元素周期表是以表格形式表示的元素周期律的具體形式，它反映了元素原子的內部結構及其相互關系的規律。元素周期表簡稱周期表。元素周期表有多種表達方式，維爾納長周期表是目前最常用的壹種。元素周期表有7個周期，16個族和4個區域。元素在周期表中的位置可以反映元素的原子結構。周期表中同壹行元素構成壹個周期。同壹周期內原子的電子層數等於周期的序數。同壹列中的元素（第八組包括三列）稱為“族”。基團是原子內外電子層構型的反映。例如，外部電子配置，IA系列是ns1，IIIA系列是ns2 np1，O系列是ns2 np4，IIIB系列是（n-1）d 1 NS2，等等。元素周期表可以形象地反映元素的周期律。根據元素周期表，我們可以推斷各種元素的原子結構以及元素及其化合物性質的漸變規律。當時，門捷列夫根據元素周期表中未知元素的周圍元素和化合物的性質成功地預測了未知元素及其化合物的性質。現在科學家們使用元素周期表來指導尋找制造半導體、催化劑、化學農藥和新材料的元素和化合物。
俄羅斯科學家德米特裏·伊萬諾維奇·門捷列夫在1869年首次整理出現代化學中的元素周期律。他將當時已知的63種元素按照原子量以表格的形式排列，並將化學性質相似的元素放在同壹行中，這就是元素周期表的雛形。利用元素周期表，門捷列夫成功預測了當時尚未發現的元素（鎵、鈧和鍺）的特性。1913英國科學家莫塞勒用陰極射線撞擊金屬產生X射線，發現原子序越大，X射線的頻率越高。因此，他認為原子核的正電荷決定了元素的化學性質，並根據原子核中的正電荷（即質子數或原子順序）排列元素，經過多年修訂後成為當代的元素周期表。
在元素周期表中，元素按照元素的原子順序排列，最小的排在第壹位。表中的壹行稱為周期，壹列稱為系列。
周期是指周期表中行元素最外層電子從1到8的周期性循環；基團指的是垂直列元素的相似化學性質，因為最外層電子的數量相同。只有主族元素的最外層電子沒有完全放電，但子族有能級躍遷，次外層電子沒有完全放電。
這張表揭示了物質世界的秘密，並將壹些看似不相關的元素統壹起來，形成了壹個完整的自然系統。
門捷列夫和元素周期表的發現
門捷列夫出生於1834年。在他出生後不久，他的父親因為失明而外出就醫，他失去了可以養家糊口的教師職位。當門捷列夫14歲時，他的父親去世了，然後大火吞噬了他家裏的所有財產。禍不單行。1850年，家境困難的門捷列夫靠著微薄的助學金開始了大學生活，後來成為彼得堡大學的教授。
幸運的是，門捷列夫生活在化學界探索元素法則的非常時期。當時，全世界的化學家都在探索幾十種已知元素的內在聯系。
1865年，英國化學家紐蘭茲將當時已知的元素按原子量順序排列，發現無論計算哪種元素，每第八種元素都與第壹種元素相似。這與音樂中的八度周期非常相似，因此他簡單地將元素的這種周期性稱為“八度”，並繪制了壹個“八度”表，表明元素之間的關系。
顯然，紐蘭茲已經下意識地觸碰了“真理女神”的裙角，幾乎揭示了元素周期律。然而，條件限制了他的進壹步探索，因為當時原子量的測量值存在誤差，而且他沒有考慮到未發現的元素，只是根據當時的原子量機械地排列它們，因此他未能揭示元素之間的內在規律。
可見，任何科學真理的發現都不會是壹帆風順的，都會受到抵制，其中壹些甚至是人為的。當時，紐蘭茲的“八度”在英國化學學會上遭到嘲笑。主持人以諷刺的口吻問道:“為什麽不按字母順序排列元素呢？”
門捷列夫沒那麽在意。他以驚人的洞察力致力於艱苦的探索。直到1869，他才在小卡片上寫下當時已知元素的主要性質和原子量，並反復排列和比較。最後，他發現了元素周期律，並據此制定了元素周期表。
元素周期表的發現是近代化學史上的壹項創舉，對化學的發展起到了巨大的推動作用。當人們看到這款手表時，就會想到它最早的發明者——門捷列夫。
