲁普 著，宋军岭 译，商务印书馆2008年 北京

3.《化学哲学新体系》〖英〗约翰·道尔顿著，李家玉 译，武汉出版社1996年 武汉

4.《化学哲学概论》邱道骥著，南京师范大学出版社2007年南京