2022高一化学教案第2讲 元素周期律化学键.doc

第2讲 元素周期律化学键满分晋级 物质结构与元素周期律8级元素周期律与元素周期表物质结构与元素周期律5级元素周期表物质结构与元素周期律2级元素周期律新课标剖析 高考要求内容要求层次具体要求物质结构与元素周期律通过同一短周期或同一主族元素性质的递变规律与原子结构的关系，理解元素周期律的实质。通过金属非金属在元素周期表中的位置及其性质递变规律，理解元素的原子结构、元素在周期表中的位置和元素性质三者之间的相互关系。通过离子键、共价键的形成认识化学键。2.1元素周期律知识点睛 上节课我们研究了同一主族元素的性质，发现在同一主族的元素中从上到下随着电子层数的增多，原子半径逐渐增大，失电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱。即金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。那么同一周期的元素在性质上有没有类似的递变规律呢？本节课我们继续探讨。一、 同周期元素的结构的递变（除稀有气体外）原子序数3456789元素名称锂铍硼碳氮氧氟元素符号LiBeBCNOF核外电子排布+321+422+523+624+725+826+927原子半径(单位：nm)0.1520.0890.0820.0770.0750.0740.071最高正化合价或最低负化合价+1+2+3 +4 -4 +5 -3-2-1原子序数11121314151617元素名称钠镁铝硅磷硫氯元素符号NaMgAlSiPSCl核外电子排布+11281+12282+13283+14284+15285+16286+17287原子半径(单位：nm)0.1860.1600.1430.1170.1100.1020.099最高正化合价或最低负化合价+1+2+3+4 -4+5 -3+6 -2+7 -1【思考】通过上面的表格思考并讨论：同周期元素（除稀有气体外）随着原子序数的递增，元素原子的核外电子排布、元素的原子半径和元素的化合价呈现什么规律性的变化？【答案】a随原子序数的递增，元素原子最外层电子排布呈周期性变化。b同一周期（稀有气体除外），从左到右，随着原子序数的递增，元素原子的半径递减；c同一周期中，从左到右随着原子序数的递增，元素的最高正化合价(第一周期除外，稀有气体元素除外，第二周期的O、F元素除外)递增（从+1价到+7价）；最低负化合价(第一周期除外，稀有气体元素除外，金属元素除外)递增（从-4价到-1价）。元素最高价与最低价的绝对值的和为8。二、 同周期元素金属性与非金属性的递变同周期元素随着原子序数的递增，元素的金属性和非金属性是否也随原子序数的变化呈现周期性变化呢？通过第三周期元素的一些化学性质来探讨这一问题。实验一实验现象最高价氧化物对应水化物碱性强弱化学(离子)方程式钠与水反应（滴加酚酞）放入水中，浮在水面，立即熔成一个小球，发出嘶嘶响声，在水面四处游动，溶液变红。NaOH强碱2Na+ 2H2O2Na+ +2OH+ H2镁与水反应（滴加酚酞）与冷水反应缓慢，加热后反应加快，有气泡逸出，溶液变红色。Mg(OH)2中强碱Mg + 2H2OMg(OH)2+ H2铝与水反应（滴加酚酞）与冷水几乎不反应，加热后发生极其微弱的反应。Al(OH)3两性2Al + 6H2O2Al(OH)3 + 3H2归纳与水反应的难易程度，剧烈程度：钠>镁>铝（由易到难）实验二实验现象离子方程式取一小段镁条用砂纸除去表面的氧化膜，把镁条放入试管中，加入2-3mL 1mol/L稀盐酸反应剧烈，放出气体和大量的热Mg+2H+= Mg2+H2取同样大小的铝条用砂纸除去表面的氧化膜，把铝条放入试管中，加入2-3mL 1mol/L稀盐酸发生反应，放出气体，反应放热2Al+6H+= 2Al3+3H2归 纳镁与铝都很容易与稀盐酸反应放出氢气，但与酸反应的剧烈程度：镁>铝【总结】钠、镁、铝三种元素是同周期元素，它们的核外电子数逐渐增多，与水（或与非氧化性稀酸）反应越来越困难，而且生成的最高价氧化物的水化物的碱性也越来越弱，说明元素的金属性逐渐减弱。