Урок по теме периодическая система химических элементов. План-конспект урока. Структура периодической таблитсы елементов. Оборудование и материалы

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

Ход урока:

1. Организационный момент.

2. Актуализация знаний:

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



2. Цель создания п.с.х.э.	Классификация химических элементов, согласно их свойствам.
3. Какова структура п.с.х.э?	П.с.х.э. состоит из горизонтальных рядов (периодов) и вертикальных столбцов (групп), пересечения которых образуют ячейки. Каждая ячейка соответствует определённому химическому элементу и имеет №/п.
4. Дайте описание периодам.	В таблице семь периодов. Различают малые (1,2,3) периоды. Они содержат не более 8 химических элементов. Большие периоды (4,5,6,7) от 18 и более химических элементов. Седьмой период не завершён. До сих пор, периодически поступает информация об открытии новых химических элементов. На данный момент, открыто 118 химических элементов.
	Любой период (кроме первого) начинается щелочным металлом и заканчивается благородным газом. № периода указывает на число энергетических уровней в атоме. В периоде слева на право металлические свойства х.э. ослабевают, а неметаллические – усиливаются.
6. Дайте описание группам.	В таблице 8 групп, обозначенных римскими цифрами. Каждая группа делится на две подгруппы: главную (А) и побочную (Б). Главная (А) подгруппа объединяет х.э. как малых, так и больших периодов. Побочная (Б) подгруппа содержит х.э. только больших периодов.
	№ группы указывает на высшую валентность х.э., а также количество электронов на внешнем энергетическом уровне. В А- группе сверху в низ усиливаются металлические свойства х.э., а неметаллические ослабевают. В Б-группах такая закономерность соблюдается не всегда.
	Все химические элементы расположены в периодической системе в порядке возрастания атомных весов, но есть исключения: аргон - калий; кобальт – никель; теллур – иод.
	Периодическая закономерность, которая прослеживается в п.с.х.э. позволяет предсказать свойства не только химических элементов, но и образуемых ими простых и сложных веществ. Кроме того, она позволяет предсказать существование неизвестных химических элементов: экабор – скандий; экасилиций - германий экаалюминий – галлий Данная таблица является триумфом русской науки. Химическая наука использует её уже 145 лет. Поэтому п.с.х.э. по праву считается фундаментальной.

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:


	1. Кто и когда создал периодическую систему химических элементов?
	2. Цель создания п.с.х.э.
	3. Какова структура п.с.х.э?
	4. Дайте описание периодам.
	5. Какую информацию несут периоды?
	6. Дайте описание группам.
	7. Какую информацию несут группы?
	8. Какое несоответствие с периодическим законом Менделеева вы увидели в п.с.х.э.
	9. Почему п.с.х.э. является великим открытием русской науки, в лице Д.И. Менделеева;

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.

Структура урока:	Задачи этапа	Результат
1.Организационный этап: учащимся выдаются маршрутные листы, которые должны быть заполнены в течение урока.	мотивация учащихся на усвоение новых знаний: приводится пример: закрытие паралимпийских игр фрагмент со словами «невозможно», «я могу».	рефлексия обучающимися границ своего знания – незнания;
2.Актуализация знаний	контроль знаний по теме предыдущего урока «Периодический закон Д.И. Менделеева»; экспресс-опрос: каждый ученик проговаривает формулировку закона.	учащиеся самостоятельно формулируют тему урока и по вопросам, в выданных им маршрутных листах, определяют задачи урока.
3.Первичное усвоение новых знаний: характер учебной деятельности: коллективно-распределённый;	используя текст §36, ответить на поставленные, в маршрутном листе, вопросы. Ответ на вопрос согласовывается с учителем, что исключает ошибочный или неточный ответ; по ходу самостоятельной работы учащихся, выполняются познавательно-логические действия: сравнение свойств химических элементов в группах подгруппах периодической системы.	учащиеся ориентированы на получение образовательного продукта (в виде таблицы), знание базовых поня-тий темы, формируются умения и навыки формулировать чёткие ответы на поставленные вопросы;
4.Первичная проверка понимания	на данном уроке осуществляется поэтапно; ответы, на поставленные вопросы, заносятся в маршрутный лист только после коллективного обсуждения.	у каждого ученика, в маршрутном листе только правильные ответы, ошибки исключены.
5.Первичное закрепление	использование мультимедийного учебного пособия Химия 8кл.	подборка материала (наглядность и звуковое сопровождение), позволяют задействовать разные виды памяти, что обеспечивает качественное усвоение базовых понятий.
6.Контроль усвоения	предусмотрено тестирование по данной теме через мультимедийное учебное пособие Химия 8кл.	обсуждение допущенных ошибок и коррекция знаний(по мере необходимости)
7.Домашнее задание	§36 подготовить (устно) характеристику химического элемента № 20
8.Рефлексия	вывод к таблице начните со слов: «Сегодня на уроке я понял…..»

