План - конспект урока на тему " периодическая система". Периодический закон Д

Марушенко Екатерина Александровна, учитель химии – биологии.

Периодическая система химических элементов. Знаки химических элементов. 8 класс

Цель: Дать представление учащимся о Периодическом законе и Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева. Работы с химическими элементами.

Задачи:

Образовательные- Сформировать знания о периодическом законе и периодической системе Д.И.Менделеева. Научить учащихся работать с периодической системой (уметь определять положение элемента в периодической системе, свойства элемента в зависимости от положения его в периодической системе).

Воспитательные – Патриотическое воспитание, формирование естественно – научной картины мира, экологическое воспитание, способствование осознанию роли химических знаний в развитии личности, преодоление трудностей.

Развивающие- Развивать наблюдательность, память (при изучении физического смысла периодического закона и графического его отображения). Развивать умение сравнивать. Научить учащихся обобщать и делать выводы, анализировать, составлять, систематизировать.

Оборудование и реактивы: мел, доска, портреты ученых, Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева, карточки с элементами.

Литература:

Для учителя :1) Габриелян,О.С., Программа курса химии для 8-11 классов общеобразовательных учреждений./ Габриелян,О.С. - М.: Дрофа - 2005.-176 с.

Для ученика : 1) Габриелян О.С.,/Яшукова А.В., Химия 8 класс. Рабочая тетрадь. – М.: Дрофа, 2005.-176 с.

2) Габриелян О.С. Химия 8 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений. – М.:Дрофа,2005.-266 с.

Ход работы:

Здравствуйте, садитесь. Для начала отметим отсутствующих. Сегодня на уроке мы познакомимся с темой: «Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева». Сначала запишем домашнее задание: §4, упр.2 (письменно), выучить знаки 20 первых элементов периодической системы.

II Актуализация знаний

Давайте повторим материал прошлого урока. Ответьте мне на такие вопросы: что такое химическая реакция, физическое явление, химический элемент? Приведите примеры. В конце урока тетради с домашними заданиями сдадите мне на проверку.

III Объяснение нового материала

1) Знакомство с деятельностью Д.И.Менделеева.

2) Периодический закон и Периодическая система.

3)Знаки химических элементов.

1) В следующем году, т.е. в 2014 мы будем отмечать две химически даты: 183 года со дня рождения Д. И. Менделеева и 148 лет со дня открытия его Периодического закона и Периодической системы химических элементов (1 марта 1869 года). Его часто называли гением, но он этого не любил и, как правило, сердился: «Ну какой же я гений? Трудился всю жизнь, вот и стал гением». Д. И. Менделеев – гениальный русский химик (1834 – 1907г.). «Сам удивляюсь, чего я только не делывал в своей научной жизни» - писал о себе Д.И.Менделеев. За всю свою жизнь он написал и опубликовал 431 работу. Ученик Менделеева Г.Г.Густавсон (1842-1908) отмечал: «К какому бы делу он ни прикасался, он всегда оставлял на нем глубокие и поучительные следы». Он любил читать, обожал шахматы и редко проигрывал. Был большим знатоком живописи, «так же дышал искусством, как и наукой, которые считал двумя сторонами единого нашего устремления к красоте, к вечной гармонии, к высшей правде» (из воспоминаний И.Д. Менделеева). Много путешествовал.

2) Всем известны его Периодический закон и Периодическая система. Периодический закон звучит так: "Свойства элементов, а потому и образуемых ими простых и сложных тел (веществ), стоят в периодической зависимости от их атомного веса". Современная формулировка: "свойства химических элементов (т.е. свойства и форма образуемых ими соединений) находятся в периодической зависимости от заряда ядра атомов химических элементов". 1 марта 1869г. считается днем рождения Периодического закона, а Периодическая система Д.И.Менделеева – это его графическое выражение. Существует более 400 вариантов Периодической системы химических элементов. Дмитрий Иванович хорошо знал свойства каждого химического элемента и расположил их так, что выделил группы элементов сходных по химическим свойствам, и даже оставил места в таблице ещё не изученным химическим элементам. Дмитрий Иванович предугадал свойства некоторых ещё не открытых элементов и указал пути открытия этих элементов. В любой периодической таблице изображены одни и те же химические элементы, в одинаковой последовательности. Гениальность этого творения заключается в том, что она таит в себе очень много информации о химических элементах, о закономерностях их расположения, о строении атомов химических элементов,… Поэтому изображая периодические системы стараются выделить цветом разные смысловые категории элементов. В нашей таблице (на форзаце учебника) цветом выделены красным цветом выделения элементы–неметаллы, а черным и зелёным – элементы-металлы. Приведите примеры элементов-неметаллов. Приведите примеры элементов-металлов. Молодцы, запишите себе несколько примеров.

Все известные химические элементы расположены в периодической таблице Д.И.Менделеева, известно 118 элементов. По горизонтали эта таблица состоит из периодов. Периоды – малые периоды большие периоды – по 2 ряда элементов.

По вертикали периодическая система состоит из 8 групп. Группа – это вертикальный ряд элементов в Периодической системе Д. И. Менделеева. Каждая группа, в свою очередь, подразделяется на две подгруппы: главную и побочную. Элементы главной подгруппы располагаются в малых и больших периодах, а элементы побочной подгруппы находятся только в больших периодах. Подгруппа Главная подгруппа (А) Побочная подгруппа (В)

3) Мы с вами будем говорить особым, химическим языком. В нем, как и в нашем родном, русском, мы выучим вначале буквы - химические символы, затем научимся писать на их основе слова - формулы и далее, с помощью последних, - предложения - уравнения химических реакций . А кто является автором славянской письменности-алфавита?

Болгарские просветители Кирилл и Мефодий являются авторами славянской письменности-алфавита. А вот отцом химической письменности является шведский ученый Й. Я. Берцелиус, который предложил в качестве букв - символов химических элементов использовать начальные буквы их латинских названий, или, если с этой буквы начинаются названия нескольких элементов, то - добавлять к начальной букве еще одну из последующих букв названия. Например, водород обозначается буквой Н (аш), то следущий элемент гелий будет обозначен – Не. Названия элементов имеют различные происхождения, я зачитаю, а вы запишите химические элементы названные в честь России и в честь города в России. Например:

- В таблице есть элементы получившие названия в честь мифических героев. Такие элементы как: Кадмий - открыт в 1818г, Греческим словом „кадмейа“ с древних времён называли карбонатные цинковые руды. Название восходит к мифическому Кадму (Кадмосу) – герою греческой мифологии, брату Европы, царю Кадмейской земли, основателю Фив, победителю дракона, из зубов которого выросли воины. Торий - в 1828 году Й.Я. Берцелиус обнаружил в редком минерале, присланном ему из Норвегии, соединение нового элемента, который он назвал торием – в честь древнескандинавского бога Тора. Прометий - в 1947 году американские исследователи Дж. Маринский, Л. Гленденин и Ч. Кориэлл, разделив хроматографически продукты деления урана в ядерном реакторе. Жена Кориэлла предложила назвать открытый элемент прометием, по имени Прометея, похитившего у богов огонь и передавшего его людям. Этим подчеркивалась грозная сила, заключенная в ядерном „огне“.

- Элементы, названные в честь государств и географических объектов . Рутений Германий – в честь Германии Галлий, франций – в честь Франции
Скандий – в честь Скандинавского полуострова, Европи й – в честь Европы Америций – в честь Америки, Полоний – в честь Польши.

- Элементы, названные в честь городов : Гафний – в честь Копенгагена, Лютеций – в честь Парижа (Лютеция), Берклий – в честь города в США, Дубний Иттрий, тербий, эрбий, иттербий – в честь города Иттерби в Швеции, где был обнаружен минерал, содержащий эти элементы, Гольмий – в честь Стокгольма (его старинное латинское название Holmia).