SiPSCl2单质与氢气反应的条件高温磷蒸气与氢气能反应加热点燃或光照氢化物稳定性SiH4很不稳定PH3不稳定H2S不很稳定HCl十分稳定最高价氧化物对应的水化物酸性强弱H2SiO3弱酸H3PO4中强酸H2SO4强酸HClO4强酸(最强的无机含氧酸)【总结】硅、磷、硫、氯四种元素是同周期元素，它们的核外电子数逐渐增多，与氢气反应条件逐渐变容易，而且反应变剧烈，生成的氢化物也越来越稳定，最高价氧化物的水化物的酸性也越来越强，说明元素的非金属性逐渐增强。【结论】项目同周期（从左到右）同主族（从上到下）最高价氧化物对应水化物的酸（碱）性酸性：增强碱性：减弱酸性：减弱碱性：增强非金属气态氢化物的稳定性逐渐增强逐渐减弱原子得失电子能力得电子能力逐渐增强失电子能力逐渐减弱得电子能力逐渐减弱失电子能力逐渐增强金属性与非金属性非金属性逐渐增强金属性逐渐减弱非金属性逐渐减弱金属性逐渐增强三、 元素周期律通过研究同主族和同周期元素的性质，我们不难归纳出：元素的性质随着元素的原子序数的递增而呈周期性的变化，这一规律叫做元素周期律。元素周期律的实质：元素原子核外电子排布呈周期性变化。四、 元素周期律的应用元素周期表和元素周期律对于其他与化学相关的科学技术也有指导作用。 元素周期律金属性和非金属性的递变性的应用。例如金属性最强的元素在元素周期表的左下方；非金属性最强的在元素周期表的右上方（除稀有气体）。 周期表中金属与非金属的分界附近元素的应用。例如可以找到半导体材料，如硅、锗等，半导体材料的研制正是开始于锗，后来发展到研制与它同族的硅。 元素周期表中邻近元素相似性的应用。例如农药由含砷的有机物逐渐发展成对人畜毒性较低的含磷有机物，而通常制造的农药，所含有的氟、氯、硫、磷等在周期表中的位置也很靠近。 周期表中过渡金属元素的应用。例如人们还在过渡元素中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。五、 元素周期表中的“位构性”三者间的关系元素在周期表中位置、原子结构及元素的性质三者之间的关系。原子结构元素周期表中的位置元素的性质原子序数质子数=核电荷数=核外电子数周期序数电子层数主族序数最外层电子数最外层电子数、原子半径决定元素性质同周期：递变同主族：相似、递变例题精讲考点1： 元素周期律专题【例1】 下列关于第三周期主族元素从左到右的递变规律的说法中，不正确的是（ ） A原子半径逐渐减小 B原子的电子层数逐渐增多C最高正化合价逐渐增大 D非金属性逐渐增强【答案】B【例2】 X、Y、Z三种元素位于周期表中同一周期，其最高价氧化物分别为酸性氧化物、碱性氧 化物、两性氧化物，则这三种元素原子序数的大小是（ ）  . k#s5_u.   AXYZ      BYXZ      CXZY     D. YZX【答案】C【例3】 下列各组元素性质递变规律不正确的是（ ） ALi、Be、B原子随原子序数的增加最外层电子数依次增多BP、S、Cl元素最高正价依次增高 CN、O、F原子半径依次增大DNa、K、Rb的金属性依次增强【答案】C【例4】 下列各组中，判断不正确的是（ ） A碱性：B稳定性： HI > HCl C金属性：Fe > Cu D非金属性： N > P【答案】B【例5】 下列各元素的氧化物中， 既能与盐酸反应生成盐和水，又能够与NaOH溶液反应生成盐 和水的是（ ） A元素X：它的原子中M层比L层少2个电子 B元素Z：位于元素周期表中的第三周期，A族 C元素Y：它的二价阳离子核外电子总数与氩原子相同 D元素W：它的焰色反应颜色呈紫色【答案】B【例6】 下列各组物质的性质变化正确的是（ ） A酸性HClO4>HNO3>H3PO4>H2SiO3B稳定性H2S>HCl>HBr>HIC熔点Rb>K>Na>Li D溶解性NaHCO3>Na2CO3>NaOH【答案】A【例7】 下列各组元素最高价氧化物对应水化物碱性渐弱，酸性渐强的是（ ） 多选ANaOH、Mg(OH)2、H3PO4、H2SO4 BKOH、NaOH、H2SO4、HClO4CBe(OH) 2、Ca(OH) 