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.

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:

I Организационный период

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.

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 :

Частица	Заряд		Масса
Частица	Кл	условные единицы		а.е.м.
Электрон (ē)	1.6 ∙ 10 -19		9.10 ∙ 10 -28	0.00055
Протон (p )	1.6 ∙ 10 -19		1.67 ∙ 10 -24	1.00728
Нейтрон (n )			1.67 ∙ 10 -24	1.00866

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:

Разработка плана-конспекта урока «Периодический закон и периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева»

Учитель: Потокина Нина Николаевна

МОУ СОШ N47 г. Тверь

Тема: «Периодический закон и периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева »

Цель урока: а) познавательный аспект:

Проконтролировать степень усвоения ЗУН, сформированных на предыдущем уроке: составление схем строения атомов, определение понятий: «элемент-металл», «элемент-неметалл»

Обеспечить усвоение следующих основных знаний, входящих в содержание темы урока:

Определение понятий: «периодичность», «периодический закон»

Характеристика структуры периодической системы

Значение периодического закона

3.Сформировать следующие специальные умения:

Объяснение причины периодического изменения свойств химических элементов

Установление физического смысла порядкового номера элемента, номера группы, номера периода, периодического закона.

Выявление закономерности изменения металлических и неметаллических свойств элементов в периодах и в группах

б) развивающий аспект:

Обеспечить, используя задания, требующие выполнения мыслительных операций различного уровня сложности, формирование самостоятельности суждений учащихся, интеллектуальных и учебно-коммуникативных умений и навыков:

Развитие речи (обогащение и усложнение словарного запаса, усложнение смысловой функции речи)

Формирование внимания, техники письма, чтения

Формирование мыслительных операций(анализ и синтез, выделение главного и существенного, абстрагирование и конкретизация, сравнение и различение)

в) воспитывающий аспект:

1.Содействовать в ходе урока формированию научного мировоззрения учащихся:

Убеждённости в материальности мира путём раскрытия природы изучаемых явлений

Понимание объективного характера изучаемого закона, возможности познания природы и использования этих знаний в научной и практической деятельности

Установление причинно-следственных связей: состав- строение- свойства

2.Осуществлять нравственное воспитание (патриотизм,интернационализм, товарищество, этические нормы поведения)

3.Формировать уважение к науке как к части культуры общества.

Мотивация: показ значимости новых знаний

Для развития науки

В жизненно-познавательном опыте

В процессе обучения (наличие базовых знаний о положении элемента в ПСХЭ Д.И. Менделеева и строении его атома обеспечивает усвоение материала последующих тем; позволяет устанавливать причинни- следственные связи)

Ход урока

Организационный этап.

