门捷列夫通过整理前东说念主积蓄起的数据，发现了元素周期律。这是化学上的伟大发现。
然而，元素的化学性质为什么会出现周期性的变化，这背后的原因是什么？
门捷列夫本东说念主签订到：他不知说念这问题的谜底。他笃信，改日的研究会揭示出背后的原因。
20世纪初，物理学家在对原子的研究上获取了惊东说念主的进展。终于，东说念主们约略证据元素周期表背后的奥秘了！
这一清明设置，值得每位学生了解、赏玩与试吃。
兰兹伯格的初等物理教科书中，对这一设置作念了精彩的教悔。
这出刻下这套书第3册第22章“原子结构”的第15节。
这一章共17节，讲了许好多多极其遑急的本色，比如，原子的大小与质料，基本电荷，带电粒子质料的测量，电子质料随速率的加多，同位素，以及原子的核式模子，原子的能级，光受激辐照，原子的可见光谱与X光谱。第15节究诘门捷列夫的元素周期系统，终末两节先容光量子与量子力学基础。
原书中这部天职容（第15节）占了接近3页。为了便捷寰宇见识，我把它分红3个部分：
第一部分：原子的行星模子若何证据了元素周期表中的规章性；
第二部分：为什么原子的化学性质只由最外层电子决定；
第三部分：原子为什么这样自由（坚固）。
第一部分
门捷列夫发现的，元素化学性质变化的周期律，反馈出了原子结构中的内在规章性（黑体字是我翻译书中的原句）。
这句话直击要害。当咱们靠近元素周期表时，假定咱们还莫得学过原子结构的基础常识，能不成预料：元素化学性质阐扬出的周期性变化（天然不是数学上哪种严格意旨的周期性——这个不遑急），反馈的是原子结构的内在规章性？
咱们应该预料这少量，或者，咱们应该指令孩子预料这少量。咱们在学习的时辰，不应只是慎重事实，还必须慎重事实所指令的意旨。
作家紧接着说：因此，元素周期律不但对于化学，而且对于物理学，都具有头等遑急性。
对于原子结构的“及格”表面，必须约略证据元素周期表中反馈出来的元素化学性质的规章性。
是以，比如，说念尔顿的原子结构模子，在元素周期律被发现以后，就称不起“及格”了。
这一章的前边先容了物理学家建造起来的原子的行星模子，而况标明，行星模子约略奏效地证据好多复杂的局势（氢原子的光谱等）；
刻下，它能证据元素周期表呈现出的规章吗？（咱们必须签订到，原子结构的表面要承担的任务有何等阻扰，它需要证据若干多样万般的事情！）若是能，是若何证据？
原子具有多样万般的行径。它们什么时辰阐扬出化学性质？作家指出，当原子之间的碰撞引起分子的酿成时，原子阐扬出它们的化学性质。
当原子之间发生碰撞时，相互靠得很近，按照原子的行星模子，它们的电子壳层相互作用（影响）。因此，原子的化学性质由其电子壳层的结构决定，最终是由原子的核电荷数决定。因此，周期表中的元素是按照核电荷数加多的步调胪列的。
这还证据了，为什么同位素原子（原子核质料不同，但核电荷数换取）具有王人备换取的化学性质。
接下来需要弄理会，原子化学性质与其电子壳层结构之间的具体关系是若何的？为了看出这些关系，作家用图表给出化学周期表中前3个周期每种元素的电子壳层结构。
慎重到：一种给定元素所在的族的序号，等于终末一个被填充的原子壳层中的电子数量。每族中的元素具有相似的化学性质。
由这不错得出，原子的化学性质是由终末一个未被填充完的壳层中的电子决定。这些电子被称为价电子。
价电子的数量决定了元素的化合价。比如，锂，钠，钾只消一个价电子，它们都是单价的。
电子壳层被填充完的原子莫得价电子，化学上是惰性，组成零族元素，因为价电子数量为0。
