这次小编在这里给大家整理了名人故事之元素周期表的创始人门捷列夫,本文共5篇,供大家阅读参考。
篇1:元素周期表创始人科学家名人故事
元素周期表创始人科学家名人故事
德米特里?伊万诺维奇?门捷列夫(1834-1907)是俄罗斯伟大的化学家,自然科学基本定律化学元素周期表的创始人。
1841年,7岁的门捷列夫进了中学,他在上学的早几年就表现出了出众的才能和惊人的记忆力,他对数学、物理学和地理发生了极大的兴趣。
1850年,门捷列夫进入中央师范学院学习,在大学一年级,门捷列夫就迷上了化学。他决心要成为一个化学家,为了人类的利益而获得简单、价廉和“到处都有”的物质。
他各门功课都学的很扎实,在课外还阅读各种科学文献,20岁那年,门捷列夫的第一篇科学论着《关于芬兰褐廉石》发表在矿物学协会的刊物上,在研究同晶现象方面完成了巨大和重要的研究。
1855年,门捷列夫以第一名的优异成绩毕业于师范学院,曾担任中学教师,后来门捷列夫在彼得堡参加硕士考试,并在说有的考试科目中都获得了最高的评价。在他的硕士论文中,门捷列夫提出了“伦比容”,这些研究对他今后发现周期律有至关重要的意义。
两年后,23岁的门捷列夫被批准为彼得堡大学的副教授,开始教授化学课程,主要负责讲授《化学基础》课。在理论化学里应该指出自然界到底有多少元素?元素之间有什么异同和存在什么内部联系?新的元素应该怎样去发现?这些问题,当时的化学界正处在探索阶段。年轻的学者门捷列夫也毫无畏惧地冲进了这个领域,开始了艰难的探索工作。
1860年门捷列夫在德国卡尔斯卢厄召开第一次国际化学家代表大会,会议上解决了许多重要的化学问题,最终确定了“原子”、“分子”、“原子价”等概念,并为测定元素的原子量奠定了坚实的基础。这次大会也对门捷列夫形成周期律的思想产生了很大的影响。
1861年门捷列夫回到彼得堡,重担化学教授工作。虽然教学工作非常繁忙,但他继续着科学研究。门捷列夫深深的感觉到化学还没有牢固的基础,化学在当时只不过是记述零星的现象而已,甚至连化学最基本的基石——元素学说还没有一个明确的概念。
门捷列夫开始编写一本内容很丰富的着作《化学原理》。他遇到一个难题,即用一种怎样的合乎逻辑的方式来组织当时已知的63种元素。门捷列夫仔细研究了63种元素的物理性质和化学性质,他准备了许多扑克牌一样的卡片,将63种化学元素的名称及其原子量、氧化物、物理性质、化学性质等分别写在卡片上。他用不同的方法去摆那些卡片,用以进行元素分类的试验。
1869年3月1日这一天,门捷列夫仍然在对着这些卡片苦苦思索。他先把常见的元素族按照原子量递增的顺序拼在一起,之后是那些不常见的元素,最后只剩下稀土元素没有全部“入座”,门捷列夫无奈地将它放在边上。从头至尾看一遍排出的“牌阵”,门捷列夫惊喜地发现,所有的已知元素都已按原子量递增的顺序排列起来,并且相似元素依一定的间隔出现。第二天,门捷列夫将所得出的结果制成一张表,这是人类历史上第一张化学元素周期表。在这个表中,周期是横行,族是纵行。在门捷列夫的周期表中,他大胆地为尚待发现的元素留出了位置,并且在其关于周期表的发现的'论文中指出:按着原子量由小到大的顺序排列各种元素,在原子量跳跃过大的地方会有新元素被发现,因此周期律可以预言尚待发现的元素。
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。化学界通将周期律称为门捷列夫周期律:主族元素越是向右非金属性越强,越是向上金属性越强。同主族元素,随着周期数的增加,分子量越来越大,半径越来越大,金属性越来越强。同周期元素,随着原子系数数的增加,分子量越来越大,半径越来越小,非金属性越来越强。最后一列上都是稀有气体,化学性质稳定。