德米特裏·伊萬諾維奇·門捷列夫於1834年2月7日出生在俄國西伯利亞的托波爾斯克。這個時代是歐洲資本主義快速發展的時期。生產的快速發展不斷對科學技術提出新的要求。化學和其他科學壹樣，取得了驚人的進步。門捷列夫就出生在這個時代。門捷列夫從小就熱愛勞動和學習。他認為只有勞動才能使人獲得幸福和快樂的生活；人只有學習才能變聰明。門捷列夫上學時，壹位著名的化學老師經常給他們講課。熱情地向他們介紹當時英國科學家道爾頓開創的新原子論。由於道爾頓新起源理論的出現，促進了化學的發展速度並發現了新元素。化學科學激動著人們的心。老師的教導開闊了門捷列夫的思想，使他下定決心要把壹生都奉獻給化學事業。門捷列夫在大學學習期間表現出了堅忍不拔、忘我的超人精神。疾病折磨著門捷列夫，由於失血過多，他壹天比壹天消瘦和蒼白。然而，他貧血的手裏總是拿著壹本化學教科書。裏面有很多不清楚的問題，縈繞在他的腦海裏，似乎在召喚他趕緊探索。他正以生命為代價在科學的道路上攀登。他說我這樣做“不是為了我自己的榮耀，而是為了俄羅斯名字的榮耀。”——過了壹段時間，門捷列夫並沒有死，反而壹天天好了起來。最後我意識到是醫生的診斷錯了，他得的只是氣管出血。由於門捷列夫學習刻苦，並在學習期間進行了壹些創造性的研究，他於1855年以優異的成績從大學畢業。畢業後，他先後去過辛菲羅波爾和敖德薩擔任中學教師。在此期間，他壹邊教學，壹邊在極其簡單的條件下進行研究，並寫了壹篇關於比容的論文。指出了按比容對化合物進行自然分組的方法。1857年1月，他被批準為彼得堡大學化學教研室副教授，時年23歲。攀登科學高峰的道路是艱難而曲折的。門捷列夫在這條路上也吃了不少苦頭。當他成為化學副教授時，他負責講授“化學基礎”課程。在理論化學中，自然界中有多少種元素？元素之間有什麽異同，有什麽內在聯系？新元素應該如何發現？這些問題在當時的化學領域都處於探索階段。近50年來，來自世界各地的化學家為打開這壹秘密的大門進行了頑強的努力。盡管壹些化學家，如德貝萊娜和紐蘭茲，從壹定深度和不同角度客觀地描述了元素之間的某些關系，但他們未能找到元素的正確分類原則，因為他們沒有從整體上總結所有元素。青年學者門捷列夫也毫不畏懼地沖進了這壹領域，開始了艱難的探索。他夜以繼日地研究，探索元素的化學特性及其壹般原子特征，然後將每種元素記錄在壹張小紙卡上。他試圖捕捉元素在其所有復雜特性中的* * *同壹性。但是他的研究壹次又壹次失敗。但他沒有屈服，沒有灰心，繼續工作。為了徹底解決這個問題，他走出實驗室，開始外出調查和收集信息。1859年，他前往德國海德堡進行科學深造。在兩年的時間裏，他集中精力學習物理和化學，這使他探索元素之間內在聯系的基礎更加堅實。
在1862期間，他考察了巴庫油田，對液體進行了深入研究，並重新測量了壹些元素的原子量，這使他對元素的特性有了深刻的了解。
1867期間，他以受邀參加在法國舉辦的世界工業展覽會俄羅斯館工作為契機，參觀考察了法國、德國、比利時的多家化工廠和實驗室，開闊了眼界，豐富了知識。這些實踐活動不僅增加了他認識自然的能力，而且為他發現元素周期律奠定了堅實的基礎。門捷列夫回到實驗室，繼續研究他的紙質卡片。他將重新確定原子量的元素按照原子量的大小依次排列。他發現性質相似的元素原子量不同；相反，壹些不同性質的元素具有相似的原子量。他牢牢掌握了元素原子量和性質之間的關系，並不斷研究。由於過度緊張，他的大腦經常眩暈。然而，他的努力並沒有白費。2月1869日，他終於發現了原始周期律。他的周期律表明，簡單物體的性質以及元素化合物的形式和性質都周期性地取決於元素的原子量。在整理元素表的過程中，門捷列夫大膽地指出當時壹些公認的原子量是不準確的。例如，當時公認金的原子量為169.2。據此，黃金在元素列表中應排在鋨、銥和鉑之前，因為它們的公認原子量分別為65，438+098.6、6.7和65，438+096.7，門捷列夫堅信黃金應排在這三種元素之後。重新測量的結果顯示鋨為190.9，銥為193.1，鉑為195.2，金為197.2。實踐證實了門捷列夫的論斷和周期律的正確性。門捷列夫的元素周期表中仍有許多空白，應該由未發現的元素來填補。門捷列夫從理論上計算了這些未發現元素的最重要性質，並得出結論認為它們介於相鄰元素的性質之間。例如，在鋅和砷之間的兩個空間中，他預測這兩種未知元素的性質類似鋁和矽。就在他做出預測四年後，法國化學家布布蘭克通過光譜分析從纖鋅礦中發現了鎵。實驗證明，鎵的性質與鋁非常相似，這正是門捷列夫所預測的。