《九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)2.4元素元素周期律的發(fā)現(xiàn)史素材（新版）魯教版.doc-匯文網(wǎng)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)2.4元素元素周期律的發(fā)現(xiàn)史素材（新版）魯教版.doc-匯文網(wǎng)（3頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、元素周期律的發(fā)現(xiàn)對(duì)元素周期律的發(fā)現(xiàn)眾說(shuō)紛紜，莫衷一是。在我國(guó)也曾經(jīng)是如此。如有人說(shuō)是門(mén)捷列夫連續(xù)三天三夜沒(méi)睡覺(jué)后在夢(mèng)中發(fā)現(xiàn)的，一些教科書(shū)、通俗讀物中說(shuō)周期律是在玩紙牌時(shí)偶然發(fā)現(xiàn)的，周期律的發(fā)現(xiàn)顯得那么隨機(jī)、偶然。還有的認(rèn)為門(mén)捷列夫一開(kāi)始就按原子量大小排列從而得出周期律，周期律的發(fā)現(xiàn)輕而易舉，那樣既定、必然。然而，參與門(mén)捷列夫手稿遺產(chǎn)研究的蘇聯(lián)科學(xué)哲學(xué)家凱德洛夫博士在偉大發(fā)現(xiàn)的一天中談到：“可能而且實(shí)際上是發(fā)生在一天之內(nèi)：須知發(fā)現(xiàn)的開(kāi)始（影印件，即表）到發(fā)現(xiàn)的完成（影印件，即表、）都已注明了是同一天年月日”。月日早，門(mén)捷列夫正在為他所編的化學(xué)原理一書(shū)在堿金屬之后講哪族元素的問(wèn)題苦惱。這時(shí)他收到了

2、“自由經(jīng)濟(jì)協(xié)會(huì)”秘書(shū)的來(lái)信，于是他在信的空白處寫(xiě)下了他正在思考的問(wèn)題，對(duì)不相似的兩族元素（族和類(lèi)族）的原子量進(jìn)行了計(jì)算，這就是凱德洛夫所指的表。然后他另取一紙，從鹵素開(kāi)始，按原子量遞減順序，將氧、氮、碳族編成一張表，共計(jì)元素（為已知元素的），這就是表中的上表。各元素族的原子量已最大限度靠近了。隨后，又把元素?cái)U(kuò)大到，制成表中的下表。這時(shí)已將豎列改為橫排，接近了元素周期律的發(fā)現(xiàn)了。那么，如何把已知的個(gè)元素按前面原則類(lèi)似地排列成一個(gè)總表即元素周期表的問(wèn)題就明顯地?cái)[在了門(mén)捷列夫面前。為了準(zhǔn)確、方便、迅速，門(mén)捷列夫就采用了元素卡片，在其上面寫(xiě)下了化學(xué)元素符合、原子價(jià)、分布情況、化合物形態(tài)等，然后進(jìn)行分類(lèi)

3、排列，這就是人們說(shuō)的“化學(xué)牌陣”。表就是記載“化學(xué)牌陣”的結(jié)果，這就是從上到下按原子量遞減順序排列的完整的元素表草稿，難怪也有人以此為證說(shuō)元素周期表是玩“化學(xué)牌陣”的結(jié)果。表就是表的加工，按元素原子量遞增順序排列，加上依據(jù)元素的原子量和化學(xué)性質(zhì)相似的元素體系嘗試試驗(yàn)題目，于月日交付排印，月日向世界各國(guó)宣告化學(xué)元素周期律的發(fā)現(xiàn)。這就是化學(xué)史上建立勛業(yè)的一天，偉大發(fā)現(xiàn)的一天。門(mén)捷列夫周期表的發(fā)現(xiàn)是在年月日。從著手到結(jié)束總共一天，這日子是或然的。從門(mén)捷列夫當(dāng)時(shí)的思維狀況，他也是從思考化學(xué)原理的編排轉(zhuǎn)向元素性質(zhì)間聯(lián)系的，這是突然的；甚至連用化學(xué)牌陣方法來(lái)進(jìn)行元素周期表的工作也是這天偶然做的。因此，許多