门捷列夫发现了元素周期律,在世界上留下了不朽的光荣,恩格斯在《自然辩证法》一书中曾经指出:“门捷列夫不自觉地应用黑格尔的量转化为质的规律,完成了科学上的一个勋业,这个勋业可以和勒维烈计算尚未知道的行星海王星的轨道的勋业居于同等地位。”
篇2:门捷列夫与元素周期表
门捷列夫与元素周期表
有关人物介绍推荐:
捷列夫对化学这一学科发展最大贡献在于发现了化学元素周期律。他在批判地继承前人工作的基础上,对大量实验事实进行了订正、分析和概括,总结出这样一条规律:元素(以及由它所形成的单质和化合物)的性质随着原子量(现根据国家标准称为相对原子质量)的递增而呈周期性的变化,既元素周期律。他根据元素周期律编制了第一个元素周期表,把已经发现的63种元素全部列入表里,从而初步完成了使元素系统化的任务。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。而他在周期表中也没有机械地完全按照原子量数值的顺序排列。若干年后,他的预言都得到了证实。门捷列夫工作的成功,引起了科学界的震动。人们为了纪念他的功绩,就把元素周期律和周期表称为门捷列夫元素周期律和门捷列夫元素周期表。
攀登科学高峰的路,是一条艰苦而又曲折的路。门捷列夫在这条路上,也是吃尽了苦头。当他担任化学副教授以后,负责讲授《化学基础》课。在理论化学里应该指出自然界到底有多少元素?元素之间有什么异同和存在什么内部联系?新的元素应该怎样去发现?这些问题,当时的化学界正处在探索阶段。近五十多年来,各国的化学家们,为了打开这秘密的大门,进行了顽强的努力。虽然有些化学家如德贝莱纳和纽兰兹在一定深度和不同角度客观地叙述了元素间的某些联系,但由于他们没有把所有元素作为整体来概括,所以没有找到元素的正确分类原则。年轻的学者门捷列夫也毫无畏惧地冲进了这个领域,开始了艰难的探索工作。
他不分昼夜地研究着,探求元素的化学特性和它们的一般的原子特性,然后将每个元素记在一张小纸卡上。他企图在元素全部的复杂的特性里,捕捉元素的共同性。但他的研究,一次又一次地失败了。可他不屈服,不灰心,坚持干下去。为了彻底解决这个问题,他又走出实验室,开始出外考察和整理收集资料。1859年,他去德国海德尔堡进行科学深造。两年中,他集中精力研究了物理化学,使他探索元素间内在联系的基础更扎实了。1862年,他对巴库油田进行了考察,对液体进行了深入研究,重测了一些元素的原子量,使他对元素的特性有了深刻的了解。1867年,他借应邀参加在法国举行的世界工业展览俄罗斯陈列馆工作的机会,参观和考察了法国、德国、比利时的许多化工厂、实验室,大开眼界,丰富了知识。这些实践活动,不仅增长了他认识自然的才干,而且对他发现元素周期律,奠定了雄厚的基础。门捷列夫又返回实验室,继续研究他的纸卡。他把重新测定过的原子量的元素,按照原子量的大小依次排列起来。他发现性质相似的元素,它们的原子量并不相近;相反,有些性质不同的元素,它们的原子量反而相近。他紧紧抓住元素的原子量与性质之间的相互关系,不停地研究着。他的脑子因过度紧张,而经常昏眩。但是,他的心血并没有白费,在1869年2月19日,他终于发现了元素周期律。他的周期律说明:简单物体的性质,以及元素化合物的形式和性质,都和元素原子量的大小有周期性的依赖关系。门捷列夫在排列元素表的过程中,又大胆指出,当时一些公认的原子量不准确。如那时金的原子量公认为169.2,按此在元素表中,金应排在锇、铱、铂的前面,因为它们被公认的原子量分别为198.6、196.7、196.7,而门捷列夫坚定地认为金应排列在这三种元素的后面,原子量都应重新测定。大家重测的结果,锇为190.9、铱为193.1、铂为195.2,而金是197.2。实践证实了门捷列夫的论断,也证明了周期律的正确性。
