化學知識：元素周期表元素及化合物的遞變規(guī)律

　　元素周期律，指元素的性質隨著元素的原子序數(shù)（即原子核外電子數(shù)或核電荷數(shù)）的遞增呈周期性變化的規(guī)律。以下是小編整理的化學知識：元素周期表元素及化合物的遞變規(guī)律，僅供參考，大家一起來看看吧。

　　元素周期表發(fā)現(xiàn)

　　9世紀60年代化學家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了60多種元素，并積累了這些元素的原子量數(shù)據(jù)為尋找元素間的內在聯(lián)系創(chuàng)造必要的條件。俄國著名化學家門捷列夫和德國化學家邁錫尼等分別根據(jù)原子量的大小，將元素進行分類排隊，發(fā)現(xiàn)元素性質隨原子量的遞增呈明顯的周期變化的規(guī)律。1868年，門捷列夫經(jīng)過多年的艱苦探索發(fā)現(xiàn)了自然界中一個極其重要的規(guī)律——元素周期規(guī)律。這個規(guī)律的發(fā)現(xiàn)是繼原子-分子論之后，近代化學史上的又一座光彩奪目的里程碑它所蘊藏的豐富和深刻的內涵，對以后整個化學和自然科學的發(fā)展都具有普遍的指導意義。1869年門捷列夫提出第一張元素周期表，根據(jù)周期律修正了銦、鈾、釷、銫等9種元素的原子量。他還預言了三種新元素及其特性并暫時取名為類鋁、類硼、類硅，這就是1871年發(fā)現(xiàn)的鎵、1880年發(fā)現(xiàn)的鈧和1886年發(fā)現(xiàn)的鍺。這些新元素的原子量、密度和物理化學性質都與門捷列夫的預言驚人相符，周期律的正確性由此得到了舉世公認。

　　1、原子半徑

　　（1）除第1周期外，其他周期元素（惰性氣體元素除外）的原子半徑隨原子序數(shù)的遞增而減小；

　　（2）同一族的元素從上到下，隨電子層數(shù)增多，原子半徑增大。

　　2、元素化合價

　　（1）除第1周期外，同周期從左到右，元素最高正價由堿金屬+1遞增到+7，非金屬元素負價由碳族-4遞增到-1（氟無正價，氧無+6價，除外）；

　　（2）同一主族的元素的最高正價、負價均相同。

　　3、單質的熔點

　　（1）同一周期元素隨原子序數(shù)的遞增，元素組成的金屬單質的熔點遞增，非金屬單質的熔點遞減；

　　（2）同一族元素從上到下，元素組成的金屬單質的熔點遞減，非金屬單質的熔點遞增。

　　4、元素的金屬性與非金屬性

　　（1）同一周期的元素從左到右金屬性遞減，非金屬性遞增；

　　（2）同一主族元素從上到下金屬性遞增，非金屬性遞減。

　　5、最高價氧化物和水化物的酸堿性

　　元素的金屬性越強，其最高價氧化物的水化物的堿性越強；元素的非金屬性越強，最高價氧化物的水化物的酸性越強。

　　6、非金屬氣態(tài)氫化物

　　元素非金屬性越強，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定。同周期非金屬元素的非金屬性越強，其氣態(tài)氫化物水溶液一般酸性越強；同主族非金屬元素的非金屬性越強，其氣態(tài)氫化物水溶液的酸性越弱。

　　7、單質的氧化性、還原性

　　一般元素的金屬性越強，其單質的還原性越強，其氧化物的氧離子氧化性越弱；元素的非金屬性越強，其單質的氧化性越強，其簡單陰離子的還原性越弱。

　　意義

　　元素周期律是自然科學的基本規(guī)律，也是無機化學的基礎。各種元素形成有周期性規(guī)律的體現(xiàn)，成為元素周期律，元素周期表則是元素周期律的表現(xiàn)形式。

　　元素周期表是學習和研究化學的一種重要工具．元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)形式，它反映了元素之間的內在聯(lián)系，是對元素的一種很好的自然分類．我們可以利用元素的性質、它在周期表中的位置和它的原子結構三者之間的密切關系來指導我們對化學的學習研究。