Этап проверки домашнего задания(состав и строение атомов, металл, неметалл)

Этап подготовки учащихся к активному и сознательному усвоению нового материала (сообщение темы урока, формулирование вместе с учащимися целей: а) усвоить новое понятие «периодический закон» б)изучить структуру периодической системы в)установить связь периодического закона ипериодической системы со строением атома г)оценить значение периодического закона Мотивация Задачи урока: организация дальнейшей деятельности учащихся по изучению и усвоению нового материала (работа в составе четырёх групп с познавательными текстами с последующим комментированием материала по схеме-конспекту) Алгоритм работы:

Новый материал

Учебный текст №1 «Периодический закон»

Формируемые понятия: «периодичность», «периодический закон» Вопросы для вывода: а) Можно ли сказать, что периодический закон существует в природе реально?

б) В чём заслуга Д.И. Менделеева?

Учебный текст №2 «Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева»

Формируемые понятия: «Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева», «периоды», «группы», «главные и побочные подгруппы»

Вопросы для вывода: Периодическая система и периодическая таблица- это одинаковые понятия?

Учебный текст №3 «Периодический закон и периодическая система в свете учения о строении атома»

Формируемые понятия: физический смысл периодического закона, № периода, № группы

Вопросы для вывода: Почему наблюдается периодическая зависимость свойств элементов и образованных ими веществ от заряда ядра атома?

Учебный текст №4 « Значение периодического закона»

Формируемые понятия: материальность, единство и познаваемость мира, взаимосвязь явлений

Вопросы для вывода: Какие факты доказывают научность открытого Д.И.Менделеевым закона

Этап закрепления (Ответы на вопросы и тестовые задания, содержащиеся в учебных текстах)

Диагностическая работа

1.Выберите схемы химических элементов:

1В. Второго периода 2В Третьего периода

а)2е,8е б)2е,8е,5е в) 1е г)2е,8е,8е,1е

2.Выберите схемы элементов:

1В Третьей группы 2В Шестой группы

а)2е, 8е,6е б)1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 в)1s 2 2s 1 г)1s 2 2s 2 2p 6

3.Наиболее ярко 1В металлические 2В неметаллические свойства выражены у: а)1s 2 2s 2 б)1s 2 2s 1 в) 1s 2 2s 2 2p 1 г) 1s 2 2s 2 2p 2

4.Причина 1В Усиления металлических свойств в периодах

2В Усиления металлических свойств в группах:

а) увеличение числа ЭУ б) увеличение числа электронов на ВЭУ в)увеличение заряда ядра г) увеличение массы атома

Этап информирования учащихся о домашнем задании

Выводы по уроку:

ПЗ существует и действует в природе реально и независимо от сознания человека. Человек лишь открывает закон, т. е. познаёт связь явлений и выражает её в формулировке: « свойства элементов и их соединений находятся в периодической зависимости от заряда ядра их атома»

Периодическая система- естественная классификация химических элементов. Периодическая таблица- графическое изображение периодического закона

Свойства элементов изменяются периодически, т.к. периодически изменяется число электронов на внешнем уровне их атомов

ПЗ- это не гипотеза, а научная теория, т.к. выполняет три основные функции: обобщающую, объясняющую и прогностическую

(ПСХЭ Д.И.Менделеева – единое целое, включающее в себя все химические элементы, т.к. у них общие черты строения атомов, общие свойства; ПЗ показывает взаимосвязь состава- строения- свойств; ПЗ позволяет предсказывать существование и свойства ещё неоткрытых элементов)

Схема – конспект

ПЗ Д.И.МЕНДЕЛЕЕВА

Пришёл! 1.Д.И.Менделеев сравнил между собой все химические элементы.

2.За основу сравнения взял атомные массы.

Увидел! Повторение сходных элементов металлов и неметаллов через равные промежутки.

Победил! 1. Классифицировал все химические элементы, создав периодическую систему.

2.Сформулировал периодический закон: «свойства элементов и их соединений находятся в периодической зависимости от заряда ядра их атома»

Блок 2 Как формула, как график трудовой

Строй менделеевской системы

Вокруг тебя творится мир

Входи в него, вдыхай, руками трогай!