2、HBrO4、HClO4 DMg(OH) 2、Ba(OH) 2、H3PO4、H2SO4【答案】AB 【例8】 下列有关原子结构和元素周期律的表述正确的是（ ） 原子序数为15的元素的原子半径小于N原子半径第A族元素是同周期中非金属性最强的元素第二周期第A族元素的氢化物的稳定性大于NH3原子序数为12的元素的最高价氧化物对应水化物的碱性大于Al(OH)3A B C D【答案】C【例9】 在118号元素中(稀有气体元素除外)： （1）原子半径最小的元素是 ；（2）原子半径最大的元素是 ；（3）非金属性最强的元素是 ，氧化性最强的单质是 ；（4）金属性最强的元素是 ，还原性最强的单质是 ；（5）最高价氧化物对应水化物中碱性最强的物质是 ，它对应的氧化物的化学式为 ；（6）最高价氧化物对应水化物中酸性最强的物质是 ，它对应的氧化物的化学式为 ；（7）气态氢化物中最稳定的物质是 ；【答案】（1）H；（2）Na；（3）F，F2；（4）Na，Na；（5）NaOH，Na2O；（6）HClO4，Cl2O7；（7）HF； 【例10】 已知某常见主族元素R的氢化物的化学式为H2R，下列叙述中不正确的是（ ）多选A该元素的原子最外电子层上有6个电子 B该元素的氧化物的化学式可能为RO2C该氢化物H2R的水溶液是电解质 D该元素最高价氧化物对应的水化物的化学式为H2RO4【答案】CD【例11】 根据所学过知识，下列说法不正确的是（ ） A将氯气通入H2S溶液中，会出现淡黄色沉淀B将少量钠放入氯化铝溶液中，有白色沉淀出现C钠与冷水就能反应，镁和热水才能反应，说明钠的金属性比镁强DHCl的酸性比H2S强，说明氯元素的非金属性比S元素强【答案】D2.2 化学键知识点睛一、 离子键 必修1中我们学过，Na在Cl2中会剧烈燃烧，火焰呈黄色且有浓的白烟，反应停止后管壁上可观察到有白色固体(NaCl)附着。反应如下：2Na + Cl2 点燃 2NaCl【思考】化学反应的实质是分子破裂成原子，原子重新组合成分子；钠与氯气如此剧烈反应，氯原子与钠原子之间又是如何结合形成NaCl的呢？ 【答案】钠原子最外层只有1个电子，很容易失去电子达到8电子稳定结构，而氯原子最外层有7个电子，很容易得到电子达到8电子稳定结构。在化学反应中，钠原子把电子给氯原子后，变为钠离子，氯原子得到电子后变为氯离子，它们形成离子后，由于所带电荷相反，会相互吸引，但是当它们靠近到一定程度后，原子核之间以及电子间会相互排斥，当相互吸引和相互排斥达到平衡时便形成了稳定的氯化钠。过程可由下图表示：人们把带相反电荷的离子间的强烈的相互作用称为离子键。由离子键构成的化合物叫做离子化合物。【小结】形成微粒阴、阳离子本质阴阳离子间的静电作用（既有相互吸引又有相互排斥）形成条 件通常情况下，活泼金属（如钾、钠、镁、钙等）与活泼非金属（如氯、溴等）之间能形成离子键。活泼金属与酸根离子或氢氧根离子之间能形成离子键。与非金属元素的离子或酸根离子之间能形成离子键。例如等。形成原因 稳定的阳离子 离子键 稳定的阴离子形成的化合物离子化合物（如强碱、盐等）例如NaOH、NaCl、CaCO3等二、 电子式元素的化学性质主要是由最外层电子数决定的，在化学反应中一般是最外层电子排布发生变化。为了方便起见，在元素符号的周围用“·”和“×”表示原子的最外层电子，这种式子叫做电子式。（1）原子的电子式ClSCAlH 原子的电子式主要考虑在发生反应时的成键情况并讲究对称性。如：NMgNa（2）离子的电子式a一般情况，阳离子是由原子失去全部最外层电子后形成的，故简单阳离子的电子式就是它们的离子符号本身。如：H+、Na+、Mg2+、Al3+b阴离子和复杂阳离子的电子式要加一个“ ”，如、的电子式分别是：HHNHHOHSCl（3）离子化合物的电子式 离子化合物的电子式就是把阴阳离子的电子式结合起来，但要注意位置的排放（注意对称性）。如的电子式分别是：（4）用电子式表示离子化合物的形成过程a氯化钠的形成过程可用电子式表示如下：b氯化钙的形成过程如下：三、 共价键（1）共价键的形成 我们知道H2能在Cl2中剧烈燃烧，火焰为苍白色，瓶口冒出白雾为生成的HCl遇到空气中的水蒸气形成的盐酸小液滴。