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1、第1讲 原子结构周期性 物质结构与元素周期律4级元素周期表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1级元素周期表 高考要求内容要求层次具体要求 物质结构与元素周期律了解元素、核素和同位素的含义。了解原子核外电子排布。能描述元素周期表的结构，知道金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质的递变规律。【教师版随材】原子结构模型的演变1.公元前五世纪，古希腊哲学家提出古代原子学说，认为万物都是由间断的、不可分的原子构成。2.19世纪初，英国科学家道尔顿提出了近代原子学说。3.1904年英国科学家汤姆生提出了“葡萄干面包式”原子结构模型。4.1911年英国物理学家卢瑟福提出了带
2、核的原子结构模型。5.1913年丹麦物理学家玻尔提出了原子壳层结构模型。6.20世纪初，现代科学家提出了量子力学原子结构模型。一、原子结构1原子的构成2微粒间数目关系质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)=该原子的近似相对原子质量原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数【思考】元素周围数字有哪些含义呢？例如：(过氧根离子) 【总结】A表示X原子的质量数；Z 表示元素X的质子数；d表示微粒中X原子的个数； c 表示微粒所带的电荷数；b表示微粒中X元素的化合价。二、元素 核素 同位素1元素：具有相同核电核数（质子数）的一类原子的总称。例如：H、U、C就各为一种元素。2核素：具有一定数目质子和一定数
3、目中子的一种原子叫做核素。例如：、就各为一种核素。【备注】H通常情况下表示氢元素，只有当同时使用时H才表示氕。3同位素：具有相同的质子数和不同的中子数的同种元素的不同种核素间互称同位素。例如：和互为同位素；、和互为同位素; 和互为同位素等。【备注】几种互为同位素的核素，其实是不同种原子。【思考】同位素中“同”的含义是什么？同位素中有“不同”吗？【答案】“同”是指元素符号、质子数、电子数、电子排布、在周期表中位置相同、原子的化学性质等相同。“不同”是指中子数不同，它们的物理性质不同。【总结】同位素之间是化学性质相同，物理性质不同。元素的种类是由质子数决定的，质子数和中子数共同决定核素的种类。注意
4、同位素与同素异形体的比较，同素异形体是指由同种元素形成的不同种单质，例如：金刚石和石墨就是碳元素的两种同素异形体。三、原子核外电子排布1原子核外电子层分为K、L、M、N、O、P、Q，电子层最多能容纳的电子数电子层与之能容纳的最多电子数的关系（2n2 ，n表示电子层数）K2212L8222M18232N32242在多电子原子中，不同电子的能量是不相同的。在离核较近的区域内运动的电子能量较低，在离核较远的区域内运动的电子能量较高。由于原子中的电子是处在原子核的引力场中，一般情况下，电子总是尽可能地先从内层排起，当一层充满后再填充下一层，符合能量最低原则。2核外电子排布规律： （1）核外电子分层排布
5、。（2）各电子层最多容纳的电子数是2n2(n表示电子层数) 。（3）最外层电子数不超过8个（K层是最外层时，最多不超过2个）；次外层电子数目不超过18个；倒数第3层不超过32个。（4）核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层，然后由里向外从能量最低的电子层逐步向能量高的电子层排布。以上规律是相互联系的，不能孤立的机械套用。例如钾原子的结构示意图可表示为 ，你能说出各部分所表示的含义吗？K L M N【例1】 下列各组粒子中属于同位素的是（ ） A16O和18OBH2O和D2OCH2和D2D24Mg和24Na【答案】A【例2】 我国“嫦娥一号”顺利进入绕月轨道，实现绕月探测。据科学家预测，月球的土
