10387

Періодична система хімічних елементів Д. І. Менделєєва

Конспект урока

Химия и фармакология

Тема: Періодична система хімічних елементів д. і. менделєєва Навчальна мета: розгляути характер руху електрона; ввести поняття орбіталь енергетичний рівень і енергетичний підрівень; розглянути та проаналізувати правила заповнення електронних шарів атомів хімі

Украинкский

2013-03-26

243.5 KB

15 чел.

Тема: Періодична система хімічних елементів д. і. менделєєва

Навчальна мета: розгляути характер руху електрона; ввести поняття «орбіталь», «енергетичний рівень» і «енергетичний підрівень»; розглянути та проаналізувати правила заповнення електронних шарів атомів хімічних елементів; ознайомити учнів з порядком заповнення електронних шарів атомів перших трьох періодів.

Виховна мета: виховувати наполегливість, самостійність,працьовитість; плекати в учнів інтерес до вивчення хімії як цікавої теоретичної, експериментальної і прикладної науки.

Розвивальна мета:розвивати уміння зображати схему будови атома та електронні формули атомів хімічних елементів; забезпечити розвиток розумових здібностей учнів, їхні вміння користуватися прийомами логічного мислення; формувати мислення учнів.

Обладнання та матеріали: періодична система хімічних елементів Д. І. Менделєєва; рисунки із зображенням форми s-, p- і d- орбіталей.

Базові поняття й терміни: мікрочастинка, електрон, орбіталь, спін, енергетичний рівень, енергетична оболонка, електронний шар.

Тип уроку: комбінований.

Міжпредметні зв’язки: фізика.

Структура уроку

I. Організаційний етап                                                                                      1 хв

II. Актуалізація опорних знань                                                                        5 хв

III. Вивчення нового матеріалу                                                                       20 хв

  1.  Рух електрона в атомі
  2.  Поняття «орбіталь»
  3.  Форми орбіталей
  4.  Правила заповнення електронних орбіталей

IV. Закріплення знань                                                                                      10 хв

V. Підбиття підсумків уроку                                                                           2 хв

VI. Домашнє завдання                                                                                      2 хв


ПЕРІОДИЧНА СИСТЕМА ХІМІЧНИХ ЕЛЕМЕНТІВ Д. І. МЕНДЕЛЄЄВА


Тобі треба
знати:
структуру короткої форми періодичної системи хімічних елементів;
розуміти суть: закономірностей періодичної системи; понять «період» і «група»;
уміти: складати формули вищих оксидів хімічних елементів, відповідних гідроксидів і визначати їх характер; бінарних сполук хімічних елементів із Гідрогеном.

Чи знаєш ти, що назви деяких елементів запозичені з міфології народного епосу? Так, Титан Ті названий на честь казкової цариці ельфів Титанії зі старонімецького епосу. Ванадій V — на честь скандинавської богині краси Ванадіс. Прометій Рt — міфічного героя Прометея, який нібито вкрав з неба вогонь і передав його людям, тощо.

Заслуга Д. І. Менделєєва полягає в тім, що виявлену залежність він зрозумів як об'єктивну закономірність природи, чого не змогли зробити його попередники. Завдяки відкриттю періодичного закону було виявлено, що всі елементи взаємозв'язані, підпорядковані єдиному закону і становлять єдину систему, яка справедливо була названа на честь ученого «періодичною системою хімічних елементів Д. І. Менделєєва».

Одним із способів зображення періодичної системи елементів є графічне (табличне) вираження періодичного закону хімічних елементів, так званий короткий варіант побудови періодичної системи.


Для побудови системи Д. І. Менделєєву довелося припустити інші значення відносних атомних мас майже у 20 елементів. Так, більшість учених вважали відносну атомну масу Берилію такою, що дорівнює 13,5 (знайди Be за періодичною системою). Однак за сукупністю властивостей Д. І. Менделєєв розмістив Берилій між Літієм і Бором, зробивши висновки, що відносна атомна маса Берилію має дорівнювати 9. Пізніше експериментальні дослідження довели справедливість припущення Д. І. Менделєєва. Це було перше практичне застосування періодичної системи.

Чи знаєш ти, звідки пішов вираз «танталові муки», який вживається, коли людина не може домогтися своєї мети, хоча вона й близько? Тантал — син міфічного бога Зевса — за провину був приречений на вічний голод і спрагу, стоячи по горло у воді під деревом зі стиглими плодами. Учені-хіміки, які добували елемент Тантал Та з руд, також зазнавали  «танталових мук». У 1802 р. шведський учений Екеберг відкрив оксид елемента, а вважав його за метал. Металічний тантал добули лише через 100 років


