化学史第八章元素周期律的发现课件

*,*,单击此处编辑母版标题样式,.,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,.,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第八章元素周期律的发现,1,第八章1,一、化学元素的发现方法,第一节 周期律发现前的准备工作,1,、感性的直观方法,古代化学时期：,金、银、铜、铁、锡、铅、锌、汞,碳、硫磺,炼金术时期：,1669,年止,磷、砷、锑、铋,2,一、化学元素的发现方法第一节 周期律发现前的准备工作1、感,2,、古典化学分析方法,古典化学分析时期：,铂、氢、氮、氧、氯、铬、钼、钨、铀、碲,典型化学分析方法发现,钴、镍、锰,3,2、古典化学分析方法古典化学分析时期：铂、氢、氮、氧、氯、铬,3,、电解法,1807,年 英国化学家戴维,利用,250,对锌片和铜片组成的电堆，电解熔融苛性碱得到了钾和钠。,后来用同样的方法获得钙、镁、锶、钡。,4,3、电解法1807年 英国化学家戴维 后来用,资 料,Davy,，,Humphry,英国化学家。,1778,年,12,月,17,日生于英国康沃尔郡彭赞斯，,1829,年,5,月,29,日卒于瑞士日内瓦。,戴维,5,资 料Davy，Humphry戴维5,戴 维 电 解 器,6,戴 维 电 解 器6,4,、光谱分析法,1860,年 德国化学家本生,物理学家基尔霍夫,合作制作了第一台光谱分析仪，开创了光谱分析的新时代。,大量的化学元素被发现，大多数放射性元素、稀土元素都是通过这种方法发现的。,7,4、光谱分析法1860年 德国化学家本生 大,二、发现元素周期律前的预备工作,1789,年 拉瓦锡,化学大纲,对,33,种元素进行了分类，分为气体、金属、非金属、能成盐的土质金属。,1829,年 德国化学家贝莱纳,对,54,种元素进行分类，形成“三元素组”概念。,1,、元素分类,8,二、发现元素周期律前的预备工作1789年 拉瓦锡化学大纲,2,、元素排序,1862,年 法国化学家尚古多,将当时,62,种元素按照原子量大小进行依次排序。标记在绕圆柱体上升螺旋线上，发现性质相似元素出现在一条母线上。,1864,年 德国化学家迈尔出版,现代化学理论,提出“六元素表”。,9,2、元素排序1862年 法国化学家尚古多1864年 德国,3,、元素周期,1835,年 英国化学家纽兰兹,其按照原子量递增的顺序排序，发现每隔,8,个元素，元素的物理性质和化学性质会重复出现。,史称“八音律”，其因此与门捷列夫和迈尔齐名，成为周期律创始人之一。,10,3、元素周期1835年 英国化学家纽兰兹 史,H,1,F,8,Cl,15,Co,Ni,22,Br,29,Pd,36,Li,2,Na,9,K,16,Cu,23,Rb,30,Ag,37,G,3,Mg,10,Ca,17,Zn,24,Sr,31,Cd,38,Bo,4,Al,11,Cr,18,Y,25,Ce,La,32,U,39,C,5,Si,12,Ti,19,In,26,Zr,33,Sn,40,N,6,P,13,Mn,20,As,27,Di,Mo,34,Sb,41,O,7,S,14,Fe,21,Fe,28,Ro,Ru,35,Te,42,纽兰兹,“,八音律,”,11,H1F8Cl15Co,Ni22Br29Pd36Li2Na9K,资 料,门捷列夫,1834,年,2,月,7,日，伊万诺维奇,门捷列夫诞生于西伯利亚的托波尔斯克。,12,资 料门捷列夫 1834年2月7日，伊万,纸牌引发的科学,根据元素原子量及其化学性质的近似性试排元素表。,13,纸牌引发的科学根据元素原子量及其化学性质的近似性试排元素表。,什么是天才终身努力便成天才,14,什么是天才14,第二节 门捷列夫与元素周期律,1869,年,2,月 门捷列夫,先后发表了关于第一张元素周期律的图表和论文。,将,63,种元素按原子量进行排序。,提出明确周期和族的概念，但是周期纵排，族横排。,一、门捷列夫元素周期律,15,第二节 门捷列夫与元素周期律1869年2月 门捷列夫,门捷列夫第一张元素周期表,16,门捷列夫第一张元素周期表16,（,1,）按照原子量大小排列起来的元素，在性质上呈现明显的周期性。,（,2,）原子量的大小决定元素的特征。,（,3,）应该预料到许多未知元素的发现，例如类似铝和硅的，原子量位于,65,75,之间的元素。,（,4,）当我们知道了某些元素的同类元素后，有时可以修正该元素的原子量。,元素周期论,1896,年,3,月,6,日发表,元素属性和原子量的关系,17,（1）按照原子量大小排列起来的元素，在性质上呈现明显的周期性,二、迈尔的元素周期律,1868,年 德国化学家迈尔,修订了他的“六元素表”，提出了著名的,原子体积周期性图解,。,18,二、迈尔的元素周期律1868年 德国化学家迈尔18,Julius Lothar Meyer (1830-1895),Table from Annalen der Chemie, Supplementband,7, 354 (1870).,Periodic table according to Lothar Meyer, 