6、壤中吸附着数百万吨的He，而在地球上氦元素主要以He的形式存在。关于He和He的叙述中正确的是（ ） AHe和He互为同位素BHe比He多一个质子CHe原子核内有4个中子DHe和He是同一核素【答案】A【例3】 下列说法中一定不正确的是（）A某些花岗岩会产生氡（），从而对人体产生伤害，的质量数是222BSe是人体必需的微量元素，和互为同位素CCNMR（核磁共振）可以用于含碳化合物的结构分析，C的中子数为6 D的浓缩一直为国际社会关注，与是两种不同的核素【答案】C【例4】 某些简单原子的原子结构可用下图形象地表示 其中表示质子或电子，表示中子，则下列有关的叙述正确的组合是（ ）a互为同位素b互为
7、同素异形体c是三种化学性质不同的粒子d具有相同的质量数e具有相同的质量f是三种不同的原子Aa、fBb、cCd、e De、f【答案】A【例5】 “神舟七号”所用动力燃料之一为氢化锂“三兄弟”LiH、LiD、LiT。有关下列叙述中正确的是（ ） A三种物质质子数之比为123B三种物质中子数之比为111C三种物质的摩尔质量之比为8910D三种物质的化学性质不相同【答案】C【例6】 下列有关原子核外电子的说法错误的是（ ） A在含有多个电子的原子里，电子分别在能量不同的区域内运动B电子总是尽可能地先从内层排起，符合能量最低原则C每个电子层作为最外层时，最多可容纳8个电子D离原子核近的电子能量低，离原子
8、核远的电子能量高【答案】C【例7】 下列各组微粒中，核外电子总数相等的是（ ） ANa+和Li+ BCO和CO2CH2O和Al3+ DNO和CO【答案】C【例8】 根据等电子原理，由短周期元素组成的粒子，只要其原子数相同，各原子的最外层电子数之和也相同，可互称为等电子体。以下各组粒子不能互称为等电子体的是（ ） A. CO和N2 B. O3和SO2 C. CO2和N2O D. N2H4和C2H4【答案】D【例9】 已知R2-离子的核内有x个中子，R的质量数为M，则m g的R2-离子含有的电子的物质的量为 。【答案】m(Mx + 2)/M mol【例10】 下列各组给定原子序数的元素，不能形成原
9、子数之比为1：1稳定化合物的是（ ）A3和17 B1和8 C7和8 D7和12 【答案】D【例11】 短周期元素A、B、C、D，0.5 mol A的离子得到6.021023个电子后被还原为中性原子，0.4 g A的氧化物恰好与100 mL 0.2 mol/L的盐酸完全反应，A元素原子核内质子数与中子数相等；B元素原子核外电子数比A元素原子核外电子数多1；C核外电子层数比A元素的离子核外电子层数多1；D元素原子最外层电子数是次外层的2倍。请填写下列空格： （1）A、B、C、D四种元素的符号是A_，B_，C_，D_。（2）能体现B的氢氧化物两性的离子方程式表示为_。【答案】（1）MgAlClC （
10、2）Al(OH)33H=Al33H2O Al(OH)3OH=AlO2H2O【教师版随材】周期表发展史化学发展到18世纪，由于化学元素的不断发现，种类越来越多，反应的性质越来越复杂。化学家开始对其进行了整理、分类的研究，以寻求系统的元素分类体系。1789年，法国化学家拉瓦锡在他的专著化学纲要一书中，列出了世界上第一张元素表。其中包括33种元素，但他把一些物质，如光、石灰、镁土都列入元素。1829年，德国化学家德贝莱纳根据元素的原子量和化学性质之间的关系进行研究，发现在已知的54种元素中有5个相似的元素组，每组有3种元素，称为“三元素组”。1862年，法国的地质学家尚古多绘出了“螺旋图”，他第一个
11、指出元素性质的周期性变化。1863年，英国的化学家纽兰兹排出一个“八音律”。他发现元素性质有周期性重复，每第八个元素与第一个元素性质相似。直到1869年3月，俄国化学家门捷列夫公开发表了论文元素属性和原子量的关系，列出了周期表，提出了元素周期律元素的性质随着元素原子量的递增而呈周期性的变化。1869年12月，德国的化学家迈耶尔独立地发表了他的元素周期表，明确指出元素性质是它们原子量的函数。表中出现了过渡元素族。一、元素周期表1元素周期表的发展不同的元素，原子结构和性质不同，而这种差异之间又有着明显、严密的变化规律。科学家们根据元素的原子结构和性质，把它们科学有序的排列起来，这样就形成了元素周期