反应如下：H2 + Cl2 点燃 2HCl【思考】H和Cl在形成HCl时，也像Na一样完全失去一个电子给Cl吗？为什么是1个氢原子和1个氯原子结合，而不是其它个数比呢？ 【答案】H和Cl在形成HCl时，氯原子最外层有7个电子，差一个电子达到8电子稳定结构；H只有一个电子，离两电子的稳定结构也差一个电子，H不能像Na一样完全失去一个电子给Cl，那么它们只好各拿出一个电子来形成电子对共同使用便各自达到稳定结构，于是两个原子核都对这对共用电子对产生吸引，两个原子核间也会排斥，当相互吸引和相互排斥达到平衡时便形成稳定的HCl。表示如下：原子之间通过共用电子对所形成的相互作用，称为共价键。以共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物。我们可以用一条“”表示一对共用电子对，省略其它未成键电子便得到共价化合物的结构式。如HCl的结构式为：HCl。【小结】形成微粒原子本质成键的两原子间的共用电子对的相互作用。形成条件一般情况下，非金属元素之间形成共价键（同种或不同种非金属间）。某些金属与非金属元素之间也会形成共价键（如：AlCl3）。形成的化合物完全由共价键构成的化合物属于共价化合物。表示方法电子式： 结构式：HCl 形成过程用电子式表示氯化氢的形成过程 （2）某些分子的电子式及结构式分子用电子式表示分子用结构式表示分子H2H H HHN2NNNNH2OH O H HOHCO2OCOHHCHHCH4NH3（3）用电子式表示分子的形成过程许多单质分子，如H2、Cl2等它们的形成过程也可用电子式表示如下：四、 化学键使离子相结合或原子相结合的作用统称为化学键。从分子（原子）的观点看化学反应的实质是分子破裂成原子，原子重新组合成分子；现在我们从化学键的角度看化学反应其实就是旧键断裂和新键形成的过程。例如氢气与氯气的反应，可以看作以下三个过程：HHHH氢原子之间的共价键断裂： ClClClCl氯原子之间的共价键断裂： 氢原子与氯原子形成新的共价键：+ 【注】本讲只讲离子键和共价键的基础知识，关于极性键和非极性键的知识，春季班中进行讲解。例题精讲考点2： 化学键专题【例12】 下列关于离子键的叙述不正确的是（ ） A离子键是阴阳离子之间的静电作用力 B离子键是阴阳离子这样的正负电荷之间的相互吸引力C与Ca2+两种微粒之间可以形成离子键D与K两种元素之间可以形成离子键【答案】B【例13】 下列说法中不正确的是（ ） 多选A在共价化合物中也可能含有离子键B含有金属元素的化合物一定是离子化合物C含有共价键的化合物不一定是共价化合物D含有离子键的化合物一定是离子化合物【答案】AB【例14】 下列叙述中正确的是（ ） 多选A元素周期表第一周期内的元素之间不可能形成离子键B元素周期表A族内的元素之间不可能形成离子键C离子化合物中一定有阴离子和阳离子 D离子化合物中一定含有金属元素【答案】AC【例15】 下列物质都属于共价化合物的是（ ） ANaCl和H2O B乙醇和硫酸C氢气和氯气 D氢氧化钠和硫酸钠【答案】B【例16】 下列各组物质中化学键的类型完全相同的是（ ） A NH3 H2O CO2 BH2O Na2O CO2CCaCl2 NaOH H2O DHCl MgCl2 NH4Cl【答案】 A【例17】 下列每组中各物质内既有离子键又有共价键的一组是（ ） ANaOH、H2SO4、(NH4)2SO4 BMgO、Na2SO4、NH4HCO3CNa2O2、KOH、Na2SO4 DHCl、Al2O3、MgCl2【答案】C【例18】 下列电子式书写正确的是（ ） A氨 B四氯化碳 C钠离子 Na D二氧化碳 【答案】B【例19】 分别用电子式表示下列物质。 （1） 用电子式分别表示NaBr、CaBr2、K2S、Ca(OH)2。（2） 用电子式表示Mg与Br2反应生成MgBr2。