鎵的發現意義重大，充分說明元素周期律是自然界的客觀規律；為今後研究元素、探索新元素和尋找新材料、新材料提供了可遵循的規律。門捷列夫發現了元素周期律，在世界上留下了不朽的光輝，受到人們的高度贊揚。恩格斯曾在《自然辯證法》壹書中指出。“門捷列夫不知不覺地將黑格爾的量應用到了質的定律中，完成了壹項科學壯舉，可以與勒維烈計算未知行星海王星軌道的壯舉相提並論。”由於時代的限制，門捷列夫的元素周期律並不完整。1894年，惰性氣體氣氛的發現是對周期律的檢驗和補充。1913年，英國物理學家莫塞勒在研究了倫琴射線的波長與各種元素的原子序數之間的關系後，證實了原子序數在數量上等於原子核所帶的正電荷，進而明確了周期律的基礎不是原子量而是原子序數。周期律指導下的原初結構理論不僅對元素周期律作出了新的解釋，而且進壹步闡明了周期律的本質，將周期律的自然規律置於更嚴格、更科學的基礎之上。隨著後世的不斷完善和發展，元素周期律在人們認識、改造和征服自然的鬥爭中發揮著越來越重要的作用。除了完成周期律的功勛外，門捷列夫還研究了氣體定律、氣象學、石油工業、農業化學、無煙火藥、度量衡等等。因為他總是夜以繼日地努力工作，所以在他所研究的這些領域中都取得了不同程度的成就。
1907年2月2日，這位享譽世界的科學家因心肌梗塞去世。
元素周期律的發現是許多科學家共同努力的結果。
1789年，安托萬-洛朗·拉瓦錫在《化學大綱》中發表了人類歷史上第壹張元素表，他將當時已知的33種元素分為四類。1829年，德貝萊在對當時已知的54種元素進行系統分析後，提出了元素的三元素組法則。他發現了幾組元素，每組有三種化學性質相似的元素。此外，在每壹組中，中間元素的原子量與兩端元素的平均原子量相似。
在1850中，德國人佩頓·科弗宣布不壹定只有三種性質相似的元素；性質相似的元素的原子量之差往往是8或8的倍數。
1862年，法國化學家讓-克洛德·讓-克洛德·讓-克洛德·讓-克洛德·讓-克洛德·讓-克洛德·讓-克洛德·讓-克洛德·讓-克洛德·讓-克洛德·讓-克洛德·讓-克洛德創造了螺旋圖，創造性地將當時的62種元素按照原子量的順序標記在圍繞圓柱體的壹升螺旋上。他偶然發現化學性質相似的元素都出現在同壹輛公共汽車上。
1863年，英國化學家奧爾德林發表了原子量和元素符號表，列出了49種元素，並留下了9個空格。上述科學家及其研究在壹定程度上只能說是初步準備，但這些準備是不可或缺的。俄羅斯化學家門捷列夫、德國化學家邁耶和英國化學家紐蘭茲在元素周期律的發現中發揮了決定性作用。
在1865期間，紐蘭茲正在獨立研究化學元素的分類，期間他發現了壹個非常有趣的現象。當元素按原子量增加的順序排列時，元素的物理和化學性質將每八種元素重復出現壹次。由此，他按照原子量增加的順序排列各種元素，形成了幾個家族系統的循環。紐蘭茲稱這個定律為“八度”。這壹正確定律的發現並沒有被當時的科學界所接受，反而使其發現者紐蘭茲遭受了批評和侮辱。直到後來大家對門齊爾的元素周期深信不疑，才開始警覺起來，皇家學會也糾正了過去對紐蘭茲的不公平態度。門捷列夫是發現周期元素的中流砥柱。不可避免地，他在研究工作中也接受了來自各方面的不理解和壓力，包括他自己的老師。
門捷列夫出生於1834年，在10年之前生活在西伯利亞。在壹位政治流亡者的指導下，他學習了科學知識，並對科學非常感興趣。
1847年，失去父親的門捷列夫隨母親來到彼得堡。
從65438年到0850年，他進入中央師範大學，畢業後擔任中學教師，後來在彼得堡大學擔任副教授。從65438年到0867年，門捷列夫教授正在編寫壹本普通化學教科書《化學原理》，以便系統地教授無機化學。在寫書的過程中，他遇到了壹個難題，那就是如何將當時已知的63種元素以符合邏輯的方式組織起來。門捷列夫仔細研究了63種元素的物理和化學性質，在經歷了幾次不盡如人意的開端後，他想到了壹個對元素進行系統分類的好方法。門捷列夫準備了許多類似撲克牌的卡片，將63種化學元素的名稱及其原子量、氧化物、物理性質和化學性質分別寫在卡片上。門捷列夫把這些卡片以不同的方式放在壹起，用於元素分類實驗。起初，他試圖像德伯勒壹樣將元素分為三組，結果並不令人滿意。他把非金屬元素和金屬元素分開放在壹起，分成兩排，仍然失敗。他用各種方法擺弄這些卡片，但未能實現最佳分類。