4、人認(rèn)為門(mén)捷列夫的發(fā)現(xiàn)純屬巧遇、運(yùn)氣所至。但是，事實(shí)上，無(wú)論從宏觀時(shí)代的造就，還是微觀個(gè)人的努力，都可以說(shuō)明這些因素造成的必然結(jié)果就是元素周期律的發(fā)現(xiàn)。偉大發(fā)現(xiàn)的一天的偶然性、突發(fā)性、或然性，只是這些必然性的表面而已。世紀(jì)中葉，整個(gè)自然科學(xué)已由收集材料到了整理、概括材料時(shí)期，科學(xué)史上的三大發(fā)現(xiàn)已使化學(xué)的相鄰學(xué)科由經(jīng)驗(yàn)科學(xué)成為理論科學(xué)?；瘜W(xué)也有待于從純經(jīng)驗(yàn)性科學(xué)過(guò)渡到理論科學(xué)。這時(shí)，化學(xué)元素不斷發(fā)現(xiàn)，元素性質(zhì)相繼被測(cè)定。原子分子說(shuō)已有了確定的地位，原子量概念的確定與推廣為元素體系的成立奠定了基石。前門(mén)捷列夫時(shí)期的發(fā)現(xiàn)就是元素周期律的發(fā)現(xiàn)的“前夜”。從門(mén)捷列夫個(gè)人奮斗的歷史看，他的成功也決非偶然。年

5、月日，門(mén)捷列夫出生在俄國(guó)西伯利亞的托波爾斯克市。他父親是一名中學(xué)校長(zhǎng)。門(mén)捷列夫自幼喜好數(shù)學(xué)、物理、歷史等，熱愛(ài)大自然，收集過(guò)不少巖石、花卉和昆蟲(chóng)標(biāo)本。他從他姐夫一名政治流亡者那里學(xué)到了最初的科學(xué)知識(shí)。年，他父親病逝，意志堅(jiān)強(qiáng)的母親決心一定要讓門(mén)捷列夫象他父親一樣接受高等教育，并為此付出一半的辛勞。后經(jīng)多方努力，門(mén)捷列夫和母親從邊遠(yuǎn)的西伯利亞來(lái)到莫斯科，終于在亡父的母校彼得堡高等師范學(xué)校物理數(shù)學(xué)系學(xué)習(xí)。不久，他母親帶著對(duì)他的祝福與世長(zhǎng)辭。門(mén)捷列夫?yàn)榱瞬还钾?fù)母親的厚望而發(fā)奮學(xué)習(xí)。在大學(xué)期間，他就有多方面的興趣，物理、數(shù)學(xué)、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、哲學(xué)和藝術(shù)。并為此常常和同學(xué)們進(jìn)行爭(zhēng)論，這些興趣和愛(ài)好發(fā)展了門(mén)

6、捷列夫的想象力，使他善于吸取人家的長(zhǎng)處。這為他復(fù)蓋前門(mén)捷列夫周期表的所有優(yōu)勢(shì)，能夠在開(kāi)始研究單獨(dú)族的時(shí)候，在自己的想象中把握他所追求的總體所有族。即把平常的擺牌陣與編制表格的任務(wù)之間作類(lèi)比，就是他豐富想象力的結(jié)果。他受教于“俄羅斯化學(xué)之祖”伏斯克利斯基教授，物理學(xué)家楞次（Lenz.H.F.E.1804-1865）院士以及一些著名的數(shù)學(xué)家、礦物學(xué)家、動(dòng)物學(xué)家、天文學(xué)家之下，使得他有良好的理論基礎(chǔ)，廣博的知識(shí)面，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)以及敢于提出和解決新問(wèn)題的勇敢于膽略。他的獲金質(zhì)獎(jiǎng)的畢業(yè)論文論結(jié)晶現(xiàn)象與結(jié)晶形態(tài)及其組成的其它關(guān)系就已把不同元素比較聯(lián)系起來(lái)了。大學(xué)畢業(yè)后，他留在彼得堡大學(xué)任教，被破格任命為

7、講師，那時(shí)他才歲。年，該校授予他科學(xué)博士學(xué)位，且聘為化學(xué)教授。在工作后，門(mén)捷列夫沒(méi)有參與熱門(mén)的化學(xué)成分研究工作，而是去探索化學(xué)中的“哲學(xué)原理”，去尋找化合物中的內(nèi)在聯(lián)系。他曾說(shuō)過(guò)：“我在那時(shí)求學(xué)時(shí)代，已經(jīng)感到有一種把元素的原子量與其特征聯(lián)系起來(lái)的廣泛概括。”他在研究了前人元素分類(lèi)法之后，對(duì)自己的工作目的曾這樣寫(xiě)道：“在相似元素的對(duì)比中，依我看，包含著一個(gè)能使我的體系有別于我的先行者的體系的基本特征。除了少數(shù)例外的情況，我與我的先行者一樣，也采納了那些相似元素的族，但我的目的是要研究這些族的相互關(guān)系中的規(guī)律性。這樣我得出上述的一般原則，這個(gè)原則適用于所有元素并能包括過(guò)去所發(fā)表的同屬，并且還能產(chǎn)生