当原子的电子数量加多时，元素的化学性质从金属变为非金属。当下一个壳层被填满时，得到惰性元素。随着电子数量进一步加多，新的壳层初始被填充，初始新的周期，元素再一次从金属向非金属过渡。
从第四个周期初始，电子壳层的填充步调变得复杂，AG百家乐怎么稳赢书顶用小号字体粗浅先容了相关本色。这样作念是理智的；中学的科学课应幸免太深重复杂的本色，用最鼎力气把最基础的本色证据绝对。
终末，作家用一句话回想元素化学性质周期性背后的原因。它是由于，元素化学性质主要由原子最外层电子数量决定，而当各个壳层按序被填充时，最外层电子数量是周期性重叠的。
第二部分
但是，决定原子化学性质的，为什么只是原子的最外层电子，而不是全部电子呢？
作家莫得在前边的论断那儿停住，而是紧接着建议这个问题。
因为，前边只是通过相比前三个周期中每种元素的电子排布情况，揣摸出元素的化学性质是由原子最外层电子决定。咱们并不睬解为何会是这样。
刻下必须进一步根究这一问题。
作家这样证据：化学反应中每个原子开释或摄取的能量，不提高几个电子伏（参考前边的一起进修题）。这个能量充足改换原子的外层电子排布。关联词，要想改换内层电子的轨说念，这个能量太低了，内层电子的跃迁能比外层电子大得多（参阅本章14节）。因此，当原子聚积因素子时，内层电子的排布保握不变。［注］
注：我心爱这样想：刮大风时，海面卷起好多米高的巨浪，吓死东说念主。然而，这只发生在大海名义，而在海水深处，一切如常。在化学反应中，原子的情况亦然如斯。天然咱们看到反适时发出醒办法色泽，或其它显赫的变化，但在原子里面，一切如平淡不异。统共的变化都只是发生在原子的最外层云尔。
作家莫得停留在这里，而是用另一件左证佐证这一证据。
这左证来自光谱学。光谱学中有一个引东说念主慎重的事实：化合物的X射线谱，是组成它的各元素的X射线谱的粗浅叠加。
与X射线谱不同，可见光谱是由外层电子的行径决定的，这些电子正值即是决定原子化学性质的那些电子。是以，化学性质相似的元素，可见光谱亦然相似的。（科学最巧妙的场地之一，即是使东说念主们在原先以为互不相关的局势之间发现计划！）
当原子酿因素子时，“化学”电子，同期亦然“光学”电子，发生重组，从而，原子的光学性质随着改换。
这即是为什么，分子的光谱与组成它的各原子的光谱时时存在显赫的差异。
第三部分
在箝制这一节的时辰，作家又琢磨了原子的自由性（强度）问题。
这一章的第1节已指出过，原子比分子自由得多，或者说，坚固得多。
中学化学书常会告诉学生：在化学反应中，天然分子改换，但原子不发生变化。关联词，好多书不会告诉学生，这标明原子比分子自由得多，自由得多。
作家指出，原子的自由性，是由于原子核的自由性。当原子的性质发生变化时，比如，变成离子，或聚积因素子时，只是外层电子发生重组，而原子核不受影响。
是以，经由这样的变化后，原子很容易重新变回底本，比如，从离子变回中性原子，分子剖判为原子。
为了使原子发生更剧烈的变化，必须让原子核的核电荷数发生改换。这是可能的。不外，由于原子核相称小而况相称坚固，这需要极其矍铄的妙技。
终末一句话指向第24章，原子核与核反应。
注2：化学反应顶用到的妙技一般是研磨、溶化、加热、通电流、高压等等。
这短短的一节，是不是教给咱们好多东西？
而且，作家不是奏凯把论断向读者文书，而是指令读者念念考，一步一步到达方针。
他教悔得很综合，一步也不跳过。
他的视线又那么弘大，提醒咱们看到好多要害事情之间的内在计划。
我本东说念主读完这一节百家乐AG点杀，是很受栽植而又很享受的！