3月1869日，1日，門捷列夫還在苦苦思索這些卡片。他首先把常見元素按原子量增加的順序放在壹起，然後是不常見元素，最後只有稀土元素沒有全部“入座”，因此門捷列夫不情願地把它放在壹邊。從頭到尾看著排出的“卡片陣列”，門捷列夫驚訝地發現，所有已知元素都已按照原子量增加的順序排列，並且類似的元素以壹定的間隔出現。第二天，門捷列夫將結果制成表格，這是人類歷史上第壹個化學元素周期表。在該表中，時期是水平的，家庭是垂直的。在門捷列夫的元素周期表中，他大膽地為待發現的元素預留了位置，並在他關於發現元素周期表的論文中指出，如果元素按照原子量從小到大的順序排列，那麽在原子量跳躍太多的地方就會發現新元素，因此周期律可以預測待發現的元素。事實上，德國化學家邁耶早在1864年就發明了“六元素表”，而這張表已經有了化學元素周期表。此前幾個月，邁耶簡化了“六元素表”，提出了著名的“原子體積周期圖”。這個圖表比門肯的第壹個化學元素表更定量，所以它更準確。然而，邁耶未能系統地解釋該圖，該圖側重於化學元素物理性質的體現。
1871年65438+2月，門捷列夫補充了第壹個元素周期表，並出版了第二個表。在該表中，垂直行被更改為水平行，並且在同壹垂直行中使用了壹系列元素，這突出了元素屬性的周期性。至此，化學元素周期律的發現已圓滿完成。客觀地說，邁耶和門捷列夫都是自己發現了元素周期律，但由於門捷列夫對元素周期律的研究最為透徹，因此在化學領域通常稱之為門捷列夫周期律:主族元素越靠右越非金屬化，越靠上越金屬化。隨著周期數的增加，同壹主族元素的分子量、半徑和金屬性越來越大。隨著原子系數的增加，同壹個周期元素的分子量越來越大，半徑越來越小，非金屬越來越強。最後壹列充滿稀有氣體，化學性質穩定。這就是中學化學的全部內容，但過渡元素不是必需的。根據每個周期包含的元素種類不同，只有兩個元素的1周期和各有八個元素的第二和第三周期被命名為“短周期”，第四、第五和第六周期被命名為“長周期”，其中第四和第五周期包含18個元素，第六周期包含32個元素，第七周期包含26個元素。
元素周期表中元素及其化合物的規律性
1原子半徑
（1）除1周期外，其他周期元素（惰性氣體元素除外）的原子半徑隨著原子序數的增加而減小；
（2）從上到下，原子半徑隨著電子層數的增加而增加。
2種元素的化合價
（1）除1循環外，從左到右，元素的最高正化合價從堿金屬+1增加到+7，非金屬元素的負價從碳族-4增加到-1（氟沒有正化合價，氧沒有+6化合價，除外）；
（2）同壹主族元素的最高正化合價和最高負價相同。
3單質的熔點
（1）隨著同期元素原子序數的增加，金屬元素的熔點增加，非金屬元素的熔點降低；
（2）同組元素從上到下，金屬元素熔點降低，非金屬元素熔點升高。
4金屬和非金屬元素
（1）同期元素的金屬性從左到右遞減，非金屬性遞增；
（2）同壹主族元素的金屬性自上而下增加，而非金屬性減少。
5最高價氧化物和水合物的酸度和堿度
壹種元素的金屬性越強，其最高價氧化物的水合物的堿性就越強；元素的非金屬性越強，最高價氧化物水合物的酸性就越強。
6非金屬氣態氫化物
非金屬元素越強，氣態氫化物越穩定。同期非金屬元素的非金屬性越強，氣態氫化物水溶液的酸性越強；同壹主族非金屬元素的非金屬性越強，氣態氫化物水溶液的酸性越弱。
7單質的氧化和還原性
壹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，其單質陰離子的還原性越弱。
編輯此段落以推斷元素位置的規則
判斷元素在元素周期表中的位置時要牢記的規律；
（1）元素的周期數等於原子核外的電子層數；
（2）主族元素的序數等於最外層的電子數。
陰陽離子半徑大小的判別法則
因為陰離子是電子的最外層，它們獲得電子，而陽離子失去電子。
所以，總的來說，
（1）陽離子半徑
（2）負離子半徑》；原子半徑
（3）負離子半徑》；陽離子半徑
換句話說，電子越多，半徑越大。
以上不適合稀有氣體！