- Элементы, названные в честь исследователей : Гадолиний - в 1794 году финский химик и минералог Юхан Гадолин открыл в минерале, найденном вблизи Иттербю, оксид неизвестного металла. Фермий и эйнштейний - в 1953 году в продуктах термоядерного взрыва, который американцы произвели в 1952 году, были обнаружены изотопы двух новых элементов, которые назвали фермием и эйнштейнием – в честь физиков Энрико Ферми и Альберта. Эйнштейна. Кюрий - элемент был получен в 1944 году группой американских физиков во главе с Гленном Сиборгом путём бомбардировки плутония ядрами гелия. Его назвали в честь Пьера и Марии Кюри. Менделевий - впервые о его получении заявила в 1955 году группа Сиборга, но лишь в 1958 году в Беркли были получены надёжные данные. Назван в честь Д.И. Менделеева.

IV Закрепление

1)Что за тему мы сегодня изучили?

2) к каком году открыты Периодический закон и Периодическая система? Кто открыл?

3)Что такое период? Какие бывают?

4) Дайте определение группы.

V .Выводы.

Мы изучили тему Периодическая система химических элементов. Знаки химических элементов. Узнали что такое группа, период. Познакомились с таким ученым как Д.И.Менделеев. Познакомились с некоторыми названиями химических элементов и в честь чего они открыты. Я думаю, что вы прекрасно справились с изучением данной темы урока. И выучив, домашний параграф и таблицу с химическими элементами, вы будете прекрасно пользоваться этими понятиями при дальнейшем изучении химии.

До свидания!

Химическими реакциями называют любые химические явления природы. При химической реакции происходит разрыв одних и образование других химических связей. В результате реакции из одних химических веществ получаются другие вещества. (Горение веществ, коррозия металлов). Физические явления- это вещества состав которых остается без изменения, а меняется лишь его агрегатное состояние или форма и размеры тел. Хим. элемент - это вид атомов, обладающих одинаковыми свойствами. В виде одиночного атома, простого и сложного вещества.

1) Записывают: Д. И. Менделеев – гениальный русский химик (1834 – 1907г.). За всю свою жизнь он написал и опубликовал 431 работу.

2) Отвечают на впоросы: Не металлы- бор, углерод, азот, фтор, неон, кремний, фосфор, сера, хлор, аргон, мышьяк, селен, бром, йод, радон и т.д.

Металлы- А L , Ba , Fe , К, Са, М n , Mg , Li , Cu , Na , Ni и др.

Записывают: Периоды – это горизонтальные ряды в периодической таблице химических элементов. Периоды делятся на малые и большие, малые периоды имеют только 1 ряд элементов, а большие периоды – по 2 ряда элементов. Группа – это вертикальный ряд элементов в Периодической системе Д. И. Менделеева. Каждая группа, в свою очередь, подразделяется на две подгруппы: главную и побочную. Подгруппа - это совокупность элементов, являющихся безусловными химическими аналогами; часто элементы подгруппы обладают высшей степенью окисления, отвечающей номеру группы. Главная подгруппа (А) - совокупность химических элементов, расположенных по вертикали и имеющих одинаковое число электронов на внешнем энергетическом уровне (s-, р-элементы). Побочная подгруппа (В) - совокупность химических элементов, расположенных по вертикали и имеющих одинаковое число электронов на внешнем (n) и предвнешнем (n-1) уровне (d-элементы).

3) Отвечают: Кирилл и Мефодий.

Записывают: О тцом химической письменности является шведский ученый Й. Я. Берцелиус, который предложил в качестве букв - символов химических элементов использовать начальные буквы их латинских названий.

Рутений - Этот металл платиновой группы открыт К. К. Клаусом в Казани в 1844 г. при анализе им, так называемых заводских платиновых осадков. Клаус выделил новый металл в виде сульфида и предложил назвать его рутением в честь России.

Дубний – в честь города Дубна в России,

Отвечают: 1) Периодическая система химических элементов. Знаки химических элементов. 2) Периодического закона и Периодической системы химических элементов (1 марта 1869 года). Д.И. Менделеев. 3) Периоды – это горизонтальные ряды в периодической таблице химических элементов. Периоды делятся на малые и большие, малые периоды имеют только 1 ряд элементов, а большие периоды – по 2 ряда элементов. 4) Группа – это вертикальный ряд элементов в Периодической системе Д. И. Менделеева.

Сдают тетради с домашним заданием и прощаются.

Текущая страница: 1 (всего у книги 3 страниц)

А.В. Гурова, О.Е. Рыбникова
Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

Предисловие

Пособие содержит краткое изложение важнейшей темы «Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева». Периодический закон и Периодическая система (краткий вариант) рассматриваются по принципу от простого к сложному и с точки зрения строения атома.

Все теоретические понятия подкреплены примерами, таблицами, практическими заданиями разного вида: выбрать необходимый ответ, сопоставить, дать характеристику. Задания, нумерация которых соответствует номеру главы, составлены практически к каждой главе (кроме главы 2). Ко всем заданиям имеются ответы в конце книги. К заданиям, помеченным буквой П после номера, даны примеры ответов.

Проверить, насколько хорошо усвоены темы, можно, выполнив один из вариантов контрольной работы, которая также помещена в конец книги.

1. Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева

1.1. Периодический закон Д.И. Менделеева

1 марта 1869 г. русский ученый Д. И. Менделеев открыл Периодический закон – первую естественную классификацию химический элементов. Это был итог исследований самого ученого и обобщение опыта других исследователей: немецких ученых И. Деберей-нера и Л. Мейера, англичанина Дж. Ньюленд-са, француза А. Шанкуртуа и других. Ни одна классификация элементов до Менделеева не была полной.

Д. И. Менделеев был убежден в том, что между всеми химическими элементами имеется закономерная связь. В основу классификации химических элементов он положил атомную массу.

Формулировка Периодического закона, данная Д. И. Менделеевым:

«Свойства простых веществ, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величины атомных весов (масс) элементов».

От лития Li к фтору F с возрастанием относительных атомных масс наблюдается постепенное ослабление металлических свойств и усиление неметаллических.

Аналогично свойства изменяются от натрия Na к хлору Cl.

Таким образом, с возрастанием атомной массы химические свойства элементов и их соединений изменяются периодически. Это значит, что через определенное число элементов их свойства повторяются.

Д.И. Менделеев доказал, что:

1) общее у всех элементов – атомная масса;

2) свойства элементов зависят от атомных масс;

3) форма зависимости – периодическая;

4) формы соединений элементов также периодически повторяются;

5) исключением явились элементы: аргон Ar и калий К, кобальт Со и никель Nl, теллур Те и иод I (несоответствие атомных масс и порядкового номера).

1.2. Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева

Графическим отображением Периодического закона явилась Периодическая система химических элементов.

Каждый химический элемент представлен

Порядковый (атомный) номер

в таблице символом и занимает определенное место, где указан символ элемента, его русское название, порядковый (атомный) номер, относительная атомная масса. У некоторых элементов атомная масса указана в квадратных скобках, что указывает на то, что данный элемент является радиоактивным.

Химические элементы сгруппированы по периодам и группам.

В Периодической системе имеется 7 периодов – горизонтальных рядов (ассоциация: период – «поле»), каждый из которых начинается щелочным металлом (исключение: в первом периоде водородом) и заканчивается инертным газом.

Различают малые и большие периоды.

К VI периоду относятся 14 элементов, которые сходны с лантаном и называются лантаноидами (лантаниды). К VII периоду относятся элементы, которые сходны с актинием и называются актиноидами (актиниды). Они находятся внизу таблицы.