С.Щипачёв

(Горизонтальные ряды)

Малые(1,2,3) 1- 2 элемента, 2,3- по 8элементов

Большие(4,5,6,7);. 4,5-по 18 элементов

6-32 элемента

7 незаконченный

Слева направо металлические свойства убывают, а неметаллические усиливаются.

Главная Побочная

(элементы и малых и больших периодов)

(элементы только больших периодов)

Сверху вниз металлические свойства усиливаются, а не- металлические ослабевают.

труктура

Блок 3 ПЗ и ПСХЭ в свете учения о строении атома

Физический смысл:

Порядковый № = заряду ядра атома(Z)

№ периода = числу ЭУ(энергетических уровней)

№ группы = числу электронов на ВЭУ(внешнем энергетическом уровне)

Период: Z, число электронов на ВЭУ увеличивается, число ЭУ =const

Радиус атома уменьшается, притяжение электронов к ядру растёт

Группа:Z, числоЭУ, радиус атома увеличиваются, число электронов на ВЭУ=const притяжение электронов к ядру уменьшается

Металличность- отдача электронов

Неметалличность- присоединение

Блок4 Значение ПЗ

ПЗ позволил: 1. Исправить атомные массы

2.Предсказать существование и свойства ещё неоткрытых элементов

ПЗ послужил толчком для развития атомной физики, геохимии, биохимии, химии космоса…

ПЗ подтвердил законы природы:

Единство и материальность мира

Познаваемость мира

Взаимосвязь явлений

«Мир сложен. Он полон событий, сомнений

И тайн бесконечных и смелых догадок.

Как чудо природы рождается гений

И в хаосе этом наводит порядок.»

Учебный текст 1 «Периодический закон Д.И.Менделеева»

Задание: дайте формулировку периодического закона, объясните понятие периодичность

К середине 19века било открыто более 60 химических элементов, У большинства которых были изучены физические и химические свойства. Открытие новых элементов и изучение свойств элементов и их соединений позволили, с одной стороны, накопить богатый фактический материал, а с другой – выявили необходимость его систематизации

Ни одна из попыток классификации не выявила основной закономерности в их расположении и, следовательно, не могла привести к созданию естественной системы, охватывающей все элементы и отражающей природу их сходства и различия.

За основу сравнения всех химических элементов Д.И.Менделеев взял фундаментальную количественную характеристику элемента- атомную массу.

Д.И.Менделеев расположил все известные элементы в порядке возрастания атомных масс:Li – Be – В – C – N – O – F – Ne – Na – Mg – Al – Si – P – S – Cl …

И обнаружил, что в полученном им естественном ряду элементов сходные элементы(Li – Na - щелочные металлы; F- Cl – типичные неметаллы «галогены») повторяются через правильные интервалы. Эта закономерность была названа Д.И.Менделеевым законом периодичности и сформулирована следующим образом:

Свойства простых тел, а также форма и свойства соединений химических элементов находятся в периодической зависимости от величины атомных масс элементов.

Д.И.Менделеев разбил естественный ряд на отрезки, которые начинались щелочным металлом, отрезки расположил друг под другом и получил систему химических элементов

Li – Be – В – C – N – O – F – Ne

Na – Mg – Al – Si – P – S – Cl

Это расположение отражало периодичность изменения свойств химических элементов.

Вопросы: 1) Какое свойство элемента Д.И.Менделеев положил в основу классификации?

2)Объясните выражение «свойства элементов изменяются периодически»? Какие свойства элементов изменяются периодически?

Учебный текст 2 « Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева»

Задание: Объясните выражение «периодическая система- естественная классификация химических элементов, а таблица- графическое изображение периодического закона»

1.В результате сопоставления свойств и атомных масс элементов Д.И. Менделеев пришёл к открытию ПЗ и на его основе- ПСХЭ, т.е. ПСХЭ реально существует в природе, является естественной классификацией химических элементов.

