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1 元素周期表的发明和远景规划1

1.1 门捷列夫为什么能够发现周期表1

1.1.1 被发现的化学元素的逐渐增多——第一积累1

1.1.2 相对原子质量测定技术的逐步发展——第二积累3

1.1.3 相对原子质量与元素性质的初步联系——第三积累8

1.1.4 门捷列夫之前的元素周期表——第四积累9

1.2 元素周期系理论发展的几个重要里程碑12

1.2.1 门捷列夫时代12

1.2.2 周期表中的新家族——稀有气体13

1.2.3 莫斯莱定律的发现——周期律实质的揭示15

1.2.4 稀土元素的发现——周期表的进一步扩充15

1.2.5 原子结构理论的建立——进一步揭示周期律的本质17

1.2.6 放射性元素的发现和合成——周期律结构的深入认识18

1.2.7 锕系后元素的合成——未来周期表到底有多大？21

1.3 元素周期表的形式和美学价值24

1.3.1 氢和氦到底应该放在周期表的什么地方？24

1.3.2 各种形式的周期表25

1.3.3 元素周期表族标法的改进27

1.3.4 元素周期表的美学价值28

2 原子结构模型的建立和演变30

2.1 揭秘原子结构的几个重要的物理发现30

2.1.1 1895年德国物理学家伦琴发现X射线30

2.1.2 1896年贝克勒尔发现放射性31

2.1.3 1886年德国物理学家戈德斯坦发现质子34

2.1.4 1897年英国物理学家汤姆逊发现电子35

2.1.5 1897年英国物理学家查德威克发现中子37

2.1.6 亚原子粒子39

2.2 原子结构模型43

2.2.1 汤姆逊的原子结构模型44

2.2.2 卢瑟福的原子结构模型44

2.2.3 玻尔的氢原子结构模型46

2.2.4 原子结构的波动力学模型49

2.3 原子中电子的运动与量子数的关系54

2.3.1 核外电子运动与量子数的关系54

2.3.2 薛定谔方程的解55

2.4 多电子原子轨道的能级图59

2.4.1 介绍几种能级图59

2.4.2 有关核外电子的排布和能级图的问题讨论63

2.4.3 基态原子的核外电子排布67

3 元素性质的规律性70

3.1 随原子序数呈现周期性变化的参数70

3.1.1 元素的原子半径和离子半径随原子序数的变化［347～350］70

3.1.2 元素的原子体积曲线74

3.1.3 元素固态单质的密度所表现的周期性75

3.1.4 元素单质的熔点随原子序数的变化75

3.1.5 元素单质的沸点随原子序数的变化76

3.1.6 电离能的对数与原子序数Z的关系76

3.1.7 元素电子亲和能周期性变化的形象表示79

3.1.8 元素电负性的周期性79

3.2 元素周期表中的第二周期性［72～74,435～455］82

3.2.1 有关第二周期性的性质83

3.2.2 原子模型的松紧规律83

3.3 元素周期表中的区域性规律85

4 几个与原子序数有关的图表89

4.1 周期表在生产上的某些指导作用89

4.2 周期表在分析化学中的某些应用［489］90

4.2.1 盐溶液的pH90

4.2.2 离子的氧化还原电位91

4.2.3 EDTA络合物的不稳定常数91

4.2.4 氢氧化物沉淀的pH92

4.2.5 矿物浮选与元素周期表92

4.3 生物元素在周期表中的分布［64,501～502］93

4.3.1 化学元素与人体之间的关系93

4.3.2 生物元素图谱与化学元素周期表间的关系94

4.4 元素氢化物在周期表中的分布97

4.5 周期表对一些科学研究课题的启示98

4.5.1 离子液体的周期性变化规律及导向图［530］98

4.5.2 等电子分子周期系［542～545］99

4.5.3 共价键在元素周期表中的变化规律［546］99