В системе 10 рядов. Каждый малый период состоит из одного ряда. Каждый большой период (кроме 7) состоит из 2 рядов: четного (верхнего) и нечетного (нижнего).

Основным признаком, по которому большие периоды, кроме 7, имеют два ряда, является скачок валентности. В одном большом периоде валентность дважды повторяется с увеличением атомных масс элементов от 1 до 7. Например, в 4 периоде в четвертом ряду валентность увеличивается от I у калия (K) до VII у марганца (Mn), затем следует триада Fe, Со, Ni, после этого начинается увеличение валентности у меди Cu(I) до Br(VII). Это нечётный ряд. Также дважды повторяются в больших периодах формы соединений элементов.

Изменение свойств элементов в периодах

В малых периодах (1 и 2) металлические свойства элементов уменьшаются слева направо, а неметаллические свойства усиливаются. Типичными называют 2 и 3 периоды.

В четных рядах больших периодов находятся металлы, поэтому изменение свойств в ряду слева направо выражено слабо.

У элементов нечетных рядов больших периодов свойства элементов в ряду слева направо изменяются так же, как у элементов малых периодов.

По вертикали элементы объединены в 8 групп (ассоциация: г руппа – «г ора»), обозначенных римскими цифрами. Каждая группа делится на две подгруппы – главную и побочную.

В главных подгруппах сверху вниз с увеличением относительных атомных масс усиливаются металлические свойства и ослабевают неметаллические; в побочных подгруппах это не всегда соблюдается. Например, в VII группе в главной подгруппе расположены неметаллы: F, Cl, Br, I и, кроме того, At – металл, а в побочной подгруппе расположены металлы: Mn, Tc, Re. Следовательно, подгруппы объединяют наиболее сходные между собой элементы.

В VII группе находятся элементы – инертные (благородные) газы. Эти элементы по физическим свойствам относят к неметаллам, но химической активности они не проявляют, что и объясняет их название.

Рис 1. Изменение свойств элементов по периодам и группам

От 4 Ве до 85 At проходит условная линия, вдоль которой расположены химические элементы с переходными свойствами.

1.3. Значение Периодического закона

Периодический закон Д.И. Менделеева имеет очень большое значение в науке.

Он положил начало современной химии.

На основе Периодического закона Менделеев предсказал существование еще не открытых элементов и подробно описал свойства трех элементов, которые были открыты позднее, при его жизни. Это галлий Оа, скандий Яе, германий Ое.

В настоящее время этот закон помогает при открытия новых химических элементов.

На основании Периодического закона были исправлены и уточнены атомные массы элементов.

У 20 элементов Д.И. Менделеев исправил атомные массы, а также исправил валентность многих элементов. Например, бериллий (Ве) считали трехвалентным элементом, у которого атомная масса 13,5, но в Периодической системе он занимает место над магнием МЗ, следовательно, это двухвалентный элемент, имеющий валентность II и атомную массу 9.

На основе Периодического закона и Периодической системы Д. И. Менделеева быстро развивалось учение о строении атома. Правильность учения о строении атома проверялась Периодическим законом.

Задания

1.1 II. Охарактеризуйте положение элемента серы в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева.

Ответ . Сера

Символ элемента S («эс»);

Порядковый (атомный) номер элемента в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева № 16;

Относительная атомная масса A r (S)= 32,064;

Элемент находится в 3-м малом периоде;

В VIA группе (в VI группе, главной подгруппе);

Сера – неметалл.

1.2. Охарактеризуйте положение элемента № 29 в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева.

1.3. Определите элемент, который находится в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева во IIA группе, 2-м периоде.

1.4 II. Выпишите элементы, которые находятся в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева в главной подгруппе I группы, в малых периодах.

Ответ . Литий Li – IA группа, 2-й малый период;

Натрий Na – IA группа, 3-й малый период;

Водород Н – элемент 1-го малого периода, занимающий в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева двойственное положение 1А (VIIА) группа.

1.5. Выпишите элементы, которые находятся в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева во II группе в побочной подгруппе. Элементами каких периодов они являются?

1.6 II. Расположите данные химические элементы в порядке возрастания их металлических свойств: а) магний, алюминий, натрий; б) магний, бериллий, кальций.

Ответ . а) Магний Mg, алюминий А1, натрий – элементы 3-го малого (типичного) периода, поэтому с увеличением порядкового номера элемента по периоду металлические свойства ослабевают. Выпишем знаки химических элементов с указанием их порядкового (атомного) номера и расположим их в порядке уменьшения.

Mg № 12; А1 № 13; Na № 11, следовательно, металлические свойства возрастают от алюминия к натрию: 13 А1; 12 Mg; 11 Nа.

б) Магний Mg, бериллий Ве, кальций Са – элементы IIА группы. С увеличением порядкового номера элемента в главной подгруппе металлические свойства усиливаются. Выпишем знаки химических элементов с указанием их порядкового (атомного) номера и расположим их в порядке возрастания.

№ 12; Ве № 4; Са № 20, следовательно, металлические свойства возрастают от бериллия к кальцию: 4 Ве; 12 Мg; 20 Са.

1.7. Расположите данные химические элементы в порядке возрастания их неметаллических свойств: а) мышьяк, азот, фосфор; б) азот, кислород, углерод.

В качестве подсказки используйте рис. 1.

1.8. Укажите химический элемент 3-го периода, проявляющий наиболее выраженные неметаллические свойства.

1.9. Укажите химический элемент 1А группы, проявляющий наиболее выраженные металлические свойства.

2. Строение атома

Атом – наименьшая частица химического элемента, являющаяся носителем его свойств. Атом делим. Он состоит из положительно заряженного ядра, окруженного электронной оболочкой, состоящей из постоянно движущихся отрицательно заряженных электронов. Число электронов (е- ) численно совпадает с зарядом ядра(Z ). Следовательно, атом – электронейтральная частица (1911 г. – Э. Резерфорд, 1913 г. – Н. Бор).

Основной характеристикой атома является заряд его ядра.

2.1. Элементарный состав атома

Таблица. Элементарный состав атома

В центре атома находится положительно заряженное ядро, которое имеет очень маленький размер по сравнению с размером самого атома. Радиус ядра в сто тысяч (100 000) раз меньше радиуса атома. Ядро имеет сложное строение. Оно состоит из протонов и нейтронов.

Протоны – это частицы с положительным зарядом +1 (в условных единицах) и относительной массой, равной 1(р +).

Число протонов определяет заряд ядра атома и численно совпадает с порядковым номером элемента:

X = р + = порядковый номер элемента.

Например: натрий Na, порядковый номер № 11, следовательно, заряд ядра Z = +11, протонов в ядре р + = 11.

Рис. 2. Строение атома гелия He

Нейтроны – это частицы, не имеющие заряда, с относительной массой, равной 1(n 0).

Число нейтронов в ядре атома одного и того же элемента может быть различным. Чтобы рассчитать число нейтронов, надо из относительной атомной массы (A r) элемента вычесть заряд ядра Z (порядковый номер элемента), т. к. масса ядра атома определяется суммой масс протонов и нейтронов. Следует помнить, что для расчета берут округленное значение относительной атомной массы.

Например: натрий Ка, порядковый номер № 11, следовательно, заряд ядра X

Число протонов р + = 11;

заряд ядра Z = +11;

число нейтронов п 0 = А г – Z = 23–11 = 12.

Вокруг ядра атома постоянно вращаются электроны.

Электроны – частицы с отрицательным зарядом -1 и очень маленькой массой, которую принято считать равной 0 (масса электрона приблизительно равна 1 / 1837 массы протона).

Количество электронов численно равно количеству протонов (порядковому номеру элемента), поэтому атом электронейтральная частица, т. е. не имеющая заряда.

