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第一课 元素周期表

 我爱你文摘 2018-07-23

元素周期表的前世今生

俄国化学家门捷列夫(Dmitri Mendeleev)于1869年发明周期表,周期表的种类繁多,而我们普遍接触最多的长式周期表多以维尔纳式周期表为主,而并非是门捷列夫所创作,门捷列夫的周期表是短式表,但不可否认的是,门捷列夫的的确确是首先将元素周期律进行归纳总结并创造了元素周期表的雏形,这一点是他人无法复制的。

第一课 元素周期表

长式元素周期表


讲几个问题

1.什么是元素周期律呢?

元素周期律(Periodic law),指元素的性质随着元素的原子序数(即原子核外电子数或核电荷数)的递增呈周期性变化的规律。

2.什么是原子序数呢?

原子序数(atomic number)是指元素在周期表中的序号

元素在周期表中的序号为什么是这么排列的呢,就是说为什么氢原子的原子序数是1呢?

门捷列夫将当时已知的63种元素依相对原子质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列,制成元素周期表的雏形。

这里我们要搞清楚一个概念,是我们的化学家先通过种种方法发现了一系列的化学元素,但是毫无系统可言,门捷列夫就是将发现的元素进行了归纳总结:第一步,按质量大小从小大大排序;第二步,将前人所记载的化学元素的特性相似的把它们放在一列。这样就形成了最初的化学元素周期表。

3.从第一个问题和第二个问题的回答中,我们可以看到原子序数是由相对原子质量的大小所决定的,那么相对原子质量由什么决定呢?

这里我想解释说明一下这个世界的组成究竟是怎样的,比如说一块木头,假设它是纯净物,那么他就是无数个木头分子组成,木头分子假如是单质,那么就是由无数个木头原子组成,木头原子是由什么组成的呢?

原子是由原子核和核外电子组成,它是指化学反应不可再分的基本微粒,原子在化学反应中不可分割,但是物理上进行核裂变是可以把原子进行分割的。

原子核就是由质子(带一个正电荷)和中子(不带电)组成的 ,那么核电荷数是不是就是指的是原子核所带的电荷数呢?!也就是质子数!

稳定的原子是不带电的,所以它的核电荷数必须等于核外电子数。那么我们就不难得出,对于一个原子来讲核外电子数恒等于核电荷数。

原子的质量极小,一般为-27次幂,质量主要集中在质子和中子上,所以原子序数也就间接的跟原子的核电荷数或者核外电子数有了联系。

4.氢元素和氢原子

化学元素(Chemical element)就是具有相同的核电荷数(核内质子数)的一类原子的总称。为什么是一类呢,因为一种元素,它是由许多同位素(质子数相同,中子数不同)组成的。

这里有一个问题,我们知道氕氘氚是氢元素的三种不同的同位素,所以元素周期表上的H并不是氢原子而是氢元素,自然的,它的下边所表示的就是氢元素的相对原子质量,而并非是氢原子,复杂点说氢元素的相对原子质量是个简称,全称是组成氢元素的各个原子的加权相对质量。特别的,氢原子指的是不带中子的氕。

5.什么是相对原子质量?

由于原子的实际质量很小,如果人们用它们的实际质量来计算的话那就非常的麻烦,例如一个氢原子的实际质量为1.674×10⁻²⁷千克,一个氧原子的质量为2.657×10⁻²⁶千克。一个碳-12原子的质量为1.993×10⁻²⁶千克。元素的相对原子质量是其各种同位素相对原子质量的加权平均值。元素周期表中最下面的数字为相对原子质量。

6.引申一个问题

第一课 元素周期表

氯化氢分子

HCL是氯化氢分子,分子是由原子构成的,那么它是由氯原子和氢原子构成的?还是氯元素和氢元素构成的呢?

这种说法其实没太大的区分,因为本身元素就是性质相似的原子的统称,氢元素有氕氘氚,氯元素有CL35也有CL37

,那么如果我们要仔细区分,那么氯化氢有六种,这里没有上标,所以自然就是H1原子和CL35原子所组成的。

元素周期表看似简单,但是内容着实丰富多彩,小编觉得有些事情还没有讲清楚,我们下次再见!

第一课 元素周期表


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