Будуючи періодичну систему, Д. І. Менделєєв залишив багато клітинок вільними. Серед 63 відомих тоді елементів ще не було таких, які за величиною відносних атомних мас і сукупністю властивостей могли б зайняти ці місця. Тим самим він довів, що повинні існувати елементи, котрі були ще невідомі. Він дійшов висновку, що їх властивості мають бути проміжними між властивостями сусідніх елементів, що розміщуються ліворуч і праворуч у тому самому ряду, й сусідніх елементів, що стоять вище і нижче. Це такі елементи, як Галій Ga, Германій Ge і Скандій Sc. Д. І. Менделєєв назвав їх,
відповідно, екаалюміній, екасиліцій та екабор
1.
1 Ека — слово, запозичене Д. І. Менделєєвим зі стародавньої писемної мови Індії — санскриту. «Ека» означає «один». Пропонуючи заздалегідну назву елемента № 31 екаалюміній, Д. І. Менделєєв виходив із того, що він «іде за алюмінієм», перший його аналог.

Чи знаєш ти, що хімічний елемент Гелій Не вперше був відкритий на Сонці (1868) і лише через 27 років англійському вченому У. Рамзаю вдалося виявити газувату речовину гелій в умовах Землі?


Тріумфом періодичного закону було відкриття в 1875 р. французьким ученим Лекок де Буабодраном нового елемента, названого Галієм (на честь стародавньої назви Франції). Властивості Галію, визначені експериментально, повністю збігалися із властивостями екаалюмінію, передбаченими Д. І. Менделєєвим.

Впродовж наступних 15 років передбачення Д. І. Менделєєва блискуче підтвердились: були відкриті прості речовини, утворені передбаченими елементами.
Проте наприкінці XIX ст. були відкриті інертні гази (Не, Ne, Аr, Кr, Хе). їх молекули одноатомні. На відміну від усіх інших неметалів, вони не утворюють сполук із Гідрогеном і металами. Несподіване відкриття інертних газів стало важким випробуванням для періодичної системи, оскільки для них не було вільних клітинок. Д. І. Менделєєв утворив для них окрему групу (нульову), розмістивши інертні гази між галогенами і лужними металами. У результаті періоди набули свого логічного завершення. Все це зумовило загальне визнання періодичного закону і періодичної системи елементів.
Яка ж структура короткої форми періодичної системи? Основними структурними одиницями є періоди і групи.


Період — це горизонтальний ряд хімічних елементів, розміщених у порядку зростання їх відносних атомних мас, що починається лужним металом і закінчується інертним газом.

• Визнач за періодичною системою, які періоди є винятком з цього правила (чому?).

Усього періодів сім. Із них перші три — малі періоди, бо кожний складається з одного ряду хімічних елементів. Починаючи з четвертого, ідуть великі періоди (кожний складається з двох рядів). Усього рядів десять. Кожний період містить певне число хімічних елементів:
1- й період (малий) — 2 елементи;
2- й період (малий) — 8 елементів;
3- й період (малий) — 8 елементів;
4- й період (великий) — 18 елементів;
5- й період (великий) — 18 елементів;
6- й період (великий) — 32 елементи;
7- й період (великий) — досі ще не завершений, містить поки що 24 елементи.


Група — це вертикальний стовпчик, в якому один під одним розміщені подібні за властивостями хімічні елементи.

Усього груп вісім. Кожна з них поділяється на дві підгрупи: А — головну, до складу якої входять елементи малих періодів (типові) і Б — побічну, яка складається тільки з елементів великих періодів, вони є неповними аналогами типових елементів і навіть можуть дуже відрізнятися від них за властивостями. Так, сьома група складається з головної підгрупи — Флуор, Хлор (типові елементи) та їх аналоги — Бром, Йод, Астат, і побічної, до складу якої входять елементи тільки великих періодів — Манган,
Технецій, Реній. Елементи головної підгрупи — активні неметали, а елементи побічної — метали.


Основні закономірності періодичної системи:
1. У малих періодах із зростанням відносних атомних мас елементів спостерігається поступове послаблення металічних і наростання неметалічних властивостей.
2. У великих періодах спостерігається деяка періодичність у зміні властивостей всередині самих періодів. У парних рядах великих періодів металічні властивості елементів послаблюються повільно, в результаті всі елементи парних рядів — метали. У непарних рядах великих періодів властивості елементів змінюються так само, як і в елементів малих періодів: металічні властивості послаблюються, а неметалічні — посилюються.
3. Особливу подібність властивостей виявляють елементи, розміщені всередині великих періодів, наприкінці кожного парного ряду. Це так звані тріади: Ферум — Кобальт — Нікол, що утворюють родину Феруму, і дві інші: Рутеній — Родій — Паладій та Осмій — Іридій — Платина, що утворюють родину платинових металів (платиноїдів). Виділяють ще родину лантаноїдів (14 елементів шостого періоду) і родину актиноїдів (14 елементів сьомого періоду). Елементи кожної з цих родин за властивостями дуже подібні між собою.