Таблица, которой мы пользуемся- это графическое изображение ПЗ. В настоящее время наиболее распространёнными формами таблицы являются короткая и длинная. Короткая форма таблицы была разработана Д.И. Менделеевым в 1870 году, её называют классической. (Первый вариант, предложенный в 1869 году, имел длинную форму

т. е. в ней периоды располагались одной строкой) В школе изучают короткую форму таблицы. Какова же её структура?

2. Периоды- горизонтальные ряды элементов, в пределах которых свойства элементов изменяются последовательно. Периоды делятся на малые (1период-2 элемента; 2,3 периоды- по 8 элементов) и большие

(4,5 периоды- по 18 элементов; 6 период- 32 элемента; 7 период- незаконченный)

Во всех периодах с увеличением порядкового номера элемента(СЛЕВА НАПРАВО) металлические свойства убывают, а неметаллические усиливаются.

3.Группы- это вертикальные столбцы элементов, их восемь.

Каждая группа состоит из 2-х подгрупп: главной и побочной.

Главная подгруппа включает элементы и малых и больших периодов.

Побочная подгруппа включает элементы только больших периодов.

Например:1группа главная подгруппа:H, Li, Na, K, Rb, Cs, Fr; побочная подгруппа- Cu, Ag, Au.

В подгруппу объединены элементы со сходными свойствами: сверху вниз металлические свойства элементов усиливаются, а неметаллические ослабевают. Пользуясь ПСХЭ можно дать сравнительную характеристику свойств любого элемента.

Тесты: 1. Элемент №20 находится: а)5п, 4 гр., гл. подгр. б) 4п, 5 гр., гл. подгр. в) 4п, 2гр., гл. подгр. 2п, 4 гр., гл. подгр.)

2.В 3 группе гл. подгруппе находится: а)Na б) Mg в)Al г) C

3Наиболее ярко металлические свойства выражены у: а)Na б) Mg в)Al

4Наиболее ярко металлические свойства выражены у: а) Li, б)Na, в)K

5Наиболее ярко неметаллические свойства выражены у: а)N б)O в)F

6Наиболее ярко неметаллические свойства выражены у: а) C б)Si в)Ge

Учебный текст3 «Периодический закон и периодическая система в свете учения о строении атома»

Задание: Дайте современную формулировку ПЗ. Почему заряд ядра (порядковый номер) является главной характеристикой элемента?

После создания ПСХЭ перед учёными встал ряд вопросов. Сколько элементов должна содержать ПСХЭ? Почему свойства элементов изменяются периодически, ведь атомная масса изменяется непрерывно? Почему металлические свойства элементов с увеличением атомной массы в периоде ослабевают, а в группе усиливаются? Данные о строении атома позволили выяснить физический смысл ПЗ и ответить на многие вопросы. Сопоставление свойств элемента и строения его атома приводит к выводу: главной характеристикой элемента является его порядковый номер т.к. он равен заряду ядра атома. Заряд ядра определяет число электронов в атоме, которые определённым образом располагаются вокруг ядра, характер распределения электронов вокруг ядра определяет химические свойства атомов. Современная формулировка ПЗ:

Свойства элементов, а также их соединений находятся в периодической зависимости от заряда ядра атома.

В пределах периода происходит постепенное накопление электронов в наружном слое от 1 до 8, поэтому происходит плавная смена металлических свойств элемента неметаллическими. Число ЭУ остаётся неизменным и совпадает с № периода.

В пределах группы главной подгруппы число электронов на ВЭУ остаётся неизменным, равным № группы. Меняется же число ЭУ, следовательно, растёт радиус атома, притяжение электронов к ядру уменьшается, что объясняет рост сверху вниз металлических и снижение неметаллических свойств элементов.

