学习元素周期表的意义

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元素周期律和元素周期表的重要意义：

元素周期律和周期表，揭示了元素之间的内在联系，反映了元素性质与它的原子结构的
关系，在哲学、自然科学、生产实践各方面都有重要意义。
（1）在哲学方面，元素周期律揭示了元素原子核电荷数递增引起元素性质发生周期性
变化的事实，有力地论证了事物变化的量变引起质变的规律性。元素周期表是周期律的具体表现形式，它把元素纳入一个系统内，反映了元素间的内在联系，打破了曾经认为元素是互相孤立的形而上学观点。通过元素周期律和周期表的学习，可以加深对物质世界对立统一规律的认识。

（2）在自然科学方面，周期表为发展物质结构理论提供了客观依据。原子的电子层结构与元素周期表有密切关系，周期表为发展过渡元素结构、镧系和锕系结构理论、甚至为指导新元素的合成、预测新元素的结构和性质都提供了线索。元素周期律和周期表在自然科学的许多部门，首先是化学、物理学、生物学、地球化学等方面，都是重要的工具。

（3）在生产上的某些应用由于在周期表中位置靠近的元素性质相似，这就启发人们在周期表中一定的区域内寻找新的物质。
①农药多数是含Cl、P、S、N、As等元素的化合物。
②半导体材料都是周期表里金属与非金属接界处的元素，如G、Si、Ga、Se等。
③催化剂的选择：人们在长期的生产实践中，已发现过渡元素对许多化学反应有良好的催化性能。进一步研究发现，这些元素的催化性能跟它们原子的d轨道没有充满有密切关系。于是，人们努力在过渡元素（包括稀土元素）中寻找各种优良催化剂。例如，目前人们已能用铁、镍熔剂作催化剂，使石墨在高温和高压下转化为金刚石；石油化工方面，如石油的催化裂化、重整等反应，广泛采用过渡元素作催化剂，特别是近年来发现少量稀土元素能大大改善催化剂的性能。
④耐高温、耐腐蚀的特种合金材料的制取：在周期表里从ⅢB到ⅥB的过渡元素，如钛、钽、钼、钨、铬，具有耐高温、耐腐蚀等特点。它们是制作特种合金的优良材料，是制造火箭、导弹、宇宙飞船、飞机、坦克等的不可缺少的金属。
⑤矿物的寻找：地球上化学元素的分布跟它们在元素周期表里的位置有密切的联系。

科学实验发现如下规律：
相对原子质量较小的元素在地壳中含量较多，相对原子质量较大的，元素在地壳中含量较少；
偶数原子序的元素较多，奇数原子序的元素较少。处于地球表面的元素多数呈现高价，处于岩石深处的元素多数呈现低价；碱金属一般是强烈的亲石元素，主要富集于岩石圈的最上部；熔点、离子半径、电负性大小相近的元素往往共生在一起，同处于一种矿石中。在岩浆演化过程中，电负性小的、离子半径较小的、熔点较高的元素和化合物往往首先析出，进入晶格，分布在地壳的外表面。有的科学家把周期表中性质相似的元素分为十个区域，并认为同一区域的元素往往是伴生矿，这对探矿具有指导意义。

同周期元素（左—→右）

同主族元素（上—→下）

电子层数

相同

增多

最外层电子数

由1个—→8个

相同

原子半径

逐渐减小（零族除外）

增大

元素的主要化合价

最高正价（+1—→+7）

最高正价+∣最低负价∣==8

最高正价==族序数

元素得、失电子能力

失电子能力减弱、得电子能力增强

失电子能力增强、得电子能力减弱

还原性与氧化性

还原性减弱、氧化性增强

还原性增强、氧化性减弱

非金属元素的气态氢化物

生成物由难到易、稳定性由弱到强

生成物由易到难、稳定性由强到弱

最高价氧化物对应水化物的酸碱性

碱性逐渐减弱、酸性逐渐增强

碱性逐渐增强、酸性逐渐减弱

熔、沸点

金属由高到低、非金属由低到高（一般规律）

得失电子能力

失电子能力由大到小，得电子能力由小到大

失电子能力由小到大，得电子能力由大到小

可以很好的研究原子的电子排序和原子彼此之间的关系，电子的排序就可以研究原子的杂化轨道理论