Періодичний закон – фундаментальний закон хімії. Структура періодичної системи

Тема. Періодичний закон – фундаментальний закон хімії. Структура   періодичної системи. Будова атома та електронних оболонок атомів.

Цілі:  розглянути структуру Періодичної системи, сформувати поняття про періоди і групи; знайомити учнів з формулюванням періодичного  закону Д.І.Менделєєвим; Довести до їх розуміння суть закону; систематизувати знання учнів про періодичність змін властивостей хімічних елементів в Періодичній системі; сформувати вміння використовувати періодичну систему для пошуку інформації про хімічні елементи та їх властивості; виховувати точність, увагу, інтерес на уроці.

Обладнання:  Періодична система Д. І. Менделєєва .

Девіз: Природа має лиш один секрет

                  чи тут, чи там, у космосу глибинах.

                  Все: від малих піщинок до планет

                   із елементів складене єдиних.

                             Хід заняття

І. Організаційний етап.

ІІ. Актуалізація опорних знань.

    ”Хімічний крос”

Класифікація елементів.

Природні групи елементів.

Лужні метали.

Галогени.

Інертні елементи.

Лужноземельні метали.

ІІІ. Мотивація Навчальної діяльності.

Чому виникла необхідність створити більш досконалу класифікацію елементів?

ІV. Оголошення теми заняття.

Таблиця Менделєєва – це таблиця історії та життя світобудови. Вивчаючи її ми дізнаємося, що хімічні елементи, так поетично описані літераторами, – це цеглинки світобудови, з яких складається наш Всесвіт.

На сьогоднішньому уроці ми здійснимо подорож у царство хімії

V. Вивчення нового матеріалу.

1.Періодичний закон.

Коли  простежити зміну  властивостей усіх елементів, то виявиться, що  в ряду елементів, розміщених у порядку зростання їхніх відносних атомних мас, властивості змінюються від металічних до неметалічних , а в складних речовин – від основних до кислотних. Формальна валентність елементів за  Оксигеном зростає від  1 до 7, а за Гідрогеном – зменшується від 4 до 1. Так  Д.І. Менделєєв  виявив повторення однакових ознак у світі хімічних елементів  і назвав цю закономірність періодичністю. Виявлену закономірність він сформулював у вигляді періодичного закону, суть якого опублікував у 1869р..

Властивості елементів, а тому і властивості утворених ними простих і складних тіл перебувають у періодичній залежності від величини атомних мас елементів.

2.  Періодична система хімічних елементів.

Основними структурними одиницями є періоди і групи.

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

Всього періодів сім. З них перші три—малі періоди, оскільки кожний складається з одного ряду хімічних еле­ментів. Починаючи з четвертого, ідуть великі періоди, бо кожний складається з двох рядів хімічних елементів. Всього рядів десять. Кожний період містить певне число хімічних елементів:

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

Всього груп вісім. Кожна з них поділяється на дві підгрупи: а) головну, до складу якої входять елементи малих періодів (типові) і великих періодів, аналогів типо­вих елементів, і б) побічну, яка складається тільки з еле­ментів великих періодів, вони є неповними аналогами типових елементів і навіть можуть дуже відрізнятися від них за властивостями.

3. Будова атома.

У 1911р. Е.Резерфорд, вивчаючи розсіювання  α- частинок, які проходять крізь тонкі  металеві пластинки,  запропонував  схему будови атома, що дістала  назву  ядерної моделі атома. Згідно цієї моделі  атом складається з позитивно зарядженого ядра і негативно заряджених електронів, що обертаються навколо нього.  Позитивний заряд ядра нейтралізується  сумарним негативним зарядом електонів , так що атом загалом  електронейтральний.  Маса атома та його розміри  надзвичайно малі. Ще  менше ядро атома. Воно у  10-100 тисяч  разів менше  за атом. Ядро складається з протонів р+ і нейтронів n° — нуклонів.

Порядковий номер  елемента – заряд ядра його атома.

Експериментальні дослідження  англійських учених (Е.Резерфорда, Г. Мозлі) показали, що  порядковий номер  хімічного елемента  збігається з зарядом  ядра його атома.

4. Електронна оболонка.