12、表。三角形周期表 螺旋式周期表螺旋时钟式元素周期表 门捷列夫短表1869年，俄国化学家门捷列夫将当时已知的63种元素按照相对原子质量由小到大依次排列，将化学性质相似的元素放在一个纵行，通过分类、归纳，制出了第一张元素周期表，揭示了化学元素之间的内在联系，使其构成了一个完整的体系，是化学史上的里程碑之一。随着化学的不断发展，元素周期表中未知元素留下的空格先后被填满，与此同时原子结构的奥秘被揭示后，元素周期表中的元素的排序由相对原子质量改为原子的核电荷数，周期表的形式也变得更加完美。也就是现在我们见到的元素周期表。元素周期表现有7个横行，18个纵行。每个横行就是一个周期，而纵行就称为族，18个纵行
13、分成7个主族，7个副族、1个第族和1个0族，共16个族（第族有3个纵行包括第8、9、10列）。主族元素根据最外层电子数分为七个主族，用族序数（罗马数字）加字母“A”表示，例如“第A 族”。副族分为七个副族，用族序数（罗马数字）后加字母“B”表示，例如“第B 族”。最外层电子数为8的元素（He是2），就称为第0族。【编排元素周期表的原则】按元素在周期表中的顺序，由小到大的元素编号，这种编号叫做原子序数。将电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排成一个横行。将不同横行中最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序由上而下排成一个纵行。2元素周期表的构成每周期元素种类8种的称为短周期（包括
14、前三周期），每周期元素种类大于8种的称为长周期（包括四到六周期），第七周期由于没有填满故称为不完全周期。【总结】几个相等关系原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数周期序数=电子层数主族元素的族序数=元素原子的最外层电子数每周期的元素种数：第一周期2种(212)，第二、三周期8种 (222)，第四、五周期18种(232)，第六、七周期32种 (242)。依据元素种类的多少将周期分为短周期和长周期，一、二、三周期为短周期，其它周期为长周期（第七周期由于没排满，为不完全周期）。由长周期元素和短周期元素共同构成的族叫主族；完全由长周期元素构成的族叫副族。周期的表示方法，如：第三周期。族的表示方法：主族
15、用罗马数字加上A来表示，副族元素用罗马数字加上B表示。（第族和第0族除外）。例如：第A族，第B族属于正确的表示法，而第六族、第6主族、第六主族、第1副族、第一副族，这些都是错误的表达。如果已知某元素的原子序数如何确定它在周期表中的位置呢？根据周期表中各周期所含的元素种类，用原子序数减去各周期所含元素种类，到不够减时就可确定出周期数，余数为元素所在的纵行数，根据各纵行所对应的族数确定。例如：原子序数为37的元素，37-2-8-8-18=1 ，因此该元素在周期表的位置是第五周期第A族。根据各稀有气体元素的原子序数和族的位置关系，然后用未知元素位置的原子序数与稀有气体元素原子序数做比较，找到与之最接
16、近的稀有气体元素进行推算。例如：原子序数为35的元素，与之最接近的稀有气体元素的原子序数为36(在元素周期表上的位置为第四周期第0族)，而两种元素的序数只差1，因此该元素在第四周期，同时根据族的位置关系第0族的前一族为第A 族，因此35号元素在周期表的位置是第四周期第A 族。二、元素的性质与原子结构1碱金属元素【思考】观察下表，找出以下五种元素在结构和物理性质上的异同点： 表1碱金属元素元素名称元素符号核电荷数原子结构示意图原子半径（nm）锂Li30.152 钠Na110.186 钾K190.227 铷Rb370.248铯Cs55828+551818 8 10.265【结论】碱金属元素原子结构
17、的相似性和递变性相似性：核外最外层电子数都为1。递变性：原子核外电子数依次增大； 核外电子层数依次增加；原子半径逐渐增大。表2碱金属单质颜色和硬度密度（）熔点（）沸点（）Li银白色，柔软0.534180.51347Na银白色，柔软0.9797.81882.9K银白色，柔软0.8663.65774Rb银白色，柔软1.53238.89688Cs略带金色光泽，柔软1.87928.40678.4【结论】碱金属在物理性质上的相似性和递变性：相似性：除铯外，其余的都呈银白色；质软，有延展性，导热性和导电性；密度较小，熔点较低。递变性：碱金属熔、沸点随原子序数增大而减小； 密度随原子序数的增大而增大（K例外
