根據拉塞福提出的原子模型， 我們可以看到電子在原子核外運動， 並占據原子的大部分空間， 從原子中電子的排列 可以推測元素的化學性質， 並且按照排列的規律性進行分類， 這就是元素週期表的由來。 元素週期表不只反映了化學元素的自然規律， 也是人類認識自然界的重要工具， 甚至有一些重大的發明 都是依靠週期表而誕生的喔！ 比如說汽油中的抗震劑， 可以在汽車發動時減少震動， 能夠更有效率地運用汽油。 抗震劑的發明者米基利 就是透過週期表來推測 可能有止震效果的化學元素喔！ 聽完這些後是不是很想了解週期表呢？ 別急！ 我們要先從原子當中的電子排列開始說起。 這些電子是如何分布的呢？ 電子的分布有一定的模式。 假如我們把原子剖開， 可以發現電子由內向外 分布成數個殼層， 依序為第一、二、三、四殼層， 分別稱為K、L、M、N殼層。 第一殼層表示電子距離原子核最近， 能量最低； 越外面的殼層， 電子距離原子核越遠， 能量也越高。 這些殼層都具有特定的能量， 彼此之間不連續， 就像階梯一樣， 因此稱為能階。 每一個殼層能填入的電子數量並不相同， 舉例來說， K、L、M、N層分別可容納 2、8、18和32個電子。 電子必須由低到高依序填入各個能階， 等較低的殼層填滿後 才能繼續填入下一個殼層。 例如，硫原子有16個電子， 因此填入第一、二、三殼層的電子數 依序為2、8、6。 在原子的電子排列中， 我們將最外面的殼層稱為價殼層， 價殼層中的電子則稱為價電子。 價電子與元素週期表有什麼關係呢？ 在現今週期表中的縱行稱為族， 在IA族到VIIIA族的元素中， 原子的價電子數與其族數相同， IA族原子具有1個價電子， IIA族原子則具有2個， 以此類推， 這顯示出各元素原子的電子排列有規則性存在， 可以進而決定它們的性質與規律。 在談元素性質的規律性之前， 就得先從元素這個概念的發展說起。 早在遠古時代， 中國的文人提出「金、木、水、火、土」五行元素說； 希臘哲學家亞里斯多德則提出「水、火、地、氣」四元素論， 推測所有的物質都是由這四種元素 按照不同的比例所組成。 這些以思考為主的概念雖然沒有實驗結果可以佐證， 但卻使得元素這個概念開始出現。 一直到了十八世紀， 實驗的觀察與驗證成為科學發展的主流， 法國化學家拉瓦節 進行將水蒸氣分解為氫和氧的實驗， 對實驗中產生的氫、氧進行命名， 並提出了對於元素的定義。 在西元1829年， 德國化學家德貝萊納 根據元素的原子量與化學性質間的關係來進行研究， 發現在當時已知的54種元素中， 有幾個性質相似的元素組， 每一組有三個元素，稱為三元素組， 例如：鋰、鈉、鉀， 每一組中間元素的原子量 為另外兩種的平均值， 德貝萊納開啟了尋找元素間規律性的先河。 到了西元1869年， 俄羅斯化學家門得列夫 將元素按照原子量的大小排列， 並將化學性質相似的元素分類為同一組， 發現元素間的性質有週期性的變化， 於是提出著名的元素週期律。 在西元1913年， 英國的物理學家莫斯利 運用不同的元素作為產生X射線的靶子， 發現X射線的頻率與原子核的電荷數相關。 這個實驗顯示週期表元素的排列順序 是依照原子核電荷數， 也就是原子序， 並非以原子量排列。 因此，現在我們看到的週期表 是以原子序來排列的。 在現今使用的週期表中， 橫排稱為列或週期， 共有七個週期； 縱行稱為行或族， 共有18族。 在以往的習慣中 會將族分為A、B兩種， 從左到右分別是IA、IIA、 IIIB到VIIIB、 IB、IIB、 IIIA到VIIIA等族， 這種方式已經使用了很多年。 但最近國際純化學和應用化學聯合會， 英文簡稱為IUPAC， 建議捨去舊有A、B的用法， 將各族從左到右定為1到18族。 來複習一下今天學到的內容吧！ 原子中的電子會分布成數個殼層， 越外層能量越高， 最外面的殼層稱為價殼層， 裡面的電子稱為價電子， 元素的價電子數與族數相同， 由此可以發現電子排列的規律性。 拉瓦節提出對於元素的定義。 德貝萊納開始尋找元素間的規律性。 門得列夫將元素依照原子量排列 而提出元素週期律。 莫斯利經過實驗後證實 元素的週期性排列 是由原子序的大小決定。 現代週期表 即是由元素原子序的大小排序， 橫排稱為列或週期； 縱行稱為行或族， 從左到右為1到18族。 我們在今天的影片中提到在週期表裡， 相同性質的元素在週期表中會被歸類為同一族， 那麼這些不同族的元素 會有怎麼樣的化學性質差異呢？ 它們之間又有怎麼樣的分類方式呢？ 我們將會在下一部影片中說明元素的性質與分類喔！ 接下來是想一想時間， 我們在影片中提到抗震劑的發明， 是歸功於元素週期表的運用， 除此之外， 還有一個你一定知道的發明 也跟週期表的運用有關， 提示一下， 這個發明在後來造成了臭氧層的破洞喔， 你覺得是哪個發明呢？ 歡迎在下面留言告訴我們你的想法喔！ 下次再見囉！