Загальне число електронів у атомі відповідає протонному числу, тобто порядковому номеру елемента, й утворює його електронну оболонку.

Електрони цієї оболонки мають різний запас енергії, тому одні з них сильніше притягуються до ядра і розмі­щуються ближче до нього, інші —слабкіше притягуються і  розміщуються далі від ядра, тобто положення кожного електрона в атомі відповідає його енергетичному стану. Ось чому електрони розміщуються навколо ядра шарами — так званими   електронними шарами.

Кожний електронний шар складається  з певної  кількості   орбіталей  певної  форми.   Так,   перший  шар  скла­дається з орбіталі одного типу — однієї s-орбіталі. Друг шар — з орбіталей двох типів — s і p. Третій шар — з  opбіталей трьох типів —s, p і d. Виходить,

який номер шару, стільки є форм орбіталей, що його утворюють. Проте  число орбіталей на   кожному шарі різне,  воно дорівнює  n2, де  п—номер шару. Так, на першому шарі (п = 1) одна орбіталь, на другому (п = 2)—чотири, на третьому (п=3)- дев’ять і т. д.

Знаючи будову електронних шарів, можна уявити структуру всієї   електронної оболонки атома. Для цього необхідно знати правила заповнення електронами вільних орбіталей. Ці правила подано нижче.

1.  Електрони заповнюють  електронні шари у порядку послаблення притягання їх до ядра (від 1-го до наступних).

2. Заповнення   електронами   орбіталей   кожного   шару відбувається також у порядку послаблення зв’язку з ядром: спочатку  заповнюються  s-орбіталі,  потім р-орбіталі,  далі  наступні.

3.На кожній орбіталі може перебувати не більш ніж  два електрони.

4.Електрони заповнюють орбіталі спочатку по одному, а якщо  електронів більше за число орбіталей—то по два,  тоді утворюються електронні пари.

Сукупність електронів, що рухаються навколо ядра, називають електронною оболонкою. Електронна оболонка поділяється на підоболонки з різною енергією (енергетичні рівні або електронні шари); рівні поділяються на підрівні (підрівні геометрично зображаються атомними орбіталями).

Орбіталь — це простір, у якому перебуває електрон.

Характеристика  орбіталей.

Центри орбіталей збігаються із центром ядра. На кожній орбіталі можуть перебувати не більше двох електронів з антипаралельними спінами (один електрон обертається навколо своєї осі за годинниковою стрілкою, а другий проти). Електрони, орбіталі яких мають кулясту (сферичну) форму, називають s-електронами. Електрони, орбіталі яких мають гантелеподібну форму, називають р-електронами. Відпо­відно є d- і   f-електрони.

          S-орбіталь       

  Р-орбіталь                       

dорбіталь

Електронна  формула атома Гідрогену :

 

 

 

Номер   електронного

 

 

1S1

шару

Число електронів

 

 

 

 

 

 

 

Форма орбіта лі

Схематично електронну будову атома можна подати так:

Гідроген

1s1

 

Н

VІ. Узагальнення та систематизація знань.

Бліц опитування

1.На що вказує порядковий номер елемента?

2.Що вказує на число протонів у ядрі?

3.До чого подібний елемент з порядковим номером 15?

4.Визначити число протонів, електронів, нейтронів для атома Калію.

5. Який фізичний зміст порядкового номера для елементів:№14, №18?

6. Що означає (чому дорівнює): протонне число?   нуклонне число?

7. Як визначити кількість:нейтронів у ядрі? електронів в атомі?

8.Написати електронні формули і коміркову структуру зовнішнього шару для елементів з порядковими номерами: 13, 7, 10.

9.Електронна формула елемента має закінчення 3s24. Визначити елемент.

10.Вказати порядковий номер елемента третього періоду, атом якого має на зовнішньо­му рівні два електрони

VІ І. Домашнє завдання.

1.Опрацювати конспект.

2. Написати електронні формули 5 хімічних елементів 4-го періоду.

ЗАВАНТАЖИТИ

Для скачування файлів необхідно або Зареєструватись

Періодичний закон – фундаментальний закон хімії Структура періодичної системи (98.5 KiB, Завантажень: 8)

завантаження...
WordPress: 22.92MB | MySQL:26 | 0,563sec