元素周期律：结论与发展历程

在元素周期表中，把元素按照核电荷数由小到大的顺序排列起来并给它们编号，这个序号我们称之为元素的原子序数。显然，元素的原子序数在数值上与该元素原子的核电荷数相等。表5-4中的18种元素就是按照原子序数的顺序排列的。通过对1～18号元素的研究，可以帮助我们认识元素之间的内在联系和元素性质变化的规律。

议一议

下表是1～18号元素的部分信息，相互交流讨论完成表中所缺内容。

表5-4　1～18号元素的相关性质

（续表）

对表中的各项内容进行分析比较，能不能发现其中的规律呢？

从表5-4中可以看出，部分元素的各种数据及主要性质呈现周期性变化，下面分别进行描述：

1.核外电子排布的周期性变化(www.xing528.com)

1～2号元素，只有一个电子层，电子由1个增加到2个，达到稳定结构。3～10号元素，原子核外都有两个电子层，而最外层电子由1个增加到8个，达到稳定结构。11～18号元素，原子核外有三个电子层，最外层电子也是从1个增加到8个，达到稳定结构。如果对18号以后的元素继续分析，我们会发现同样的变化规律，即随着原子序数的递增，元素原子的核外电子排布呈周期性变化。

2.原子半径的周期性变化

除稀有气体外，从锂到氟，随着原子序数的递增，原子半径由大逐渐变小；从钠到氯，随着原子序数的递增，原子半径也是由大逐渐变小。再比较锂和钠、铍和镁等，可以发现，最外层电子数相同的情况下，电子层数越多，原子半径越大。由此我们发现，随着原子序数的递增，元素的原子半径呈周期性变化。

3.元素主要化合价的周期性变化

从表5-4可以看出，原子序数由3～9或者11～17，元素的最高正化合价均从+1价依次递增至+7价（氧、氟例外），非金属元素的最低负价从-4价依次递变至-1价。同样，如果对18号以后的元素继续分析，也可以发现相似的变化。可见，元素的化合价随着原子序数的递增呈现周期性变化。

通过以上讨论，我们可以得到以下结论：元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化，这个规律我们称之为元素周期律。

查一查

元素周期律理论经历了哪些发展过程？

元素周期律的发现是继原子-分子论之后，近代化学史上的又一座光彩夺目的里程碑，它所蕴藏的丰富和深刻的内涵，对以后整个化学和自然科学的发展都具有普遍的指导意义。