门捷列夫的元素周期表手稿在门捷列夫编制的周期表中,还留有很多空格,这些空格应由尚未发现的元素来填满。门捷列夫从理论上计算出这些尚未发现的元素的最重要性质,断定它们介于邻近元素的性质之间。例如,在锌与砷之间的两个空格中,他预言这两个未知元素的性质分别为类铝和类硅。就在他预言后的四年,法国化学家布阿勃朗用光谱分析法,从门锌矿中发现了镓。实验证明,镓的性质非常像铝,也就是门捷列夫预言的类铝。镓的发现,具有重大的意义,它充分说明元素周期律是自然界的一条客观规律;为以后元素的研究,新元素的探索,新物资、新材料的寻找,提供了一个可遵循的规律。元素周期律像重炮一样,在世界上空轰响了!
篇3:元素周期表
教学目标 :<?xml:namespace prefix =o ns =“urn:schemas-microsoft-com:office:office” />
知识目标:
1. 使学生了解的结构以及周期、族等概念。
2. 使学生理解同周期、同主族元素性质的递变规律,并能运用原子结构理论解释这些递变规律。
3. 使学生了解原子结构、元素性质及该元素在周期表中的位置三者间的关系,初步学会运用周期表。
4. 使学生对核素和同位素有常识性的认识。
能力目标:
1. 学习前人在理论、实践研究的基础上,总结规律的创造性思维方法。
2. 培养搜集资料和信息处理能力。
教学重点:的结构,元素的性质、元素在周期表中的位置与原子结构的关系。。
教学难点 :元素的性质、元素在周期表中的位置和原子结构的关系,核素、同位素的概念。
第一课时
教学过程 :
[复习]什么是元素周期律?它的实质是什么?
[引入]根据元素周期律,每隔一定数目的原子,元素性质随原子序数的递增而呈周期性的变化,象排日历一样,将100多种元素按原子序数的递增顺序排列成一个表,叫。
[板书] 第三节
是元素周期律的具体表现形式,它反映了元素之间的相互联系的规律,对学好中学化学有着重要的指导作用,因此,是本章的教学重点。
[板书]一、的结构
展示挂图,指出这只是其中的一种,国外不一定用这种,指导学生归纳编排原则:
① 按原子序数递增的顺序从左到右排列。
② 将电子层数相同的元素排成一个横行。
③ 将最外层电子相同(外围电子排布相似)的元素按电子层的递增的顺序从上到下排成纵行。
具在相同的电子层数的元素按照原子序数递增的顺序排列的一个横行称为一个周期。
[板书]1。周期
学生观察填下表:
归纳:7个横即7个周期
周期序数 = 电子层数
每一周期都是以碱金属元素开始到卤素,最后以稀有气体元素结束。
类别 | 周期序数 | 起止元素 | 包括元素种数 | 核外电子层数 |
短 周 期 | 1 | H~He | 2 | 1 |
2 | ||||
3 | ||||
长 周 期 | 4 | |||
5 | ||||
6 | ||||
不完全周期 | 7 | Fr~112 |
[介绍]第6周期中,57号元素到71号元素,共15种元素,它们原子的电子层结构和性质十分相似,总称镧系元素。第7周期中,89号元素到103号元素,共15种元素,它们原子的电子层结构和性质也十分相似,总称锕系元素。为了使表的结构紧凑,将全体镧系元素和锕系元素分别按周期各放在同一个格内,并按原子序数递增的顺序,把它们分两行另列在表的下方。在锕系元素中92号元素铀(U)以后的各种元素,多数是人工进行核反应制得的元素,这些元素又叫做超铀元素。
[思考]如果不完全周期排满后,应为几种元素?