18、）；【探究】碱金属的化学性质的相似性和递变性。碱金属单质与H2O反应的剧烈程度（2M+ 2H2O= 2MOH + H2）与O2反应的剧烈程度Li比较缓和常温或燃烧时均生成Li2ONa比较剧烈常温时生成Na2O，燃烧时生成Na2O2K更剧烈，反应放出的热可以使H2燃烧常温时主要生成K2O2，燃烧时生成KO2（超氧化钾）RbCs立即燃烧，甚至爆炸室温时遇到空气会立即燃烧，生成比过氧化物、超氧化物更复杂的氧化物【结论】a碱金属都能与氧气反应，从锂到铯反应越来越剧烈，生成物越来越复杂。 b碱金属都能与水反应，从锂到铯与水反应越来越剧烈，产物是氢氧化物和氢气。c均为强还原剂，还原性：。判断元素金属性强弱
19、常用的方法金属性是指元素的原子失电子的能力，判断金属性的依据包括：单质跟水（或非氧化稀酸）反应置换出氢气的难易程度；元素最高价氧化物的水化物(氢氧化物)的碱性强弱；金属单质间的置换反应。2卤素【思考】观察下表，找出以下四种元素在结构和物理性质上的异同点：表1卤族元素元素名称元素符号核电荷数原子结构示意图最外层电子数电子层数氟F972氯Cl1773溴Br3574碘I5375【结论】卤素原子结构的相似性和递变性相似性：核外最外层电子数都为7。递变性：原子核外电子数依次增大； 核外电子层数依次增加；原子半径逐渐增大。表2卤素单质颜色和状态密度熔点（）沸点（）F2淡黄绿色气体1.69（gL-1）(15
20、)219.6188.1Cl2黄绿色气体3.214（gL-1）(0)10134.6Br2深红棕色液体3.119（gcm-3）(20)7.258.78I2紫黑色固体4.93（gcm-3）113.5184.4【结论】氟、氯、溴、碘单质在物理性质上的相似性和递变性：都是有色单质，且颜色逐渐加深；单质的密度逐渐增大；熔、沸点逐渐升高；表3名称与H2反应条件化学方程式生成氢化物稳定性F2冷暗处爆炸 F2 + H2 = 2HF（爆炸）HF很稳定Cl2光照或点燃Cl2 + H2 2HClHCl稳定Br2高温Br2 + H2 2HBrHBr较稳定I2高温、持续加热I2 + H2 2HIHI不稳定【实验】已知常温
21、下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，现按下图进行实验操作。玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球，反应一段时间后，关闭1号板，打开2号板。指出图中部位颜色，并写出相应的方程式。： ；： ；： 。提示：溴水橙色【答案】黄绿色；橙色；蓝色 KClO3 + 6HCl(浓) = KCl + 3Cl2+ 3H2O Cl2 + 2NaBr = 2NaCl + Br2 Br2 +2KI = 2KBr + I2【结论】氟、氯、溴、碘单质在化学性质上的相似性和递变性：与氢气反应的难易程度逐渐变难，得到的气态氢化物稳定性逐渐变差； 均为氧化剂，氧化性：F2Cl2Br2I2。判断元素非金属性强弱常用的方法非金属性是指元素
22、的原子的得电子能力，判断非金属性的依据包括：跟氢气化合生成气态氢化物的难易程度以及气态氢化物的稳定性；元素最高价氧化物的水化物(最高价含氧酸)的酸性强弱；非金属单质间的置换反应（一般指非金属单质与简单离子间的置换反应）。【思考】通过上表数据和实验，同主族元素有什么递变规律？【总结】 碱金属熔点、沸点随原子序数增大而减小；卤素熔点、沸点随原子序数增大而增大。密度随原子序数的增大而增大（Na和K例外）；原子半径随原子序数的增大而增大，金属性随原子序数的增大而增强，非金属性随原子序数的增大而减弱。【例12】 下列说法中正确的是（ ） A任何原子及其离子，都是核外电子层数等于该元素在周期表中的周期数B
23、在元素周期表中，从B族到B族的10个纵列中，所有的元素都是金属元素C所有稀有气体元素的原子的最外层电子数都是8D凡是同种元素的同位素，其各项物理性质、化学性质都相同【答案】B【例13】 下列各表中的数字代表元素的原子序数，表中数字所表示的元素与它们在周期表中的相对位置相符的一组是（ ） 121119101112192041011122028161718A B C D【答案】D【例14】 下列各组中的元素用原子序数表示，其中都属于主族的一组元素是（ ） A2、4、6B19、20、21 C1、3、5 D8、16、18【答案】C【例15】 已知a为A族元素，b为A族元素，它们的原子序数分别为m和n，