Например: натрий Nа, порядковый номер № 11, следовательно, заряд ядра Z = +11, протонов в ядре р + = 11.

Число протонов р + = 11;

заряд ядра Z = +11;

относительная атомная масса А г = 23;

число нейтронов п 0 = А г – Z = 23–11 = 12;

число электронов е - = 11,

р + = 11

0 → следовательно, атом натрия электронейтральная частица Nа 0 .

Положительный заряд ядра является главной характеристикой атома.

Химический элемент – это вид атомов с одинаковым зарядом ядра.

Задания

2.1.1. Дополните следующую схему.

2.1.2. Число протонов в ядре можно определить по ____________________.

Число электронов можно определить по ____________________.

Число нейтронов можно определить по ____________________.

Приведите пример.

2.1.3 II. Назовите элемент, в ядре которого содержится 13 протонов. Каков элементарный состав его атома?

Ответ . Так как число протонов в ядре численно равно порядковому (атомному) номеру элемента, то это элемент № 13 – алюминий Аl. Элементарный состав атома алюминия:

число протонов р + = 13, число электронов е - = 13, т. к. атом электронейтрален;

относительная атомная масса А г = 27;

число нейтронов в ядре атома n 0 = А г – Z = 27–13 = 14.

2.1.4. Укажите элемент, в атоме которого находится 31 электрон. Каков элементарный состав его атома?

2.1.5. Установите соответствие между химическими элементами и их элементарным составом.

2.2. Изотопы

Изотопы – это атомы одного химического элемента с одинаковым зарядом ядра, но разной массой.

В составе атомов всех изотопов одного и того же химического элемента одинаковое число протонов и электронов, но разное число нейтронов, поэтому масса изотопов различна.

Слово «изотоп» в переводе с греческого языка означает: «изос» – один и «топос» – место. Изотопы одного химического элемента занимают одно место в Периодической системе элементов Д. И. Менделеева.

Изотопы элемента не имеют специальных названий.

Например:

Исключением является водород, изотопы которого имеют специальные химические символы и названия:

Химические свойства изотопов практически одинаковы.

В Периодической системе Д. И. Менделеева для каждого элемента указана относительная атомная масса, т. е. среднеарифметическое значение масс атомов природных изотопов данного химического элемента, с учетом их распространенности в природе. Вследствие чего относительная атомная масса – дробное число.

Например: рассчитайте относительную атомную массу элемента хлора, если известно, что в природе 75,5 % изотопов хлора – 35 (т. е. с массовым числом 35) и 24,5 % изотопов хлора – 37.

Найдем среднеарифметическое значение атомных масс с учетом распространения изотопов хлора в природе:

Ar(Cl) = (35×75,5+37×24,5)/100 = 35,5

Задания

2.2.1 II. Выберите правильный ответ.

Изотопы элемента различают по:

а) числу протонов;

б) числу нейтронов;

в) числу электронов.

Ответ:

б). Изотопы – это атомы одного химического элемента с одинаковым зарядом ядра, но разной массой. Масса зависит от количества протонов и нейтронов, т. к. количество протонов у изотопов одинаково, то изотопы различают по числу нейтронов.

2.2.2 II. Определите число протонов и нейтронов в атомах следующих изотопов:

Ответ:

а) Число протонов совпадает с порядковым (атомным) номером элемента, а число нейтронов равно разности между относительной атомной массой и зарядом ядра (порядковым (атомным) номером элемента).

2.2.3. Запишите изотопы лития Li, атомы которых содержат 3 и 4 нейтрона. При ответе используйте Периодическую систему Д. И. Менделеева.

2.2.4 II. Известны следующие изотопы:

Выберите атомы, которые являются изотопами одного и того же элемента Э. Назовите этот элемент. Ответ обоснуйте.

Ответ . Изотопы – это атомы одного химического элемента с одинаковым зарядом ядра, но разной массой. Заряд ядра совпадает с порядковым (атомным) номером элемента.

Следовательно, подходят

Это элемент № 20 – кальций Са.

2.2.5. Рассчитайте относительную атомную массу элемента бора, если известно, что в природе 19,57 % изотопов бора – 10 (т. е. с массовым числом 10) и 80,43 % изотопов бора – 11.

2.3. Строение электронной оболочки атомов

Электронная оболочка атомов состоит из электронов, постоянно вращающихся вокруг ядра. Она занимает бóльшую часть атома.

Химические свойства элементов определяются особенностями строения электронных оболочек их атомов.

Электроны проявляют одновременно свойства частиц и свойства волны.

Особенности движения электронов в атоме позволяют рассматривать каждый электрон как микрооблако, не имеющее четких границ.

Элетроны с приблизительно одинаковым запасом энергии (E) образуют в атоме элетронный слой или энеретический уровень (n).

В атоме может быть несколько энеретических уровней, количество которых численно совпадает с номером периода, в котором находится химический элемент Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева. Нумерация энергетических уровней начинается от ядра атома. Последний энергетический уровень называется внешним .

Максимальное количество электронов на каждом энергетическом уровне можно рассчитать по формуле:

N = 2n 2 ,

где N – максимальное число электронов на энергетическом уровне, n – номер энергетического уровня.

Например: если n = 1, то N = 2×1 2 = 2;

n = 2, то N = 2×2 2 = 8;

n = 3, то N = 2×3 2 = 18;

n = 4, то N = 2×4 2 = 32.

Электроны последовательно заполняют внешний энергетический уровень атома до полного его завершения, а затем начинают заполнять новый электронный слой. Если на энергетическом уровне находится максимальное число электронов, то уровень считается завершенным. Если число электронов не максимально, то – незавершенным .

Например: строение атома натрия.

Элемент Na натрий порядковый номер № 11, следовательно, заряд ядра Z =+11, число электронов 11.

Натрий находится в 3-м малом периоде Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, следовательно, в его атоме три энергетических уровня. По формуле N = 2n 2 рассчитываем количество электронов на каждом энергетическом уровне. Исходя из распределения электронов, приходим к выводу, что 1-й и 2-й энергетические уровни в атоме натрия завершенные, 3-й энергетический уровень – незавершенный.

Для элементов главных (А) подгрупп количество электронов на внешнем уровне совпадает с номером группы, в которой находится элемент в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева. Так, натрий – элемент 1А группы, поэтому в атоме натрия только 1 электрон.

Для элементов побочных (В) подгрупп количество электронов на внешнем уровне 2 или 1. У некоторых элементов побочных подгрупп происходит «провал» электронов на предвнешний энергетический уровень.

По количеству электронов на внешнем энергетическом уровне можно определить отношение элементов к металлам, неметаллам, благородным газам.

металлов на внешнем энергетическом уровне 1, 2, 3, (4) электрона . Исключением являются

неметаллы – водород, гелий, бор.

У атомов химических элементов неметаллов на внешнем энергетическом уровне 4, 5, 6, 7 электронов. К неметаллам относятся водород и бор.

Благородные (инертные) газы – химические элементы, атомы которых имеют устойчивый 8-электронный внешний энергетический уровень. Исключение: гелий – 2 электрона на внешнем энергетическом уровне.

Задания

2.3.1 II. Изобразите схему строения атомов следующих химических элементов: бериллия, магния, хлора. Найдите сходства и различия в строении атомов данных химических элементов.

Сходства :

1) у всех этих элементов завершен первый энергетический уровень; у атомов магния и хлора также завершен второй энергетический уровень;

2) у атомов бериллия и магния на внешнем энергетическом уровне по два электрона, т. к. это элементы IIA группы;

3) у атомов магния и хлора по три энергетических уровня, т. к. это элементы третьего малого периода;

4) у атомов магния и хлора незавершен внешний энергетический уровень.