NaBr【答案】KSKBrCaBrBrMgBrMgBrBr 考点2： 元素周期表综合题【例20】 下列关于原子结构、元素性质的说法正确的是（ ） A非金属元素组成的化合物中只含共价键 BIA族金属元素是同周期中金属性最强的元素C同种元素的原子均有相同的质子数和中子数DA族元素的阴离子还原性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强【答案】 B【例21】 A、B、C三种元素的原子具有相同的电子层数，而B的核电荷数比A大2，C原子的电子 总数比B原子电子总数多4。1 molA的单质跟盐酸反应可置换出11.2L（标准状况下）氢气，这时A转变成与氖原子具有相同电子层结构的离子。回答： （1）A是 元素，B是 元素，C是 元素。（2）分别写出A、B最高正价氧化物对应水化物分别跟C的气态氢化物水溶液反应的离子方程式： 。【答案】（1）Na；Al；Cl （2）+H+=H2O Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O【例22】 X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，且互不同族；其中只有两种元素为金属；X原子的最外层电子数与次外层电子数相等；X与W、Y与Z这两对原子的最外层电子数之和均为9。单质Y和W都可与浓的NaOH溶液反应。请回答下列问题： （1）Y、Z、W的原子半径由小到大的顺序是 。 （2）X与Y化学性质相似，则X与浓的NaOH溶液反应的化学方程式是： 。 （3）0.1mol的单质W与50mL1.5mol/L的FeBr2溶液反应，则被氧化的Fe2+和Br-的物质的量之比是： 。 【答案】（1）ClSAl （2）Be + 2NaOH = Na2BeO2 + H2 （3）35【例23】 下表为元素周期表的一部分，请参照元素在表中的位置，用化学用语回答下列问题：族周期IA01AAAAAA23（1）、的原子半径由大到小的顺序为 。（2）、的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是 。（3）、中的某些元素可形成既含离子键又含共价键的化合物，写出其中一种化合物的电子式： 。【答案】（1）NaAlO （2）HNO3H2CO3H2SiO3 （3）或【例24】 下图是元素周期表的一部分，表中中元素，用元素符号或化学式填空回答： 族周期AAAAAAA0二三四（1）在这些元素中，化学性质最不活泼的原子的原子结构示意图为 ；（2）地壳中含量最多的金属元素是 ；（3）用电子式表示与形成化合物的过程 ；（4）这些元素中的最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是，碱性最强的是 ，呈两性的氢氧化物是 ；（5）写出与氢氧化钠反应的化学方程式： ； 写出的氢氧化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式： ；（6）将单质通入与组成化合物的溶液中，发生反应的离子方程式是              ，  说明单质的氧化性比          （填“强”或“弱”）；（7）某元素R的气态氢化物为HxR，且R在该氢化物中的质量分数为94%，8.5g的HxR气体在标准状态下的体积是5.6L。则HxR的相对分子量为；HxR的化学式为。【答案】（1） （2）Al （3） （4）HClO4 KOH Al(OH)3 （5）2Al + 2NaOH + 2H2O =2 NaAlO2+ 3H2 Al(OH)3+=+ 2H2O （6）Cl2 + 2= Br2 + 2 强 （7）34；H2S巅峰对决在一定条件下，与发生如下反应：。下列关于R元素的叙述正确的是（ ） AR位于VA族 BR的氢化物的水溶液是强酸 C中的R只能被还原 DR2在常温常压下一定是气体【答案】B知识复习巩固1. 元素周期律就是元素的 随着元素的 的递增而呈现周期性的变化。2. 元素周期律的实质是元素的 呈周期性变化。3. 元素周期律的内容元素性质同周期元素（左右）同主族元素（上下）电子层数 最外层电子数 原子半径 主要化合价（最高正价与最低负价） 最高价氧化物对应水化物的酸碱性 非金属元素气态氢化物的稳定性 元素单质的得失电子能力 元素的金属性和非金属性 4. 