родина Феруму


родина платинових металів

4. У групах у міру зростання відносних атомних мас елементів їх металічні властивості посилюються, а неметалічні — послаблюються (в елементів побічних підгруп бувають винятки).
5. У періодичній системі посилення металічних властивостей елементів у групах зверху вниз і послаблення їх у періодах зліва направо зумовлюють появу діагональної подібності. Так, Берилій більше подібний до Алюмінію, ніж до Магнію, а Бор — до Силіцію, ніж до Алюмінію (див. періодичну систему).
6. У періодах валентність елементів зростає: у малих періодах — від 1 до 8, у великих періодах — двічі, що й дало Д. І. Менделєєву підставу розмістити елементи великих періодів у два ряди.
7. У групах валентність елементів, як правило, відповідає номеру групи. Деякі елементи побічних підгруп можуть виявляти й іншу валентність. Так, Купрум — елемент І групи побічної підгрупи — утворює оксиди Сu
2O і CuO та гідроксиди CuOH та Сu(ОН)2, де валентність Купруму дорівнює 1 і 2.
8. Елементи перших трьох груп — метали, вони летких сполук з Гідрогеном не утворюють. Це характерно для елементів головних підгруп IV—VII груп. При цьому валентність елемента дорівнює різниці між числом 8 і номером групи, в якій розмішується елемент.


Завдання для самоконтролю
1. Як змінюються властивості елементів у періодах і групах? Назви найактивніші метал і неметал.
2. В якого з елементів металічні властивості виявлені сильніше: а) Са, Rb, Мn;   б) Ві, R N?  Відповідь мотивуй.
3. За хімічними властивостями радіоактивний елемент Радій найбільш подібний до (а) Францію; (б) Актинію; (в) Барію; (г) Лантану.
4. Металічний характер властивостей елементів у ряду Mg—Са—Sr—Ва
(а) послаблюється; (в) не змінюється;
(б) посилюється;    (г) спочатку послаблюється, а далі посилюється.
5. Найслабші металічні властивості виявляє елемент (а)Мg; (б) Na; (в) АІ (г) Si.
6. Хімічний елемент, що виявляє амфотерні властивості, — це (a) Be; (б) Са; (в) Ва; (г) N.
7. Лужному металу відповідає порядковий номер (а) 10; (б)11; (в) 12; (г) 13.
8. Хімічний елемент, що належить до галогенів, — це (а) Ферум; (б) Манган; (в) Йод; (г) Неон.
9. Летка сполука елемента з Гідрогеном має загальну формулу RH3. Елемент належить до групи (a) III; (б) IV; (в)V; (г) VI.

Додаткові завдання
10. Неметалічні властивості елементів у ряду N—Р—As—Sb—Ві
(а) послаблюються;        (в) не змінюються;
(б) посилюються;            (г) спочатку послаблюються, а далі посилюються.
11. Серед зазначених нижче елементів 4-го періоду елемент, що може виявляти однакові значення валентності за Оксигеном і Гідрогеном, — це
(а) Бром;      (б) Селен;      (в) Арсен;      (г) Германій.
12*. Відносна атомна маса елемента дорівнює 31. Він утворює оксид, в якому масова частка цього елемента становить 0,437. Формула цього оксиду
(а) Р
2О3;      (б) Р2О5,
а характер оксиду
(в) основний;     (г) кислотний;       (д) амфотерний.
13*. Визнач валентність Хлору в перхлоратній (хлорній) кислоті НСlO
4, напиши формулу оксиду, який відповідає цій кислоті, і формулу леткої сполуки Хлору з Гідрогеном.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

60777. Спостереження за будовою тіла та процесами життєдіяльності найпростіших з водойми або акваріума 49.5 KB
  Мета: Систематизувати знання учнів про особливості будови процесів життєдіяльності найпростіших на прикладі прісноводних морських і паразитичних форм; провести лабораторну роботу зі спостереження за будовою та процесами життєдіяльності найпростіших акваріума...
60779. База данных для работы таможенной службы 2.34 MB
  Выполнить анализ предметной области автоматизации процесса обработки данных о таможенной службе, описать постановку задачи для разработки автоматизированной системы; выполнить проектирование автоматизированной системы обработки данных о таможенной службе, этапы которого отразить в техническом проекте...
60781. Чтение отрывка из произведения Э.Н. Успенского «Крокодил Гена и его друзья» 176.5 KB
  Крокодил Гена Чебурашка и их друзья прославили Эдуарда Успенского. За этой книгой были написаны и другие сказочные детективные приключенческие и фантастические произведения...
60783. Моделирование лица (основы) 60 KB
  На мой взгляд Surfce это один из самых удобных средств для создания более сложных моделей. Конечно же можно будет применить и NURMS если нужна будет более подробная модель но для лица чистого Surfce достаточно но только при высоких знаниях и при имении больших навыков за спиной но это только моё мнение. Я буду объяснять как работать с Surfce по собственному готовому лицу.