| Главная » Статьи » 9 класс » Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева |
| В категории материалов: 6 Показано материалов: 1-6 |
Сортировать по: Дате · Названию · Рейтингу · Комментариям · Просмотрам
План характеристики элемента по положению в Периодической системе Д.И. Менделеева
План характеристики элемента по положению
в Периодической системе Д.И. Менделеева
1. Определите порядковый номер элемента, номер периода, группу, подгруппу. Укажите физический смысл параметров системы – порядкового номера, номера периода, номера группы, обоснуйте положение в подгруппе.
2. Составьте полную электронную формулу элемента, определите электронное семейство; отнесите простое вещество к классу металлов или неметаллов.
3. Изобразите графически электронную структуру элемента. Для многоэлектронных атомов (с порядковым номером больше 20) достаточно изобразить два последних уровня.
4. Укажите число и тип (s-, p-, d-) валентных электронов.
5. Изобразите графически все возможные спинвалентные состояния.
6. Перечислите возможные валентности и степени окисления.
7. Охарактеризуйте окислительно-восстановительные свойства элемента и способность к комплексообразованию – образованию дополнительных связей по донорно-акцепторному механизму.
8. Составьте формулы оксидов и гидроксидов для всех возможных валентных состояний. Опишите их физические свойства.
9. Укажите химический характер всех возможных оксидов и гидроксидов; подтвердите его уравнениями реакций.
10. Приведите формулу водородного соединения; опишите его физические свойства и химический характер.
11. Укажите массовые числа и распространенность в природе основных изотопов элемента; число протонов и нейтронов в ядре; атомные и ионные радиусы; энергии ионизации; энергии сродства к электрону; электроотрицательность и другие свойства элемента.
Попытки классификации химических элементов. Открытие периодического закона
Триады Дёберейнера
Попытки классификации химических элементов начались задолго до открытия Д.И.Менделеевым периодического закона. Естествоиспытатели в начале XIX сталкивались с большими трудностями в этом направлении, потому что химических элементов было известно всего 63, а атомные массы были определены для них неточно.
Триады Дёберейнера.
В 1829 году немецкий химик И.В.Дёберейнер заметил, что некоторые сходные по своим свойствам элементы можно объединить по три в группы. Он назвал их триадами.
Развитие теории строения атома
Атом (от др.-греч. ατομος - неделимый). Достижения экспериментальной физики к концу XIX в. доказали неправомерность представлений о неделимости атома. Французский физик Беккерель в 1896 г. обнаружил самопроизвольное испускание урановыми рудами ранее неизвестного вида излучения, проникающего через вещества. Позднее в 1898 г. то же явление было обнаружено и основательно изучено французскими учеными П. Кюри и М. Склодовсткой-Кюри, которые объяснили наблюдаемое излучение естественной радиоактивностью. Они открыли в урановых рудах два новых и более мощных источника излучения, чем сам уран. Ими оказались радиоактивные элементы полоний и радий. Было найдено, что радий претерпевает многоступенчатый спонтанный распад, который заканчивается образованием стабильного свинца. Поскольку атомы свинца качественно отличаются от атомов радия, такое превращение элементов можно объяснить только тем, что атомы обоих элементов построены из одинаковых, более мелких, чем сами атомы, частиц. Это послужило основанием для глубокого теоретического и экспериментального изучения строения атома.Строение атома и атомного ядра. Изотопы
Атом является сложной системой, в состав которой входят определенные частицы. Английский физик Э. Резерфорд предложил ядерную (планетарную) модель строения атома. Основные положения ядерной модели атома.1. Атом имеет форму шара, в центре которого находится ядро.
2. Ядро имеет очень маленький размер (диаметр атома 10-10 м, диаметр ядра ~10-15 м).
3. Ядро имеет положительный заряд.
4. Почти вся масса атома находится в ядре.
5. Вокруг ядра движутся электроны.
6. Электроны движутся вокруг ядра, как планеты вокруг Солнца.
Все положения модели Резерфорда, кроме последнего — шестого, современная наука считает правильными. Г. Мозли (Англия) установил, что положительный заряд ядра атома (в условных единицах) равен порядковому номеру элемента в периодической системе. Положительный заряд ядра атома (в условных единицах) равен порядковому номеру элемента в периодической системе Менделеева. Каждый протон имеет заряд +1, поэтому заряд ядра равен числу протонов. Атом — это электронейтральная частица, поэтому положительный заряд ядра численно равен сумме отрицательных зарядов всех электронов, или числу электронов (т. к. заряд электрона равен —1) Следовательно: Порядковый номер элемента = Заряд ядра атома = Число протонов в ядре = Число электронов в атоме. Например, элемент железо Fe имеет порядковый номер 26. Следовательно, заряд ядра атома железа равен +26, т. е. ядро содержит 26 протонов, а вокруг ядра движутся 26 электронов. Элементарные частицы имеют следующие абсолютные и относительные массы
Структура Периодической системы химических элементов. Объяснительная и предсказательная функции Периодического закона
В начале XX века было открыто строение атома и стало ясно, что свойства химических элементов находятся в периодической зависимости не от атомных масс, а от заряда ядра атома, т. е. числа протонов в ядре.
Рис. 1. "Длинная" форма таблицы
Дальнейшее развитие Периодической системы заключалось в том, что ученые заполняли пустые клетки в таблице Менделеева: открыли семейство благородных газов. Открывались естественно и искусственно полученные радиоактивные элементы. В 2010 году был открыт последний 117 химический элемент, 7 периода Периодической системы.
Таким образом, перед учеными встал вопрос о нижней границе Периодической системы, который остается открытым до сих пор.
Чаще всего можно увидеть три формы выражения Периодической системы: короткая или короткопериодная, длинная или длиннопериодная или сверхдлинная.
В начале XX века было открыто строение атома и стало ясно, что свойства химических элементов находятся в периодической зависимости не от атомных масс, а от заряда ядра атома, т. е. числа протонов в ядре.
Рис. 1. "Длинная" форма таблицы
Дальнейшее развитие Периодической системы заключалось в том, что ученые заполняли пустые клетки в таблице Менделеева: открыли семейство благородных газов. Открывались естественно и искусственно полученные радиоактивные элементы. В 2010 году был открыт последний 117 химический элемент, 7 периода Периодической системы.
Таким образом, перед учеными встал вопрос о нижней границе Периодической системы, который остается открытым до сих пор.
Чаще всего можно увидеть три формы выражения Периодической системы: короткая или короткопериодная, длинная или длиннопериодная или сверхдлинная.
Электронные оболочки атома. Атомные модели Бора
Постулаты Нильса Бора
Атомное ядро состоит из протонов – положительно заряженных частиц и нейтронов – частиц, не имеющих заряда. На этом уроке мы рассмотрим строение электронной оболочки атома.
Рис. 1. Планетарная модель атома
В 1913 году датский физик Нильс Бор предположил, что атом по строению похож на строение солнечной системы. Внутри атома, также как и внутри солнечной системы солнце находится массивное ядро, в котором сосредоточена вся масса атома. А вокруг этого ядра, как и планеты вокруг солнца, вращаются электроны. Рис.1. Электрон имеет массу в 1832 раза меньшую, чем протон или нейтрон. Модель Нильса Бора была основана на модели его учителя Эрнеста Резерфорда.
Нильс Бор предположил, что электроны в атоме не хаотично движутся, а движутся по определенным орбитам. Он постулировал, то есть принял без доказательства два положения.