化学键包括 和 等。5. 间的强烈的相互作用称为离子键，其本质是 ，容易形成离子键的有 、 和 。6. 由 构成的化合物叫做离子化合物。常见的离子化合物有 。7. 间通过 所形成的相互作用称为共价键。容易形成共价键的有 、 。8. 构成的化合物属于共价化合物。9. 从化学键的角度看化学反应的实质是 。【答案】1.性质，原子序数 2. 原子核外电子排布3.元素性质同周期元素（左右）同主族元素（上下）电子层数相同逐渐增多最外层电子数逐渐增多（1e-8e-）相同原子半径逐渐减小逐渐增大主要化合价最高正价逐渐增大（+1+7）最低负价主族序数8最高正价、最低负价相同最高正价主族序数最高价氧化物对应水化物的酸碱性酸性逐渐增强，碱性逐渐减弱酸性逐渐减弱，碱性逐渐增强非金属元素气态氢化物的稳定性逐渐增强逐渐减弱元素单质的得失电子能力得e-能力逐渐增强失e-能力逐渐减弱得e-能力逐渐减弱失e-能力逐渐增强元素的金属性和非金属性非金属性逐渐增强金属性逐渐减弱非金属性逐渐减弱金属性逐渐增强4.离子键、共价键5. 阴、阳离子，阴阳离子间的静电作用，活泼金属与活泼非金属之间、活泼金属与酸根离子或氢氧根离子之间、与非金属元素的离子或酸根离子之间。6. 离子键，强碱、盐7. 原子，共用电子对，非金属元素之间，某些金属与非金属元素之间8.完全由共价键9. 旧键断裂和新键形成的过程化学小常识元素周期律的发现1867年，俄国圣彼德堡大学里来了一个年轻的化学教授，他就是门捷列夫。身为化学教授的门捷列夫大部分时间不是在实验室度过，而是将自己关在书房里。手里总捏着一副纸牌，颠来倒去，整好又打乱，乱了又重排。不邀牌友，也不去上别人家的牌桌。两年后的一天，俄罗斯化学会专门邀请专家进行一次学术讨论。学者们有的带着论文，有的带着样品，只有门捷列夫两手空空，学术讨论进行了三天，三天来讨论会场大家各抒己见，好不热闹，只有门捷列夫一个人一直一言不发，只是瞪着一双大眼睛看，竖起耳朵听，有时皱皱眉头想想。眼看讨论就要结束了，主持人躬身说道：“门捷列夫先生，不知可有什么高见？”门捷列夫也不说话，起身走到桌子的中央，右手从口袋里取出，随即一副纸牌甩在桌子上，在场的人都大吃一惊，门捷列夫爱玩纸牌，化学界的朋友已早有所闻，但总不至于闹到这种地步，到这么严肃的场合来开玩笑吧？只见门捷列夫将那一把乱纷纷的牌捏在手里，三下两下便整理好，并一一亮给大家看。大家这时才发现这并不是一副普通的扑克，每张牌上写的是一种元素的名称、性质、原子量等，共63张，代表着当时已发现的63种元素。更怪的是，这副牌中有红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色。门捷列夫真不愧为玩纸牌的老手，一会儿功夫就在桌子上列成一个牌阵：竖看就是红、橙、黄、绿、青、蓝、紫分别各一列，横看那七种颜色的纸牌就像画出的光谱段，有规律地每隔七张就重复一次。然后门捷列夫口中念念有词地讲着每一个元素的性质，滚瓜烂熟，如数家宝。周围的人都傻眼了。他们在实验室里钻了十年、几十年，想不到一个年轻人玩玩纸牌就能得出这番道理，要说不服气吧，好像有理，要说真是这样，又有些不甘心。这时一直坐在旁边观看的门捷列夫的老师胡子气得撅起来了，一拍桌子站起来，以师长的严厉声调说道：“快收起你这套魔术吧，身为教授、科学家，不在实验室里老老实实地做实验，却异想天开，摆摆纸牌就要发现什么规律，这些元素难道就由你这样随便摆布吗？”老人越说越激动，一边还收拾东西准备离去，其他人见状也纷纷站起，这场讨论就这样不了了之。门捷列夫坚信自己是对的，回家后继续推着这副纸牌，遇到什么地方接连不上时，他就断定还有新元素没被发现，他就暂时补一张空牌，这样他一口气预言了11种未知元素，那副牌已是74张。这就是最早的元素周期表。在随后的几年中，门捷列夫预言的11种元素陆续被发现，乖乖地住进他的元素周期表，特别是后来发现的氦、氖、氩、氪、氙和氡又给元素周期表增加了新的一族。元素世界一目了然，它就像一幅大地图，以后化学的研究就全靠这幅指南图了。