24、且a、b为同一周期元素，下列关系不可能的是（ ） An=m+1 Bn=m+11Cn=m+25 Dn=m+10【答案】D【例16】 A、B、C均为1-18号元素，它们在周期表中的位置如右图所示。已知：B、C两元素原子最外层电子数之和等于A元素原子最外层电子数的2倍；B、C两元素的核电荷数之和是A元素原子序数的4倍。则A、B、C分别是（ ）AC、Al、P BN、Si、S CO、P、Cl DF、S、Ar【答案】C 【例17】 已知X、Y、Z 三种主族元素在元素周期表中的相对位置如图所示，设X的原子序数为a，则下列说法中不正确的是（ ） AY与Z的原子序数之和可能为2aBY的原子序数可能为a19CZ的
25、原子序数可能为a33DX、Y、Z一定都是短周期元素【答案】D【例18】 元素周期表中前7个周期完全排满时元素的种数如下表所示： 周期数一二三四五六七元素种数(最多)28818183232（1）第六、七周期完全排满时元素的种数比第四、五周期多了14种，其原因是 。（2）周期表中 族所含元素最多，形成化合物最多的元素位于周期表的第_族。（3）请分析周期数与元素种数的关系，然后预测第八周期最多可能含有的元素种数为 。【答案】（1）第六、七周期中在B族出现了镧系和锕系（2）BA（3）50【例19】 据国外资料报道，在独居石(一种共生矿，化学成分为Ce、La、Nd等的磷酸盐)中，查明有尚未命名的116、
26、124、126号元素。判断其中116号应位于周期表中的（ ） A第六周期第A族 B第七周期第A族C第七周期第族 D第八周期第A族【答案】B 【例20】 0.05 mol某金属单质与足量的盐酸反应，放出1.12LH2（标准状况），并转变为具有Ar原子的电子层结构的离子，该金属元素在元素周期表中的位置是（ ） A第三周期第IA族 B第三周期第A族C第四周期第IA族 D第四周期第A族【答案】D【例21】 随着核电荷数的增加，碱金属单质的（ ） A熔点依次升高B密度依次减少C颜色逐渐变浅D还原性依次增强【答案】D【例22】 下列关于铷（Rb）的叙述中，正确的是（ ） A铷的密度比钠小，熔点比钠高 B铷
27、与冷水不反应，但与热水反应，并放出氢气C铷盐大多数都易溶于水 D铷的原子半径比钠的小【答案】C【例23】 下列各组的排列顺序中，正确的是（ ） A与水反应的剧烈程度Li Na K B酸性 HClO4 HBrO4 HIO4C稳定性 HCl HBr HF D碱性 NaOHKOH_。（2）和两元素的核电荷数之差为_。（3）元素的一种氢化物常温下和元素的单质反应的化学方程式为_；若该氢化物和元素的单质反应，则化学方程式为_。（4）和两元素形成化合物的化学式为_；该化合物灼烧的焰色为_色；该化合物的溶液与元素的单质反应的化学方程式为_。【答案】（1）CaMg（2）18（3）2K + 2H2O= 2KOH
28、 + H2 Cl2+H2OHCl+HClO（4）NaBr 、黄 、Cl2 + 2 NaBr = 2NaCl+Br2A、B、C是短周期A和A族元素的碳酸盐，它们的质量分别为 mA、mB、mC，与足量盐酸完全反应，消耗盐酸的物质的量分别为nA(HCl)、nB(HCl)、nC(HCl)。已知：mAmBmC，nA(HCl)nB(HCl) nC(HCl)。请填空：（1）写出短周期A和A族元素形成的所有碳酸盐的名称： 。（2）若以MA、MB和MC分别表示A、B、C的相对分子质量，试写出MA、MB和MC三者的相 互关系式 。（3）A的正确选择有 种，其化学式为： 。（4）若A和B为A族元素的碳酸盐，C为A族
29、元素的碳酸盐，则A、B、C的化学式依次 是 ，mB : mC1 : 。（保留2位小数）【答案】 （1）碳酸锂，碳酸钠，碳酸铍，碳酸镁 （2）mA/MAmB/MBmC/MC（或MBMAMC；MCMAMB 以及其它合理答案） （3）2种 Li2CO3 MgCO3 （4）MgCO3，BeCO3，Na2CO3 1.051 原子由 和 构成， 决定了元素的主要化学性质，原子核由 和 构成， 决定的元素种类。 和 共同决定核素的种类。2 质量数(A)= ，对于原子而言，质子数= = = 。3 具有相同的 和不同的 的同种元素的不同种核素间 同位素。同位素之间 性质相同， 性质不同。4 原子核外电子排布情况