Различия:

1) у атомов данных химических элементов разный заряд ядра, т. к. разные порядковые номера;

2) у атомов данных химических элементов разное количество электронов;

3) у бериллия, магния и хлора разное количество энергетических уровней, т. к. они находятся в разных периодах;

4) у бериллия, магния и хлора различное число завершенных и незавершенных энергетических уровней;

5) у бериллия, магния и хлора различное количество электронов на внешнем энергетическом уровне.

2.3.2. У атомов с порядковыми номерами № 6 и № 9 одинаковое количество а) нейтронов,

6) электронов,

в) энергетических уровней,

г) электронов на внешнем энергетическом уровне.

Поясните ответ.

2.3.3 II. Установите соответствие между порядковым (атомным) номером элемента и количеством электронов на внешнем энергетическом уровне. Дайте пояснение.

Ответ . Количество электронов на внешнем энергетическом уровне у атомов элементов главных подгрупп численно совпадает с номером группы.

Следовательно, 2 электрона на внешнем энергетическом уровне может быть у атома элемента IIA группы. Находим порядковый номер элемента, который расположен во второй группе.

Это элемент № 12 – магний. Ответ : 2 – а).

2.3.4 II. Определите, атомы каких химических элементов имеют электронную конфигурацию:

а) 2е - 8е - 3е - ;

б) 2е - 5е - ;

в) 2е - 8е - 8е - 2е - .

Ответ . I способ. а) Сумма электронов на всех энергетических уровнях численно равна порядковому номеру элемента.

2 + 8 + 3 = 13, следовательно, это элемент № 13 – алюминий.

II способ. а) В атоме неизвестного химического элемента:

Три энергетических уровня, следовательно, он расположен в третьем малом периоде;

На внешнем энергетическом уровне у этого элемента 3 электрона; следовательно, элемент находится в ШЛ группе. Это алюминий.

Оба способа являются взаимопроверкой.

2.3.5 II. Сколько завершенных и незавершенных энергетических уровней содержится в атомах химических элементов:

а) лития, б) № 16, в) № 19.

Ответ . в) Химический элемент с порядковым номером 19 – калий K. Он находится в 4-м большом периоде, в IA группе Периодической системы Д. И. Менделеева. В атоме этого элемента:

– 19 электронов, т. к. порядковый (атомный) номер 19;

– 19 протонов, т. к. атом электронейтрален;

– 4 энергетических уровня, т. к. элемент находится в 4-м большом периоде;

– 1 электрон на внешнем энергетическом уровне, т. к. это элемент I-A группы.

Так как это элемент главной подгруппы, то на внешнем энергетическом уровне у него находится 1 электрон. По формуле N = 2n 2 рассчитываем число электронов на первом и втором энергетических уровнях. Подсчитаем число записанных электронов, оно равно 2 + 8 + 1 = 11. На 3-м энергетическом уровне будут расположены 8 оставшихся электронов (19–11 = 8).

Исходя из составленной схемы, делаем вывод: в атоме калия 2 завершенных (1-й и 2-й) и 2 незавершенных (3-й и 4-й) энергетических уровня.

2.3.6 II. Определите принадлежность химических элементов: а) № 10, б) № 11, в) № 15 – к металлам, неметаллам, благородным газам с точки зрения строения их атомов.

Ответ . а) Химический элемент с порядковым номером № 10 – неон – находится во 2-м периоде, VIIIA группе. В атоме этого элемента на внешнем энергетическом уровне 8 электронов, следовательно, неон является благородным газом.

Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

Основные понятия:

1. Порядковый номер химического элемента - номер, данный элементу при его нумерации. Показывает общее число электронов в атоме и число протонов в ядре, определяет заряд ядра атома данного химического элемента.

2. Период – химические элементы, расположенные в строчку (периодов всего 7). Период определяет количество энергетических уровней в атоме.

Малые периоды (1 – 3) включают только s - и p - элементы (элементы главных подгрупп) и состоят из одной строчки; большие (4 – 7) включают не только s - и p - элементы (элементы главных подгрупп), но и d - и f - элементы (элементы побочных подгрупп) и состоят из двух строчек.

3. Группы – химические элементы, расположенные в столбик (групп всего 8). Группа определяет количество электронов внешнего уровня для элементов главных подгрупп, а так же число валентных электронов в атоме химического элемента.

Главная подгруппа (А) – включает элементы больших и малых периодов (только s - и p - элементы).

Побочная подгруппа (В) – включает элементы только больших периодов (только d - или f - элементы).

4. Относительная атомная масса (A r ) – показывает, во сколько раз данный атом тяжелее 1/12 части атома 12 С, это безразмерная величина (для расчётов берут округлённое значение).

5. Изотопы – разновидность атомов одного и того же химического элемента, отличающиеся друг от друга только своей массой, с одинаковым порядковым номером.

Строение атома

Основные понятия:

1. Электронное облако – это модель квантовой механики, описывающая движение электрона в атоме.

2. Орбиталь (s , p , d , f ) – часть атомного пространства, в котором вероятность нахождения данного электрона наибольшая (~ 90%).

3. Энергетический уровень – это энергетический слой с определённым уровнем энергии находящихся на нём электронов.

Число энергетических уровней в атоме химического элемента равно номеру периода, в котором этот элемент расположен.

4. Максимально возможное число электронов на данном энергетическом уровне определяется по формуле:

N = 2 n 2 , где n – номер периода

5. Распределение орбиталей по уровням представлено схемой:

6. Химический элемент – это вид атомов с определённым зарядом ядра.

7. Состав атома :

8. Состав атомного ядра :

·В состав ядра входят элементарные частицы –

протоны (p ) и нейтроны (n ).

·Т.к. практически вся масса атома сосредоточена в ядре, то округлённое значение A r химического элемента равно сумме протонов и нейтронов в ядре.

9. Общее число электронов в электронной оболочке атома равно числу протонов в ядре и порядковому номеру химического элемента.

Порядок заполнения уровней и подуровней электронами

I . Электронные формулы атомов химических элементов составляют в следующем порядке:

· Сначала по номеру элемента в таблице Д. И. Менделеева определяют общее число электронов в атоме;

· Затем по номеру периода, в котором расположен элемент, определяют число энергетических уровней;

· Уровни разбивают на подуровни и орбитали, и заполняют их электронами в соответствии Принципом наименьшей энергии

· Для удобства электроны можно распределить по энергетическим уровням, воспользовавшись формулой N =2n 2 и с учётом того, что:

1. у элементов главных подгрупп (s -;p -элементы) число электронов на внешнем уровне равно номеру группы.

2. у элементов побочных подгрупп на внешнем уровне обычно два электрона (исключение составляют атомы Cu , Ag , Au , Cr , Nb , Mo , Ru , Rh , у которых на внешнем уровне один электрон, у Pd на внешнем уровне ноль электронов);

3. число электронов на предпоследнем уровне равно общему числу электронов в атоме минус число электронов на всех остальных уровнях.

II . Порядок заполнения электронами атомных орбиталей определяется :

1.Принципом наименьшей энергии

Шкала энергий :

1s<2s<2p<3s<3p<4s<3d<4p<5s<4d<5p<6s<4f<5d<6p<7s…

2. Состояние атома с полностью или наполовину заполненным подуровнем (т. е. когда на каждой орбитали имеется по одному неспаренному электрону) является более устойчивым.

Этим объясняется «провал» электрона. Так, устойчивому состоянию атома хрома соответствует следующее распределение электронов:

Cr : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 3d 5 , ане 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 4 ,

т. е. происходит «провал» электрона с 4s -подуровня на 3d -подуровень.

III . Семейства химических элементов.

Элементы, в атомах которых происходит заполнение электронами s -подуровня внешнего s -элементами . Это первые 2 элемента каждого периода, составляющие главные подгруппы I иII групп.