Свойства элементов периодически повторяются, т.к. с возрастанием заряда ядра атома периодически повторяется число электронов на ВЭУ атома элемента(физический смысл ПЗ). В большинстве случаев с возрастанием заряда ядра атомов элементов увеличиваются и их относительные атомные массы. Это обстоятельство и позволило Д.И.Менделееву открыть ПЗ задолго до открытия строения атома.

Тесты: 1Выберите название элемента, у которого на ВЭУ 8 электронов:

а) неон, б)фтор, в)бор, г)кислород

2.4ЭУ содержит электронная оболочка атома:

а)кремния, б) серебра, в) калия г)бериллия

3Электронная схема +Х) 2) 5 соответствует:

а)бору, б)серебру, в) хлору, г) азоту

4.Дополните формулу 1s 2 2s 2 …3s 1 , выберите название химического элемента, которому она принадлежит: а)алюминий, б)литий, в)натрий, г)азот

5. Дополните формулу +Х) 2)…) 3 , выберите название химического элемента, которому она принадлежит: : а)алюминий, б)литий, в)натрий, г)азот

Учебный текст 4. «Значение периодического закона»

Задание : оценивая значение открытия Д.И.Менделеева Ф.Энгельс писал: Менделеев совершил научный подвиг, который смело можно поставить рядом с открытием Леверье, вычислившего орбиту неизвестный планеты Нептуна. В чем научный подвиг Д.И.Менделеева?

1)Казалось всё просто: написать символы химических элементов, их атомные массы; расположить карточки в порядке возрастания атомных масс. НО, давайте представим середину 19 века. Что знали современники Д.И.Менделеева? 63 элемента. Некоторые из них не были хорошо очищены от примесей, а это вело к искажению атомных масс, свойств элементов. В таблице было много пустых клеток. Чтобы не нарушать периодичность, Д.И.Менделеев вынужден был исправлять атомные массы некоторых элементов(так масса бериллия считалась 13,5, металл бериллий попадал между двумя неметаллами углеродом и азотом. Менделеев исправляет массу бериллия на среднюю и ставит между литием и бором (7+11):2=9). Последующие исследования подтвердили это. А тогда это был смелый шаг. Кроме того ученый вынужден был допустить 3 перестановки: Элемент№18 аргон имеет массу 40, а элемент№19 калий – 39(№27 и №28; №52 и №53). Это было воспринято большинством ученых, как научное легкомыслие, необоснованная дерзость.

2)Д.И.Менделеев делает еще один смелый шаг: он подробно описывает свойство еще никому не известных элементов. Дальнейшее развитие экспериментальной химии убедительно подтвердило менделеевские прогнозы. Каково же было удивление и восхищение ученых разных стран, когда открыв новый элемент они обнаруживали точное совпадение его свойств с прогнозами Д.И.Менделеева. Периодическая система химических элементов сделалась компасом в исследованиях ученых. Опираясь на нее, они стали открывать новые химические элементы, создавать новые вещества с заранее предсказанными свойствами. С периодическим законом связан прогресс не только в науке(взаимопревращение элементов, поиск путей освобождения ядерной энергии, получения изотопов, развитие физики, геохимии, биохимии, химии космоса), но и в технике: ПЗ открывает закон распределения металлов в земной коре, помогая поиском полезных ископаемых. Металлурги нашли связь ПСХЭ с ролью и поведение элементов в специальных видах стали. Таким образом, границы действия закона обширны: они охватывают химические элементы Вселенной, и образуемые ими простые и сложные вещества. При жизни Д.И.Менделеева ПЗ опирался на атомно – молекулярное учение, сегодня- на электронную теорию строения атома, продолжая жить и развиваться.

Как вы понимаете выражение: «Закон, являясь инструментом познания, выполняет 3 функции: обобщающую, объясняющую, прогностическую.»?