30、：原子核外电子层由内至外称为 、 、 、 、 、 、 ，第n个电子层最多容纳的电子数是 ；最外层电子数不超过 （K层是最外层时，最多不超过 ）；次外层电子数目不超过 ；倒数第3层不超过 。核外电子总是尽先排布在能量 的电子层，然后由里向外从 的电子层逐步向 的电子层排布。5 元素周期表现有 行， 列。横行称为 ，而纵行就称为 ，从微观层面看，某元素的位置与其微观结构的对应关系有：周期序数= ，主族元素的族序数= 。6 元素周期表的构成7 碱金属包括 等元素，它们的最外层电子数都为 ，随原子序数增大，原子核外电子数依次 ，核外电子层数依次 ，原子半径逐渐 ；碱金属熔、沸点随原子序数增大而 ； 密
31、度随原子序数的增大而 （ 例外）；碱金属都能与氧气反应，生成物越来越 。 碱金属都能与水反应，且越来越 ，产物为 和 。单质的还原性逐渐 。金属性逐渐 。8 判断元素金属性强弱常用的方法 ； ； 。9 卤族元素包括 等元素，它们核外最外层电子数都为 。原子核外电子数依次 ； 核外电子层数依次 ；原子半径逐渐 。在物理性质上都是有色单质，且颜色逐渐 ；单质的密度逐渐 ；熔、沸点逐渐 。在化学性质上都与氢气反应，且难易程度逐渐 ，得到的气态氢化物稳定性逐渐 ；单质的氧化性逐渐 ，非金属性逐渐 。10 判断元素非金属性强弱的方法 ； ； 。【答案】1.原子核、核外电子，最外层电子数，质子，中子，质子
32、数，质子数 、中子数2.质子数(Z)+中子数(N)，核电荷数、核外电子数、原子序数3.质子数，中子数，互称为，化学，物理4.K（第一层）、L（第二层）、M（第三层）、N（第四层）、O（第五层）、P（第六层）、Q（第七层），2n2( n表示电子层数)， 8个，2个，18个，32个，最低，能量最低，能量高5.7个，18个，周期，族，电子层数，最外层电子数6.2，8，8，18，18，32，15，15，8、9、10，第18、稀有气体7. 1、增多、增多、增大、减小、增大、K，复杂、剧烈，氢氧化物、氢气，增强，增强8.单质跟水（或非氧化稀酸）反应置换出氢气的难易程度；元素最高价氧化物的水化物(氢氧化物)
33、的碱性强弱；金属单质间的置换反应。9.F、Cl、Br、I，7，增多，增多，增大，加深，增大，升高，变难，变差，减弱，减弱10.跟氢气化合生成氢化物的难易程度以及氢化物的稳定性；元素最高价氧化物的水化物(最高价含氧酸)的酸性强弱；非金属单质间的置换反应。居里夫人与镭1898年12月26日，玛丽在提交给法国科学院的报告中宣布他们又发现一个比铀的放射性要强百万倍的新元素镭。这是皮埃尔居里和他的妻子玛丽斯克洛道夫斯卡婚后3年的伟大爱情的结晶。 这一发现把当时在物理学领域中信奉了几个世纪的整个理论翻了个底朝天。一些保守的科学家表示怀疑“镭在哪里？指给我们看看，我们才能相信！”皮埃尔和玛丽决心以事实来回答
34、这一切怀疑。但是，要提炼出纯镭，必须要有大量的矿物和较大的实验室。沥青铀矿是一种最贵的矿物，他们买不起，后来在奥地利的一位教授的帮助下，他们花掉了全部的存款，变卖了所有值钱的东西，才买到十几麻袋沥青铀矿渣。为了实验室，居里夫妇同巴黎大学交涉，回答他们的是一番无情的嘲笑。最后是理化学校同意供给他们一个长期不用的木棚。木棚的地面是用沥青铺的，玻璃房顶破旧得不蔽风雨。室内只有两张破旧的桌子，一只炉子和一块皮埃尔用来进行计算的小黑板。居里夫妇就在这样的破屋里开始了伟大的科学试验。日月如流水，居里夫妇犹如在梦境里一般，忘却了时间，不论严冬或盛夏，不分黑夜和白天，整天紧张地工作着。由于睡眠太少，体力消耗太大，他们的健康受到损害。皮埃尔全身疼痛，玛丽明显地消瘦了，但是，他们坚持着，整整花了45个月的劳动，经过几万次的提炼，终于成功地获得了10克纯镭。镭发现了，而且不久发现镭有治疗癌的功效，镭价飞涨，一些好友劝居里夫妇申请专利，有了这项专利权，居里夫妇转眼就将成为人间巨富。但是，皮埃尔说：“不行！我们不应该从发现的新原子赚钱。镭既是济世救人的仁慈物质，这东西就应该是属于世界的。” 1903年，居里夫妇由于发现放射性元素而获得了诺贝尔物理学奖。