Элементы, в атомах которых электронами заполняется p -подуровень внешнего энергетического уровня, называются p -элементами . Это последние 6 элементов каждого периода (за исключением I и VII ), составляющие главные подгруппы III - VIII групп.

Элементы, в которых заполняется d -подуровень второго снаружи уровня, называются d -элементами . Это элементы вставных декад IV , V , VI периодов.

Элементы, в которых заполняется f -подуровень третьего снаружи уровня, называются f -элементами . К f -элементам относятся лантаноиды и актиноиды.

Периодический закон Д. И. Менделеева

Свойства простых веществ, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величины атомных весов элементов.

Современная формулировка периодического закона.

Свойства химических элементов и их соединений находятся в периодической зависимости от величины заряда ядер их атомов, выражающейся в периодической повторяемости структуры внешней валентной электронной оболочки.

Основные положения

1. В периоде слева направо:

2) Заряд ядра – увеличивается

3) Количество энергоуровней – постоянно

4) Количество электронов на внешнем уровне - увеличивается

5) Радиус атомов – уменьшается

6) Электроотрицательность – увеличивается

Следовательно, внешние электроны удерживаются сильнее, и металлические (восстановительные) свойства ослабевают, а неметаллические (окислительные) усиливаются.

2. В группе, в главной подгруппе сверху вниз:

1) Относительная атомная масса – увеличивается

2) Число электронов на внешнем уровне – постоянно

3) Заряд ядра – увеличивается

4) Количество энергоуровней – увеличивается

5) Радиус атомов - увеличивается

6) Электроотрицательность – уменьшается.

Следовательно, внешние электроны удерживаются слабее, и металлические (восстановительные) свойства элементов усиливаются, неметаллические (окислительные) - ослабевают.

3. Изменение свойств летучих водородных соединений:

1)в группах главных подгруппах с ростом заряда ядра прочность летучих водородных соединений уменьшается, а кислотные свойства их водных растворов усиливаются (основные свойства уменьшаются);

2)в периодах слева направо кислотные свойства летучих водородных соединений в водных растворах усиливаются (основные уменьшаются), а прочность уменьшается;

3)в группах с ростом заряда ядра в главных подгруппах валентность элемента в летучих водородных соединениях не изменяется, в периодах слева направо уменьшается от IV до I .

4. Изменение свойств высших оксидов и соответствующих им гидроксидов (кислородсодержащие кислоты неметаллов и основания металлов):

1) в периодах слева направо свойства высших оксидов и соответствующих им гидроксидов изменяются от основных через амфотерные к кислотным;

2)кислотные свойства высших оксидов и соответствующих им гидроксидов с ростом заряда ядра в периоде усиливаются, основные уменьшаются, прочность уменьшается;

3)в группах главных подгруппах у высших оксидов и соответствующих им гидроксидов с ростом заряда ядра прочность растёт, кислотные свойства уменьшаются, основные усиливаются;

4)в группах с ростом заряда ядра в главных подгруппах валентность элемента в высших оксидах не изменяется, в периодах слева направо увеличивается от I до VIII .

5. Завершенность внешнего уровня – если на внешнем уровне атома 8 электронов (для водорода и гелия 2 электрона)

6. Металлические свойства – способность атома отдавать электроны до завершения внешнего уровня.

7. Неметаллические свойства - способность атома принимать электроны до завершения внешнего уровня.

8. Электроотрицательность – способность атома в молекуле притягивать к себе электроны

9. Семейства элементов:

Щелочные металлы (1 группа «А») – Li , Na , K , Rb , Cs , Fr

Галогены (7 группа «А») – F , Cl , Br , I

Инертные газы (8 группа «А») – He , Ne , Ar , Xe , Rn

Халькогены (6 группа «А») – O , S , Se , Te , Po

Щелочноземельные металлы (2 группа «А») – Ca , Sr , Ba , Ra

10. Радиус атома – расстояние от ядра атома до внешнего уровня

Задания для закрепления:

Тема урока: Периодическая система Д.И. Менделеева

Цель урока:

Задачи урока:

изучить строение п.с.х.э.

Базовые понятия темы: - Д.И. Менделеев

Периодическая система

Периоды (малые и большие)

Группы(главные и побочные)

Варианты п.с.х.э.:

а) короткий вариант

б) полудлинный вариант

в) длинный вариант

Тип урока: комбинированный

Оборудование: портрет Д.И Менделеева, учебники химии 8кл., 11 кл. (Г.Е. Рудзитис); настенная п.с.х.э. Д.И.Менделеева; мультимедийное учебное пособие по химии (8кл).

Ход урока:

1. Организационный момент.

2. Актуализация знаний:

Информация: к моменту открытия периодического закона (1896г. XIXв.) было известно 63 химических элементов. Изучив их особенности, Д.И. Менделеев сформулировал закон.

Эксспрес-опрос: сформулируйте периодический закон Д.И. Менделеева

4. Усвоение новых знаний:

Просмотр содержимого документа
«Урок по теме "Периодическая система Д.И. Менделеева"»

Иркутская область

Киренский район

МКОУ «сош с.Макарово»

2014 у.г.

Учитель: Козлова Т.И.

Химия. 8 класс.

Тема урока: Периодическая система Д.И. Менделеева

Цель урока: формирование знаний о структуре периодической системы и её роли в мировом химическом сообществе.

Задачи урока:

изучить строение п.с.х.э.

показать значимость п.с.х.э. при изучении химии;

познакомиться с современными вариантами периодических систем;

доказать, что п.с.х.э. является великим открытием русской науки, в лице Д.И. Менделеева;

формировать умения и навыки пользования таблицей, для извлечения, заложенной в ней информации;

Базовые понятия темы: - Д.И. Менделеев

Периодическая система

Периоды (малые и большие)

Группы(главные и побочные)

Варианты п.с.х.э.:

а) короткий вариант

б) полудлинный вариант

в) длинный вариант

Тип урока: комбинированный

Оборудование: портрет Д.И Менделеева, учебники химии 8кл., 11 кл. (Г.Е. Рудзитис); настенная п.с.х.э. Д.И.Менделеева; мультимедийное учебное пособие по химии (8кл).

Ход урока:

1. Организационный момент.

2. Актуализация знаний:

Информация: к моменту открытия периодического закона (1896г. XIXв.) было известно 63 химических элементов. Изучив их особенности, Д.И. Менделеев сформулировал закон.

Экспресс -опрос: сформулируйте периодический закон Д.И. Менделеева

3. Формулируем тему урока, цель, задачи

Задание: продолжите предложение: «Периодический закон стал базой для………»

Поэтому за темой урока «Периодический закон Д.И. Менделеева», должна следовать тема « ?» (называют учащиеся)

- ?: Попробуйте обозначить задачи и цели данного урока

4. Усвоение новых знаний:

Работа с тестом учебника §36 Задача: заполнить таблицу, ответив на поставленные вопросы

5. Первичная проверка правильности понимания нового материала, коррекция знаний (беседа по изученным вопросам, с использованием мультимедийного учебного пособия: Химия 8кл).

6. Рефлексия (тестирование, с использованием мультимедийного учебного пособия)

7. Подведение итогов урока.

8. Д/З § 36 с.125 №4

Тема урока:

Цели урока:

Вывод: сегодня на уроке я понял(а)

Анализ урока

Учитель: Козлова Т.И.

Дата проведения: 19 03 2014г.

8 класс

Тема урока: «Периодическая система Д.И. Менделеева»

Тип урока: комбинированный

Цель урока: формирование знаний о структуре периодической системы и её роли в мировом химическом сообществе.

Задачи урока:

Обучающие:

изучить структуру п.с.х.э.