Периодический закон Д.И. Менделеева и периодическая система химических элементов имеет большое значение в развитии химии. Окунемся в 1871 год, когда профессор химии Д.И. Менделеев, методом многочисленных проб и ошибок, пришел к выводу, что «… свойства элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел, стоят в периодической зависимости от их атомного веса». Периодичность изменения свойств элементов возникает вследствие периодического повторения электронной конфигурации внешнего электронного слоя с увеличением заряда ядра.

Современная формулировка периодического закона такова:

«свойства химических элементов (т.е. свойства и форма образуемых ими соединений) находятся в периодической зависимости от заряда ядра атомов химических элементов».

Преподавая химию, Менделеев понимал, что запоминание индивидуальных свойств каждого элемента, вызывает у студентов трудности. Он стал искать пути создания системного метода, чтобы облегчить запоминание свойств элементов. В результате появилась естественная таблица , позже она стала называться периодической .

Наша современная таблица очень похожа на менделеевскую. Рассмотрим ее подробнее.

Таблица Менделеева

Периодическая таблица Менделеева состоит из 8 групп и 7 периодов.

Вертикальные столбцы таблицы называют группами . Элементы, внутри каждой группы, обладают сходными химическими и физическими свойствами. Это объясняется тем, что элементы одной группы имеют сходные электронные конфигурации внешнего слоя, число электронов на котором равно номеру группы. При этом группа разделяется на главные и побочные подгруппы .

В Главные подгруппы входят элементы, у которых валентные электроны располагаются на внешних ns- и np- подуровнях. В Побочные подгруппы входят элементы, у которых валентные электроны располагаются на внешнем ns- подуровне и внутреннем (n — 1) d- подуровне (или (n — 2) f- подуровне).

Все элементы в периодической таблице , в зависимости от того, на каком подуровне (s-, p-, d- или f-) находятся валентные электроны классифицируются на: s- элементы (элементы главной подгруппы I и II групп), p- элементы (элементы главных подгрупп III — VII групп), d- элементы (элементы побочных подгрупп), f- элементы (лантаноиды, актиноиды).

Высшая валентность элемента (за исключением O, F, элементов подгруппы меди и восьмой группы) равна номеру группы, в которой он находится.

Для элементов главных и побочных подгрупп одинаковыми являются формулы высших оксидов (и их гидратов). В главных подгруппах состав водородных соединений являются одинаковыми, для элементов, находящихся в этой группе. Твердые гидриды образуют элементы главных подгрупп I — III групп, а IV — VII групп образуют а газообразные водородные соединения. Водородные соединения типа ЭН 4 – нейтральнее соединения, ЭН 3 – основания, Н 2 Э и НЭ — кислоты.

Горизонтальные ряды таблицы называют периодами . Элементы в периодах отличаются между собой, но общее у них то, что последние электроны находятся на одном энергетическом уровне (главное квантовое число n — одинаково).

Первый период отличается от других тем, что там находятся всего 2 элемента: водород H и гелий He.

Во втором периоде находятся 8 элементов (Li - Ne). Литий Li – щелочной металл начинает период, а замыкает его благородный газ неон Ne.

В третьем периоде, также как и во втором находятся 8 элементов (Na - Ar). Начинает период щелочной металл натрий Na, а замыкает его благородный газ аргон Ar.

В четвёртом периоде находятся 18 элементов (K - Kr) – Менделеев его обозначил как первый большой период. Начинается он также с щелочного металла Калий, а заканчивается инертным газом криптон Kr. В состав больших периодов входят переходные элементы (Sc - Zn) — d- элементы.

В пятом периоде, аналогично четвертому находятся 18 элементов (Rb - Xe) и структура его сходна с четвёртым. Начинается он также с щелочного металла рубидий Rb, а заканчивается инертным газом ксенон Xe. В состав больших периодов входят переходные элементы (Y - Cd) — d- элементы.

