PDF《揭开物质世界的面纱》

揭开物质世界的面纱 我们肉眼看得见的物质(如楼房)或看不见的物质(如空气),都是由 什么组成的?这一问题曾困扰人们好多年.

由于人类的进步,到19 世纪初期,经过科学家们的研究,终于揭开了物 质世界的面纱:世界上的一切物质都是由元素组成的.从坚硬的石头到软绵 绵的棉花;

从流动的水到飘浮的云;

从人的肌肉骨骼到极小的细菌;

从高大 的树木到浮游生物……一切都不例外. 现在,人们还惊奇地发现,不但地球上的物质是由元素组成的,就是其 他星球上的物质也都是由元素组成的.更令人惊奇的是,如果我们把其他星 球上的元素名单与地球上的元素名单相对照,它们竟一模一样!到目前为止, 还没有发现其他星球上的元素与地球上的不一样.也就是说,世界上的物质 都是由元素组成的. 到目前为止,人们已经发现共有

107 种化学元素. 也许你会问,仅仅

107 种元素,怎么能组成世界上成千上万种东西呢? 要回答这问题很简单.化学元素就像英语中的字母 a、b、c、d……一样, 它们自由组合,不是会组成成千上万个单词吗?元素也是一样,当他们彼此 用不同种类、不同数量 结合 起来时,就组成数不清的复杂物质,化学家 称这些物质叫 化合物 .你也许不相信,世界上几乎找不到 100%的纯元 素,绝大部分物质都是化合物.有人统计,世界上的化合物已超过

300 万种! 神奇的预言

1871 年,俄国化学家门捷列夫在做化学公式演算时,对着前人发现的

60 多种元素突发奇想:这些元素之间有没有联系呢? 原来,在门捷列夫以前,科学家们今天发现一个化学元素,明天发现一 个化学元素,都是零零散散的,孤立地发现.世界究竟有多少种元素?它们 之间有没有联系?谁也说不清楚. 门捷列夫经过反复研究、计算,最后,他宣布: 有一种元素,它是金 属,原子量为 72,比重 5.5,不溶于盐酸,氧化物的化学式是 MO2,氧化物 的比重 4.7,氧化物很容易被还原为金属. 他把这种元素假定为 M. 当时,很多人对门捷列夫的说法持怀疑态度.不想

15 年后,即1886 年, 德国化学家温克勒尔发现了这种新的化学元素,他为这种元素起名叫 锗 . 其原子量为 72.5,比重是 5.47,不溶于盐酸,氧化物的化学式是 GeO2(Ge 是锗的化学元素名),氧化物的比重为 4.70. 看,门捷列夫的预言是何等精确! 其实,门捷列夫的预言是经过周密的研究得来的.他在总结了前人经验 的基础上,以元素本身固有的属性,即不受外界条件影响的原子量和化合价 为依据,找出了元素的规律.用这种方法,他创造了《化学元素周期表》, 从而,为化学研究领域开创了一个新天地. 化学元素发现小史 发现年代 元素名称 元素总数 铜( Cu )、银( Ag )、金( Au ) 锌( Zn )、汞( Hg )、碳( C ) 锡( Sn )、铅( Pb )、磷( P ) 砷( As )、锑( Sb )、铋( Bi )

1725 年以前 硫( S )、铁( Fe )

14 1726 ~

1750 钴( Co )、铂( Pt )

2 1751 ~

1775 氢( H )、氮( N )、氧( O ) 氯( Cl )、锰( Mn )、镍( Ni )

6 碲( Te )、铬( Cr )、钼( Mo )

1776 ~

1800 钨( W )、铀( U )

5 锂( Li )、钠( Na )、钾( K ) 钙( Ca )、锶( Sr )、钡( Ba ) 镉( Cd )、硼( B )、铈( Ce ) 硅( Si )、钛( Ti )、锆( Zr ) 钽( Ta )、硒( Se )、碘( I ) 铑( Rh )、钯( Pd )、锇( Os )

1801 ~

1825 铱( Ir )、镁( Mg )

20 发现年代 元素名称 元素总数 铍( Ba )、铝( Ml )、钇( Y ) 镧( La )、铽( Tb )、饵( Er ) 钍( Th )、钒( V )、铌( Nb )