показать значимость п.с.х.э. при изучении химии;

познакомиться с современными вариантами периодических систем;

Развивающие:

формировать умения и навыки пользования таблицей, для извлечения, заложенной в ней информации;

Воспитывающие:

доказать, что п.с.х.э. является великим открытием русской науки, в лице Д.И. Менделеева;

Цели и задачи полностью соответствуют теме урока, что позволяет получить глубокие познания при изучении данного вопроса, а также учитывают особенности данного класса.

Также особенности данного класса учтены в используемых, на данном уроке, методах и формах обучения.

Для достижения цели и решения задач урока были задействованы следующие виды деятельности учащихся:

Экспресс – опрос;

Самостоятельная работа с текстом учебника(§36);

Простейшие математические расчёты (метапредметная связь);

Выполнение творческих заданий (через Интернет-ресурсы, энциклопедические справочники);

Актуализация знаний, использование в качестве примера жизненных ситуаций, позволило учащимся самостоятельно сформулировать тему урока и создать мотивацию учебной деятельности, что соответствует требованиям современного урока.

Предложенные для изучения вопросы, отражают задачи урока. Учащиеся осуществляют учебные действия по намеченному плану, самостоятельная работа обеспечила деятельностный подход к изучению нового материла. Фронтальная работа, направленная на поиск ответов к поставленным вопросам, с участием учителя позволяет избежать ошибок и выстроить логически правильный ответ. Участие учителя, на данном этапе, оправдано особенностями познавательной деятельности учащихся, их недостаточным умением формулировать чёткие ответы на поставленные вопросы.

Закрепление знаний планировалось с использованием мультимедийного учебного пособия (Химия 8кл.). Подборка материала (наглядность и звуковое сопровождение), позволили задействовать разные виды памяти, что обеспечило более качественное усвоение базовых понятий.

Контроль усвоения, в виде тестирования, осуществлялся при помощи компьютерных технологий, с использованием электронного приложения к учебнику.

Домашнее задание дано без учёта индивидуальных особенностей (на данном этапе изучения темы это оправдано), что позволит определить уровень усвоения темы данного урока каждым учеником.

Цель рефлексии достигнута: между незнанием и знанием тонкая грань, которую можно стереть, приложив усилие и желание познать неизвестное.

На уроке формировались следующие УУД:

работа над смыслообразованием

чтение текста

опрделение главной мысли прочитанного

работа с таблицей

развитие внимания

умение слушать и записывать содержание и объяснение учителя

постановка вопросов

участие в коллективной деятельности

формирование логических умений: сравнение, построение цепочек рассуждений.

В целом цель урока достигнута, учащиеся изучили структуру п.с.х.э., доказали её фундаментальность (145 лет практического использования). На конкретных примерах проводили сравнение свойств элементов. Итогом усвоения новых знаний явился образовательный продукт в виде таблицы.

Дата проведения урока:

Тема: Периодическая система химических элементов. 8 класс

Сформировать представления о структуре периодической системы химических элементов, периодах и группах.

Задачи:

1. Закрепить знания о периодическом законе

Д.И. Менделеева, естественных семействах химических элементов.

2. Продолжить развитие представлений о периодическом изменении свойств простых

веществ, состава и свойств соединений

элементов с ростом величины их относительных атомных масс.

3. Продолжить развитие умений анализировать, сопоставлять, делать выводы.

Оборудование:

Тип урока:

Учебник, периодическая система химических элементов.

Комбинированный.

Технологическая карта

( 13 мин.)

1. Проверка домашнего задания.

1. Мотивация.

Фронтальный опрос, тестовое задание.

Сообщает тему урока.

Отвечают на вопросы учителя, решают тестовые задания.

Открывают тетрадь, записывают дату и новую тему.

Формирование новых знаний (20 мин.)

3.1 Понятие «Периодическая

система химических

элементов».

3.2 Понятия«период», «группа» (А и В группы).

3.3 Закономерности

изменения свойств

химических элементов

по периоду и по группе.

Дает понятие о строении таблицы Д.И.Менделеева.

Даёт представление о понятиях «группа» и «период».

Разъясняет закономерности изменения свойств химических элементов по периоду и группе.

Слушают, анализируют, смотрят на таблицу.

Слушают, конспектируют.

Слушают, конспектируют.

Применение новых знаний и умений

(6 мин.)

Формулирует задания по данной теме.

Решают задачи в тетрадях.

Домашнее задание (2 мин.)

Объясняет выполнение домашнего задания

Записывают домашнее задание в дневник.

Рефлексия (2 мин.)

Организация оценки урока учениками, их самооценки в усвоении нового материала.

Оценивают урок, дают самооценку усвоения материала.

Ход урока.

Организационный момент.

Актуализация знаний.

2.1 Проверка домашнего задания.

Фронтальный опрос:

1) Какую характеристику элемента взял Д.И. Менделеев за основу систематизации элементов?

2) Какие закономерности были выявлены в рядах элементов от Li до Ne, от Na до Ar, расположенных по возрастанию относительных атомных масс?

3)Почему Д.И. Менделеев назвал открытый им закон периодическим? Что такое периодичность?

4) Как формулируется периодический закон?

5)Какие группы химических элементов вам знакомы? Дайте их краткую характеристику.

Тест по теме: «Периодический закон Д.И. Менделеева (все учащиеся делятся на 2 варианта и выполняют тест). Оценка-6 баллов.

Вариант 1.

1.Периодический закон был открыт Д.И. Менделеевым в:

А) 1861 году; Б) 1864 году; В) 1869 году; Г) 1875 году

2. Какое свойство химических элементов Д.И. Менделеев положил в основу их классификации?

А) относительную атомную массу; В) величину заряда ядра;

Б) строение внешних электронных слоев; Г) валентность

3.Свойства простых тел, а также форма и свойства соединений находятся в периодической зависимости от величины атомных весов элементов – это формулировка

А) закона сохранения масс; Б) закона постоянства состава вещества;

В) периодического закона; Г) закона сохранения энергии

4. Символ элемента, атомы, которые образуют амфотерный оксид:

А) N; Б) K; В) S; Г) Zn

5. В каком из числовых рядов наблюдается периодичность:

А) 8,2,10,4,6,12; Б) 2,4,6,8,10,12; В) 2,4,6,24,6; Г) 12,2,10,4,6,8

6. Элемент, имеющий свойства сходные со свойствами кальция:

А) калий; Б) барий; В) алюминий; Г) свинец.

Вариант 2.

1. К моменту открытия Периодического закона число известных элементов составляло:

А) 52; Б) 63; В) 71; Г) 89

2. Формулировка периодического закона связана с

А) физическими и химическими свойствами элементов;

Б) зарядом ядра; В) порядковым номером элементов;

3. С возрастанием порядкового номера периодически повторяется:

А) заряд ядра атома; Б) число энергетических уровней;

В) общее число электронов; Г) химические свойства элементов

4. Символ элемента, атомы, которые образуют амфотерный гидроксид:

А) Na; Б) Al; В) N; Г) S

5. Валентность атома кислорода равна:

А) 1; Б) 2; В) 3; Г) 4

6. Элемент, имеющий свойства сходные со свойствами алюминия:

А) калий; Б) барий; В) галий; Г) свинец.

Ответы:

1 вариант: 1В,2А,3В, 4Г,5В,6Б

вариант: 1Б,2Б,3Г,4Б,5Б,6В

2.2 Мотивация.

Опираясь на периодический закон, Д. И. Менделеев построил естественную классификацию химических элементов - периодическую систему химических элементов. Ее графическим изображением является таблица, которая так и называется - периодическая система химических элементов. Это и есть тема нашего урока. Запишите ее.

Формирование новых знаний.