Шестой период состоит из 32 элементов (Cs - Rn). Кроме 10 d -элементов (La, Hf - Hg) в нем находится ряд из 14 f -элементов(лантаноиды)- Ce — Lu

Седьмой период не закончен. Он начинается с Франций Fr, можно предположить, что он будет содержать, также как и шестой период, 32 элемента, которые уже найдены (до элемента с Z = 118).

Интерактивная таблица Менделеева

Если посмотреть на периодическую таблицу Менделеева и провести воображаемую черту, начинающуюся у бора и заканчивающуюся между полонием и астатом, то все металлы будут находиться слева от черты, а неметаллы – справа. Элементы, непосредственно прилегающие к этой линии будут обладать свойствами как металлов, так и неметаллов. Их называют металлоидами или полуметаллами. Это бор, кремний, германий, мышьяк, сурьма, теллур и полоний.

Периодический закон

Менделеев дал следующую формулировку Периодического закона: «свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел, стоят в периодической зависимости от их атомного веса».
Существует четыре основных периодических закономерности:

Правило октета утверждает, что все элементы стремятся приобрести или потерять электрон, чтобы иметь восьмиэлектронную конфигурацию ближайшего благородного газа. Т.к. внешние s- и p-орбитали благородных газов полностью заполнены, то они являются самыми стабильными элементами.
Энергия ионизации – это количество энергии, необходимое для отрыва электрона от атома. Согласно правилу октета, при движении по периодической таблице слева направо для отрыва электрона требуется больше энергии. Поэтому элементы с левой стороны таблицы стремятся потерять электрон, а с правой стороны – его приобрести. Самая высокая энергия ионизации у инертных газов. Энергия ионизации уменьшается при движении вниз по группе, т.к. у электронов низких энергетических уровней есть способность отталкивать электроны с более высоких энергетических уровней. Это явление названо эффектом экранирования . Благодаря этому эффекту внешние электроны мене прочно связаны с ядром. Двигаясь по периоду энергия ионизации плавно увеличивается слева направо.

Сродство к электрону – изменение энергии при приобретении дополнительного электрона атомом вещества в газообразном состоянии. При движении по группе вниз сродство к электрону становится менее отрицательным вследствие эффекта экранирования.

Электроотрицательность — мера того, насколько сильно стремится притягивать к себе электроны связанного с ним другого атома. Электроотрицательность увеличивается при движении в периодической таблице слева направо и снизу вверх. При этом надо помнить, что благородные газы не имеют электроотрицательности. Таким образом, самый электроотрицательный элемент – фтор.

На основании этих понятий, рассмотрим как меняются свойства атомов и их соединений в таблице Менделеева.

Итак, в периодической зависимости находятся такие свойства атома, которые связанны с его электронной конфигурацией: атомный радиус, энергия ионизации, электроотрицательность.

Рассмотрим изменение свойств атомов и их соединений в зависимости от положения в периодической системе химических элементов .

Неметалличность атома увеличивается при движении в периодической таблице слева направо и снизу вверх . В связи с этим основные свойства оксидов уменьшаются, а кислотные свойства увеличиваются в том же порядке — при движении слева направо и снизу вверх. При этом кислотные свойства оксидов тем сильнее, чем больше степень окисления образующего его элемента

По периоду слева направо основные свойства гидроксидов ослабевают,по главным подгруппам сверху вниз сила оснований увеличивается. При этом, если металл может образовать несколько гидроксидов, то с увеличением степени окисления металла, основные свойства гидроксидов ослабевают.

По периоду слева направо увеличивается сила кислородосодержащих кислот. При движении сверху вниз в пределах одной группы сила кислородосодержащих кислот уменьшается. При этом сила кислоты увеличивается с увеличением степени окисления образующего кислоту элемента.

По периоду слева направо увеличивается сила бескислородных кислот. При движении сверху вниз в пределах одной группы сила бескислородных кислот увеличивается.

Категории ,