同学数一数周期表中有多少个纵行。
[板书]2。族
(1) 概念:周期表中的每一个纵行称为一族,族的序号一般用罗马字母表示。
(2) 分类:
类别 | 主族 | 副族 | 第Ⅷ族 | 0族 |
定 义 | 由 和 元素共同构成的族。 | 由 元素组成的族。 | - | - |
原子 结构 | 最外电子 数 至 个 | 最外层电子 数 至 个 | 最外层电子数为 个或 个 | |
表示 | ||||
纵行数 |
注意:(1)周期表中共有18个纵行,16个族。
(2)主族的序数 = 最外层电子数 = 该元素的最高化合价数
[板书]3。过渡元素
介绍过渡元素。
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动手:指导同学们画出元素同期瑶框架图。 |
讨论:第ⅠA族元素的原子序数为n,则与其同周期的Ⅲ的原子序数可能为多少? |
[过渡]元素在周期表中的位置,反映了该元素的原子结构和一定的性质。因此,可以根据某元素在周期表中的位置,推测它的原子结构和某些性质。
[板书]二、元素的性质与元素在周期表中位置的关系
1.元素的金属性和非金属性与元素在周期表中位置
讨论:同周期元素的原子结构与性质的关系。 |
[板书]结论:同周期从左到右,元素的金属性减弱,非金属性增强。
判断:①硒酸与高溴酸的酸性强弱
②H2Te与HI的稳定性
③LiOH与Be(OH)2的碱性。
讨论:以碱金属和卤素为例讨论同一主族元素从上至下,元素性质将如何递变? |
[板书]结论:同主族从上至下,元素的金属性增强,非金属性减弱。
判断:①H2SO4和H3AsO4的酸性
②HCl和 H2Se的稳定性
③Ca(OH)2和Al(OH)3的碱性
| ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA 0 | ||||
1 2 3 4 5 6 7 |
|
讨论 |
中什么元素的金属性最强?什么元素的非金属性最强?为什么? |
元素的化合价与原子的电子层结构,特别是与最外电子层中电子的数目有密切的关系。
[板书]2。元素化合价与元素在周期表中位置的关系
对于主族元素:最高正价 = 族序数
最高正化合价 + ∣最低负价∣ =8
作业 :P111一1。2。3。4。5。6。7
P113。三 1。2。3
第二课时
思考:现已发现118种元素,是不是等于118种原子?
问:什么叫元素?
[板书]三、核素、同位素
科学研究证明,同种元素原子的原子核中,中子数不一定相同。例如:1H(氕、H)、2H(氘、D)、3H(氚、T) (D和T不稳定、易裂变)
[板书]1。核素:人们把具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子叫做核素。
上述1H、2H、2H就各为一种核素。人们又把质子相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。同一元素的不同核素之间互称为同位素,如:1H、2H、2H三种核素均是氢的同位素。
注意:(1)两同:同质子、同元素;两不同:不同中子、不同原子。
(2)同种元素,可以有若干种不同的核素。
(3)核电荷数相同的不同核素,虽然它们的中子数不同,但是属于同一种元素。
(4)同位素是同一元素的不同核素之间的互相称谓,不指具体的原子。
(5)178O是一种核素,而不是一种同位素,168O、178O、188O是氧元素的三种核,互为同位素。
[板书]2。元素、核素、同位素之间的关系如右图:
元素 |
核素 |
核素 |
同位素 |
①同种元素的核素的化学性质一致。
②同种元素的各种核素的原子百分比一般不变(个数比)。