Тема нашего урока «Периодическая система химических элементов». Запишите ее в конспект.

1. Понятие « Периодическая система химических элементов».

Формы таблицы различны (их известно более 700). В настоящее время наиболее широко используется таблица, представленная на первом форзаце учебника. Она признана Международным союзом химиков в качестве официальной.

Каждый химический элемент в таблице занимает одну клетку, в которой указаны химический знак элемента, его название, значение относительной атомной массы и его атомный номер, который также часто называют порядковым.

Современная периодическая система содержит 110 открытых на сегодняшний день химических элементов, каждый из которых занимает определенное место, имеет свой порядковый номер и название. В таблице выделяют горизонтальные ряды – периоды (1–3 – малые, состоят из одного ряда; 4–6 – большие, состоят из двух рядов; 7-й период – незавершенный). Кроме периодов выделяют вертикальные ряды – группы, каждая из которых подразделяется на две подгруппы (главную – а и побочную – б). Побочные подгруппы содержат элементы только больших периодов, все они проявляют металлические свойства. Элементы одной подгруппы имеют одинаковое строение внешних электронных оболочек, что обусловливает их схожие химические свойства.

3.2 Понятия «период», «группа» (А и В группы)

Всего в таблице семь периодов. Их номера указаны цифрами, стоящими слева. Каждый период содержит определенное число химических элементов. Первые три периода называются малыми периодами. Самый первый период состоит только из двух химических элементов - водорода Н и гелия Не, причем водород не относится к щелочным металлам. Остальные четыре периода называются большими.

Всего в таблице восемнадцать групп, пронумерованных арабскими цифра-

ми. Кроме того, группы имеют традиционную нумерацию римскими цифрами, сохранившуюся со времен Д. И. Менделеева, - от I до VIII с добавлением латинских букв А или В. Группы А часто называют главными. Они включают все элементы первых трех (малых) периодов, а также нижестоящие элементы больших периодов. В этих группах находятся как металлы, так и неметаллы. Граница между этими двумя типами элементов обычно выделяется жирной линией. Эта граница достаточно условна, так как некоторые элементы, находящиеся возле нее, могут проявлять как металлические, так и неметаллические свойства.

Некоторые главные группы имеют свои собственные названия. Так, например, IА-группа - это группа щелочных металлов + водород H, IIА-группа - группа щелочноземельных металлов + бериллий Ве и магний Mg, VIIА-группа - группа галогенов, VIIIА-группа - группа благородных газов и т. д.

Между I-IIA- и III-VIIIA-группами располагаются переходные элементы групп В. Группы В иногда называют побочными. В них находятся только элементы больших периодов, и они все являются металлами.

Эти группы также имеют собственные названия, обычно связанные с названием первого элемента в группе.

В каждой группе находятся элементы со сходными химическими свойствами их атомов. Номер группы (римскими цифрами) указывает, как правило, высшую, т. е. максимальную, валентность элементов в соединениях с кислородом (смотрим таблицу 10 на странице 39 учебника).

Причину периодичности в изменении свойств химических элементов можно объяснить только на основе знаний о строении атомов. Это хорошо понимал и сам Д. И. Менделеев, предполагая, что атомы являются сложными образованиями, а познание их структуры позволит обосновать открытую им периодическую систему химических элементов.

Ребята, давайте с вами запишем основные термины:

Периодическая таблица - является графическим изображением периодического закона.

Периодический закон - свойства всех простых веществ, как и формы и свойства соединений химических элементов определяются в повторяемой (периодической) зависимости от заряда ядра химического элемента.

Период – это определенное число химических элементов с одним и тем же наибольшим значением основного квантового количества валентных электронов (с идентичным номером внешнего энергетического уровня), равняющимся номеру периода.

Группа – это совокупность химических элементов с идентичным количеством валентных электронов, которые равняются номеру группы.

Химические символы – это не просто сокращенные имена химических элементов, а и выражение их конкретного количества, т.е. каждый символ означает или один атом химического элемента, или один моль его атомов, или массу элемента, равную молярной массе этого элемента.

Главная подгруппа – это вертикальный ряд элементов, атомы которых имеют одинаковое число электронов на внешнем энергетическом уровне. Это число равно номеру группы (кроме водорода и гелия).

Все элементы в периодической системе разделяются на 4 электронных семейства (s -, p -, d -, f -элементы) в зависимости от того, какой подуровень в атоме элемента заполняется последним.

Побочная подгруппа – это вертикальный ряд d -элементов, имеющих одинаковое суммарное число электронов на d -подуровне предвнешнего слоя и s -подуровне внешнего слоя. Это число обычно равно номеру группы.

Важнейшими свойствами химических элементов являются металличность и неметалличность.

Металличность – это способность атомов химического элемента отдавать электроны. Количественной характеристикой металличности является энергия ионизации.

Энергия ионизации атома – это количество энергии, которое необходимо для отрыва электрона от атома элемента, т. е. для превращения атома в катион. Чем меньше энергия ионизации, тем легче атом отдает электрон, тем сильнее металлические свойства элемента.

Неметалличность – это способность атомов химического элемента присоединять электроны. Количественной характеристикой неметалличности является сродство к электрону.

Сродство к электрону – это энергия, которая выделяется при присоединении электрона к нейтральному атому, т. е. при превращении атома в анион.

Чем больше сродство к электрону, тем легче атом присоединяет электрон, тем сильнее неметаллические свойства элемента.

Универсальной характеристикой металличности и неметалличности является электроотрицательность (ЭО) элемента.

ЭО элемента характеризует способность его атомов притягивать к себе электроны, которые участвуют в образовании химических связей с другими атомами в молекуле.

Чем больше металличность, тем меньше ЭО.

Чем больше неметалличность, тем больше ЭО.

3.3 Закономерности изменения свойств химических элементов по периоду и по группе.

В малых периодах от щелочного металла к инертному газу:

заряд ядер атомов увеличивается;

число энергетических уровней не изменяется;

число электронов на внешнем уровне увеличивается от 1 до 8;

радиус атомов уменьшается;

прочность связи электронов внешнего слоя с ядром увеличивается;

энергия ионизации увеличивается;

сродство к электрону увеличивается;

ЭО увеличивается;

металличность элементов уменьшается;

неметалличность элементов увеличивается.

Все d -элементы данного периода похожи по своим свойствам – все они являются металлами, имеют мало различающиеся радиусы атомов и значения ЭО, поскольку содержат одинаковое число электронов на внешнем уровне (например, в 4-м периоде – кроме Cr и Cu).

В главных подгруппах сверху вниз:

число энергетических уровней в атоме увеличивается;

число электронов на внешнем уровне одинаково;

радиус атомов увеличивается;

прочность связи электронов внешнего уровня с ядром уменьшается;

энергия ионизации уменьшается;

сродство к электрону уменьшается;

ЭО уменьшается;

металличность элементов увеличивается;

неметалличность элементов уменьшается.

Применение новых знаний.

Ребята, сейчас давайте вместе повторим. Учащиеся отвечают на задания.

Задание 1. Определить период, группу, подгруппу, порядковый номер элементов.

Кислород: период - 2, группа- VI, подгруппа - главная, порядковый номер - 8

Азот: период - 2, группа - V, подгруппа – главная, порядковый номер – 7

Углерод: период - 2, группа- IV, подгруппа – главная, порядковый номер – 6

Задание 2. Сравнить металлические свойства элементов, поставив знак больше или меньше.

а ) Al < Na; б ) O < S; в ) P < As; г ) Ca > Mg

Домашнее задание.

§ 8 (устно), зад. 3, 4, 8.

Рефлексия.

Закончите, пожалуйста, фразы.

Сегодня я узнал…

Мне показалось трудным…

Я уверен, что смогу…