8、過(guò)去不可能產(chǎn)生的后果?！笨梢?jiàn)他的科學(xué)信念如此堅(jiān)定，目的如此明確。門(mén)捷列夫?qū)δ切┱J(rèn)為他的發(fā)現(xiàn)是偶然而得，視為運(yùn)氣所至的提法也很惱火，他曾回答一個(gè)記者的問(wèn)題時(shí)說(shuō)：“這個(gè)問(wèn)題我大致考慮了年，而您卻認(rèn)為：坐著不動(dòng)，個(gè)戈比一行，個(gè)戈比一行地寫(xiě)著，突然就成了！事情并不是這樣！”門(mén)捷列夫周期表的出現(xiàn)在世紀(jì)末葉，沒(méi)有那么一個(gè)歷史環(huán)境，時(shí)代背景，即使出現(xiàn)了門(mén)捷列夫這個(gè)人也不會(huì)出現(xiàn)門(mén)捷列夫周期律，或者就只會(huì)再有一個(gè)元素的分類(lèi)而已，自然界普遍聯(lián)系的規(guī)律發(fā)現(xiàn)就得再拖延下去。再則，如果門(mén)捷列夫這樣認(rèn)識(shí)的主體沒(méi)有幾十年的研究工作，沒(méi)有預(yù)感到元素原子量與其屬性有一種聯(lián)系，那么即使列出了一些元素的原子量，也會(huì)對(duì)周期律的出現(xiàn)視

9、而不見(jiàn)，有機(jī)不遇的。這兩方面造就了偉大發(fā)現(xiàn)的一天，這一天不是門(mén)捷列夫?qū)C(jī)遇盼望或猜想的結(jié)果，因?yàn)樵谄浜竺媸且粭l扎扎實(shí)實(shí)的漫長(zhǎng)的、艱巨的研究之路，知識(shí)和觀念是這條道路的鋪路石，它們?cè)诹可系姆e累才產(chǎn)生了月日這飛躍的一天。那么由此是不濁完全否認(rèn)了月日所發(fā)生的那些或然、偶然的東西呢？根據(jù)月日這天門(mén)捷列夫的活動(dòng)情況和思想線路看遠(yuǎn)非如此。在表完成以后，門(mén)捷列夫可能疲倦地休息了一會(huì)，在夢(mèng)中探索如何更簡(jiǎn)便地表示已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的規(guī)律，于是才對(duì)草表的不規(guī)則處作了更改。這夢(mèng)中的創(chuàng)造性思維，對(duì)表的完成，對(duì)元素的原子量隨性質(zhì)遞變的規(guī)律闡述，無(wú)疑也起了不可忽視的作用，完成表以后，突然聯(lián)想到用化學(xué)牌陣的方法，尋求到了那些研究甚少

10、而又難于安排的元素的位置，把他前面所得的規(guī)律推廣到所有已知元素上，從而完成了周期表的雛形表?！芭脐嚒狈椒▽?duì)他完成元素體系起了重大作用。這些偶然因素，在科學(xué)發(fā)現(xiàn)的既定方向上起了重大作用。如果仍然堅(jiān)持“偶然性是科學(xué)的敵人”，那顯然是錯(cuò)誤的。“被斷定為必然的東西，是純粹的偶然性構(gòu)成的”，這在門(mén)氏周期律的發(fā)現(xiàn)中得以證明。門(mén)捷列夫周期律的發(fā)現(xiàn)是偶然性與必然性巧妙、有機(jī)結(jié)合在一起的結(jié)晶。門(mén)捷列夫是一個(gè)作出重大貢獻(xiàn)的化學(xué)家，但到了晚年他從革新轉(zhuǎn)入保守。他經(jīng)歷了科學(xué)的原子分子學(xué)說(shuō)在世紀(jì)確立的過(guò)程，道爾頓的一些基本觀念牢固地印在他的思想中。而對(duì)電子和放射性已被發(fā)現(xiàn)的客觀事實(shí)，他在年發(fā)表的不冊(cè)子從化學(xué)觀點(diǎn)來(lái)了解世界的嘗試中，仍否認(rèn)電子的存在和原子的復(fù)雜性，拒不接受元素可以衰變、原子可分等新觀念。并強(qiáng)調(diào)“關(guān)于元素不能轉(zhuǎn)化的觀念特別重要”，“是整個(gè)世界觀的基礎(chǔ)”，是元素周期律得以成立的前提。直到他去世前一年（年），還在他的著作化學(xué)原理最后一版中，表示了對(duì)元素可變這些新觀點(diǎn)的懷疑。但事實(shí)上正是以電子的發(fā)現(xiàn)、原子的可分性和元素轉(zhuǎn)化的可能性為根據(jù)發(fā)展起來(lái)的原子結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)，才是現(xiàn)代周期律的真實(shí)基礎(chǔ)，本章第四節(jié)和最后一節(jié)我們將闡明這一點(diǎn)。