1870,I.,II.,III.,IV.,V.,VI.,VII.,VIII.,IX.,B=11,0,Al=27,3,?In=113,4,Tl=202.7,C=11,97,Si=28,Sn=117,8,Pb=206,4,Ti=48,Zr=89,7,N=14,01,P=30,9,As=74,9,Sb=122,1,Bi=207,5,V=51,2,Nb=93,7,Ta=182,2,O=15,96,31,98,Se=78,Te=128?,Cr=52,4,Mo=95,6,W=183,5,F=19,1,Cl=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=7,01,Na=22,99,K=39,04,Rb=85,2,Cs=132,7,Cu=63,3,Ag=107,66,Au=196,2,?Be=9.3,Mg=23,9,Ca=39,9,Sr=87,0,Ba=136,8,Zn=64,9,Cd=111,6,Hg=199,8,Julius Lothar Meyer (1830-1895),Table from Annalen der Chemie, Supplementband 7, 354 (1870).,19,Julius Lothar Meyer (1830-1895,三、元素周期律的发展,Ur=240,Th=232,Bi=208,Pb=207,Tl=204,Hg=200,(Au=197),第五周期,Os=199?Ir=198?Pt=197Au=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=104 Rh=104Pd=104 Ag=108,-=100,Mb=96,Nb=94,Zr=90,(?Yt=88?),Sr=87,Rb=85,Br=80,Se=78,As=75,-=72,-=68,Zn=65,(Cu=63),第二周期,Fe=56 Co=59niNi=59 Cu=63,Mn=55,Cr=52,B=51,li=50?,-=44,Ca=40,K=39,Cl=35.5,S=32,P=31,Si=28,Al=27.3,Mg=24,Na=23,第一周期,F=19,O=16,N=11,C=12,B=11,Be=9.4,Li=7,典型元素,H=1,族,RO,4,或,R,2,O,8,族,RHR,2,O,7,族,RH,2,RO,3,或,R,2,O,6,族,RH,3,R,2,O,3,族,RH,4,RO,2,族,(RH,3,？,)R,2,O,3,族,RO,族,R,2,O,最高氢化物最高氧化物,20,三、元素周期律的发展 Ur=240Th=2,四、化学元素周期律的证实,1875,年，法国化学家布瓦博德朗,在分析比里牛斯山的闪锌矿时发现一种新元素镓。,类铝,（,1871,年门捷列夫的预言）,镓,（,1875,年布瓦博德朗发现镓后测定）,原子量约为,68,比重约为,5.9-6.0,熔点应很低,不受空气的侵蚀,将在酸液和碱液中逐渐溶解,其氢氧化物必能溶于酸和碱中,能生成类似明矾的矾类,可用分光镜发现其存在,原子量为,69.72,比重等于,5.94,熔点为,30.15,灼热时略起氧化,在各种酸液和碱液中逐渐溶解,氢氧化物为两性，能溶于强酸和强碱中,能生成结晶较好的镓矾,镓是用光谱分析法发现的,21,四、化学元素周期律的证实1875年，法国化学家布瓦博德朗类铝,1880,年 瑞典化学家尼尔森,发现了钪。,1885,年 德国化学家文克勒,发现了新元素为了纪念德国命名为锗。,这两种新元素与门捷列夫预言的类硼、类硅也完全吻合。,22,1880年 瑞典化学家尼尔森1885年 德国化学家文克勒,五、元素周期律发现的意义,1,、其发现将各种元素纳入一个完整的体系之中，使化学研究进入了系统化阶段。,2,、其发现是化学上，特别是无机化学一次重大的综合。为构建化学完整的学科体系奠定了基础。,23,五、元素周期律发现的意义1、其发现将各种元素纳入一个完整的体,3,、其具有强大的逻辑力量和惊人的预见性，为新元素的发现和无机化学的发展提供了理论支持。,4,、其揭示了自然界的伟大规律，证明了化学元素体系具有惊人的周期性。,5,、其重大的哲学意义,揭示了质量互变定律。,证明了黑格尔的量变、质变规律。,24,3、其具有强大的逻辑力量和惊人的预见性，为新元素的发现和无机,资 料,形形色色的元素周期表,25,资 料形形色色的元素周期表25,立体（新课标初中化学书）,26,立体（新课标初中化学书） 26,标准中文版（无机化学）,27,标准中文版（无机化学） 27,幽默,28,幽默 28,高中教科书版,29,高中教科书版 29,台湾省版,30,台湾省版 30,塔式,31,塔式 31,层式,32,层式 32,透视式,33,透视式 33,螺旋式,34,螺旋式 34,纸筒式元素周期表,35,纸筒式元素周期表 35,按电子轨道排列制作的周期表,36,按电子轨道排列制作的周期表36,资 料,118,号元素,2006,年,10,月,16,日美国科学家他们在杜布纳利用回旋加速器两次将许多钙,48,离子加速，用来轰击人造元素锎,249,，从而制造出颗新原子。每颗新原子的原子核包含,118,个质子和,179,个中子。也就是说，这种新元素在元素周期表中的序号为,118,，原子量为,297,。,37,资 料118号元素 2006年10月16,科学家两次将大量钙,48,离子加速，用来轰击人造元素锎,249,，从而制造出,3,颗新原子。,38,科学家两次将大量钙48离子加速，用来轰击人,118,号元素原子的“衰变链”过程,(,艺术效果图,),39,118号元素原子的“衰变链”过程(艺术效果图) 39,这种拥有,118,个质子的元素是目前已知最重的元素，也是第一种人造惰性气体。这种超重元素存在的时间极其短暂，约有,0.9,毫秒,即万分之九秒，之后即迅速衰变为原子量较小的其他元素：先是从,118,号元素衰变为,116,号元素，接着继续衰变为,114,号元素，然后又衰变为,112,号元素，最后一分为二。,40,这种拥有118个质子的元素是目前已知最重的元,是周期表的结束还是新周期的开始？！,41,是周期表的结束还是新周期的开始？！41,