　　過去，門捷列夫曾用元素周期律來預言未知元素并獲得了證實。此后，人們在元素周期律和周期表的指導下，對元素的性質進行了系統(tǒng)的研究，對物質結構理論的發(fā)展起了一定的推動作用。不僅如此，元素周期律和周期表為新元素的發(fā)現(xiàn)及預測它們的原子結構和性質提供了線索。

　　元素周期律和周期表對于工農業(yè)生產也有一定的指導作用。由于在周期表中位置靠近的元素性質相近，這樣就啟發(fā)了人們在周期表中一定的區(qū)域內尋找新的物質。

　　元素周期律的重要意義，還在于它從自然科學方面有力地論證了事物變化中量變引起質變的規(guī)律性。

　　元素周期律和周期表，揭示了元素之間的內在聯(lián)系，反映了元素性質與它的原子結構的關系，在哲學、自然科學、生產實踐各方面，都有重要意義。

　　(1)在哲學方面，元素周期律揭示了元素原子核電荷數(shù)遞增引起元素性質發(fā)生周期性變化的事實，從自然科學上有力地論證了事物變化的量變引起質變的規(guī)律性。元素周期 表是周期律的具體表現(xiàn)形式，它把元素納入一個系統(tǒng)內，反映了元素間的內在聯(lián)系，打破了曾經(jīng)認為元素是互相孤立的形而上學觀點。通過元素周期律和周期表的學 習，可以加深對物質世界對立統(tǒng)一規(guī)律的認識。

　　(2)在自然科學方面，周期表為發(fā)展物質結構理論提供了客觀依據(jù)。原子的電子層結構與元素周期表有密切關系，周期表為發(fā)展過渡元素結構，鑭系和錒系結構理論，甚至 為指導新元素的合成，預測新元素的結構和性質都提供了線索。元素周期律和周期表在自然科學的許多部門，首先是化學、物理學、生物學、地球化學等方面，都是重要的工具。

　　(3)在生產上的某些應用

　　由于在周期表中位置靠近的元素性質相似，這就啟發(fā)人們在周期表中一定的區(qū)域內尋找新的物質。

　　①農藥多數(shù)是含Cl、P、S、N、As等元素的化合物。

　　②半導體材料都是周期表里金屬與非金屬交界處的元素，如Ge、Si、Ga、Se等。

　　③催化劑的選擇：人們在長期的生產實踐中，已發(fā)現(xiàn)過渡元素對許多化學反應有良好的催化性能。進一步研究發(fā)現(xiàn)，這些元素的催化性能跟它們的原子的d軌道沒有充滿有密切關系。于是，人們努力在過渡元素（包括稀土元素）中尋找各種優(yōu)良催化劑。

　　④耐高溫、耐腐蝕的特種合金材料的制取：在周期表里從ⅢB到ⅥB的過渡元素，如鈦、鉭、鉬、鎢、鉻，具有耐高溫、耐腐蝕等特點。它們是制作特種合金的優(yōu)良材料，是制造火箭、導彈、航天飛機、飛機、坦克等的不可缺少的金屬。

　　⑤礦物的尋找：地球上化學元素的分布跟它們在元素周期表里的位置有密切的聯(lián)系。科學實驗發(fā)現(xiàn)如下規(guī)律：原子量較小的元素在地殼中含量較多，原子量較大的元素在地 殼中含量較少；原子序數(shù)為偶數(shù)的元素較多，原子序數(shù)為奇數(shù)的元素較少。處于地球表面的元素多數(shù)呈現(xiàn)高價，處于巖石深處的元素多數(shù)呈現(xiàn)低價；堿金屬一般是強烈的親石元素，主要富集于巖石圈的最上部；熔點、離子半徑、電負性大小相近的元素往往共生在一起，同處于一種礦石中。在巖漿演化過程中，電負性小的、離子半徑較小的、熔點較高的元素和化合物往往首先析出，進入晶格，分布在地殼的外表面。

　　有的科學家把周期表中性質相似的元素分為十個區(qū)域，并認為同一區(qū)域的元素往往是伴生礦，這對探礦具有指導意義。

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