(3)元素的相对原子质量的计算 (各核素的相对原子质量乘以其原子百分含量相加)
(4)近似原子量=各核素的原子的质量数乘以其原子百分含量相加。
[板书]四、元素周期律和的意义
学生阅读后归纳:
1. 的提出者:俄国化学家门捷列夫
2. 意义:
(1) 预测新元素
讨论:今后发现的第120号元素应位于周期表中的第几周期和第几族?应与哪些元素的性质相似? |
(2) 寻找原料
① 农药——氟、氯、硫、磷、砷附近
② 半导体——金属与非金属的分界线附近。
③ 催化剂——过渡元素
④ 耐高温、耐腐蚀性的合金——过渡元素。
作业 :P112一、8 二 三4。5。6 四
篇4:元素周期表
教学目标 :
知识目标:
1. 使学生了解元素周期表的结构以及周期、族等概念。
2. 使学生理解同周期、同主族元素性质的递变规律,并能运用原子结构理论解释这些递变规律。
3. 使学生了解原子结构、元素性质及该元素在周期表中的位置三者间的关系,初步学会运用周期表。
4. 使学生对核素和同位素有常识性的认识。
能力目标:
1. 学习前人在理论、实践研究的基础上,总结规律的创造性思维方法。
2. 培养搜集资料和信息处理能力。
教学重点:元素周期表的结构,元素的性质、元素在周期表中的位置与原子结构的关系。。
教学难点 :元素的性质、元素在周期表中的位置和原子结构的关系,核素、同位素的概念。
第一课时
教学过程 :
[复习]什么是元素周期律?它的实质是什么?
[引入]根据元素周期律,每隔一定数目的原子,元素性质随原子序数的递增而呈周期性的变化,象排日历一样,将100多种元素按原子序数的递增顺序排列成一个表,叫元素周期表。
篇5:元素周期表
展示《元素周期表》挂图,指出这只是其中的一种,国外不一定用这种,指导学生归纳编排原则:
① 按原子序数递增的顺序从左到右排列。
② 将电子层数相同的元素排成一个横行。
③ 将最外层电子相同(外围电子排布相似)的元素按电子层的递增的顺序从上到下排成纵行。
具在相同的电子层数的元素按照原子序数递增的顺序排列的一个横行称为一个周期。
[板书]1。周期
学生观察《元素周期表》填下表:
归纳:7个横即7个周期
周期序数 = 电子层数
每一周期都是以碱金属元素开始到卤素,最后以稀有气体元素结束。
类别
周期序数
起止元素
包括元素种数
核外电子层数
短
周
期
1
H~He
2
1
2
3
长
周
期
4
5
6
不完全周期
7
Fr~112
[介绍]第6周期中,57号元素到71号元素,共15种元素,它们原子的电子层结构和性质十分相似,总称镧系元素。第7周期中,89号元素到103号元素,共15种元素,它们原子的电子层结构和性质也十分相似,总称锕系元素。为了使表的.结构紧凑,将全体镧系元素和锕系元素分别按周期各放在同一个格内,并按原子序数递增的顺序,把它们分两行另列在表的下方。在锕系元素中92号元素铀(U)以后的各种元素,多数是人工进行核反应制得的元素,这些元素又叫做超铀元素。
[思考]如果不完全周期排满后,应为几种元素?
同学数一数周期表中有多少个纵行。
[板书]2。族
(1) 概念:周期表中的每一个纵行称为一族,族的序号一般用罗马字母表示。
(2) 分类:
类别
主族
副族
第Ⅷ族
0族
定
义
由 和
元素共同构成的族。
由 元素组成的族。
-
-
原子
结构
最外电子
数 至 个
最外层电子
数 至 个
最外层电子数为 个或 个
表示
纵行数
注意:(1)周期表中共有18个纵行,16个族。
(2)主族的序数 = 最外层电子数 = 该元素的最高化合价数
[板书]3。过渡元素
介绍过渡元素。
动手:指导同学们画出元素同期瑶框架图。
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