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

Реферат

слушателя курса повышения квалификации группы Х-1

учителя химии МОУ СОШ №6 Ленинского района г. Ульяновска

Фёдоровой Ирины Владимировны

 

По теме: «Подготовка учащихся к ЕГЭ. По вопросу:

«Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева.

Радиусы атомов, их периодические изменения в системе химических элементов.

Закономерности изменения химических элементов и их соединений по периодам и группам.

(вопросы А-2, А-7)»»

 

 

Научный руководитель:

Заведующий кафедрой естествознания

Кандидат химических наук,

доцент Ахметов М.А.

Ульяновск, 2009 г.

Введение

Анализ результатов ЕГЭ 2008 года показал положительное усвоение на базовом уровне школьного курса по вопросу: Периодический закон и Периодическая система химическая система Д.И. Менделеева; современное представление о строении атома; электроотрицательность; закономерность изменения радиусов атомов в системе химических элементов по периодам и группам, а также изменение химических свойств элементов и их соединений.

Основы данного материала закладываются уже в 8 классе. Для этого важно, чтобы учащиеся овладели необходимыми опорными знаниями по данным вопросам. Для лучшего восприятия изучаемого материала я использую различные наглядные таблицы и схемы, которые будут освещены в теоретической части. Практически учащиеся изготавливают карточки 20 – 40 химических знаков и постепенно по мере изучения материала заполняют характеристику каждого химического элемента по плану:

 

I. N_п/п , N периода, N группы, подгруппа (А,Б)

II. Состав ядра (сумма протонов, нейтронов)

III. Электронное строение

IV. Ме, неМе, инертный газ

V. Степень окисления

VI. Высший оксид –> гидроксид

VII. Водородное соединение

 VIII. Сравнение химического элемента с рядом стоящими элементами по периоду и группе

 

Такой подход вызывает непроизвольный интерес учащихся, улучшает запоминание информации и практическое применение знаний. На разных этапах изучения учащиеся 11 классов помогают в проверке деятельности учащихся 8 классов. В 9 классе эти же карточки используются при изучении отдельных химических элементов и групп химических элементов. Данная методика изучения позволяет закреплять опорные знания по теме.

 

Теоретическая часть

Периодический закон.

Периодическая система химических элементов

Д.И. Менделеева в свете строения атома.

 

 

1 марта 1869 года русский ученый Д.И. Менделеев открыл Периодический закон – первую естественную классификацию химических элементов. Это был итог исследованию самого ученого и обобщение опыта других исследователей. Ни одна классификация химических элементов до Менделеева не была полной. Он был убежден в том, что между всеми химическими элементами имеется закономерная связь. В основу классификации 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

После открытия строения атома стало возможным дать более точную современную формулировку Периодического закона:

   Свойства химических элементов и образованных ими соединений находятся в периодической       зависимости от заряда ядра их атомов.

В Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева, графическом изображении Периодического закона, каждое обозначение: порядковый (атомный) номер элемента, номер периода номер группы связано со строением атома.

 

Порядковый номер элемента	Номер периода	Номер группы (для элементов главных групп)
= заряду ядра атома	= количеству энергетических уровней в атоме	= количеству электронов e- на внешнем энергетическом уровне
= количеству протонов р+ в ядре		= высшей положительной степени окисления
= количеству электронов е- в атоме		= высшей валентности элемента по кислороду

 

Для элементов неметаллов по номеру группы можно определить низшую степень окисления и количество непарных электронов на внешнем энергетическом уровне атома. Для этого из номера группы, в которой находится элемент, надо вычесть максимальный номер группы 8.

 

Например:

 

Химический элемент	Порядковый номер элемента №15	Номер периода 3	Номер группы для элементов главных подгрупп VA
Фосфор P	Z = +15 заряд ядра атома р+ = 15 количество протонов в ядре е- = 15 количество электронов в атоме	3 энергетических уровня в атоме	5е- электронов на внешнем энергетическом уровне +5 высшая положительная степень окисления V высшая валентность по кислороду -3 низшая степень окисления (5 – 8 = 3)  3е- непарных электрона в атоме фосфора

 

 

Периоды       Za

 

Группы                    Ra

                                         ne^- на внешнем уровне

 

                                                  Э.О.

 

                                                            Восстановительные свойства (- e^-)

 

                                                                      Окислительные свойства (+ e^-)

 

                                                                                Металлические свойства

                                     

                                                                                            Неметаллические свойства                 

                                 

                                         

                                      

                                

                                 п

                                 о   

                                 с

                                 т

                                 о

                                 я

                                 н

                                 н

                                 о

 

 

- увеличение                               - уменьшение                               - остается постоянным

Za – заряд ядра атома Ra – радиус атома ne- – количество электронов на внешнем уровне Э.О. – электроотрицательность (- e-) – отдача электронов (+ e-) – прием электронов

 

рис. 1.

 Изменение свойств элементов по

горизонтали (по периодам) и вертикали (по группам)

 Причина изменения свойств также объясняется строением атомов химических элементов.

 Каждый период начинается элементом щелочным металлом (исключение – первый период), в атомах которых на внешнем энергетическом уровне имеются один s – электрон. Общая электронная формула строения внешнего энергетического уровня щелочных металлов ns¹ , где n – номер периода.

Каждый период заканчивается элементом благородным газом. В атомах элементов благородных

газов на внешнем энергетическом уровне имеются два s- и шесть p-электронов. Общая электронная формула строения внешнего энергетического уровня благородных газов ns² np⁶ , где n - номер периода

(исключение: гелий He - ns²).

    Период - это горизонтальная последовательность элементов по возрастанию порядкового

(атомного) номера элемента, атомы которых имеют одинаковое число энергетических уровней,

численно равное номеру периода.

В периодах металлические свойства уменьшаются, а неметаллические свойства увеличиваются.

В больших периодах изменения свойств происходят медленнее, что объясняется появлением десяти

d-элементов (4-й, 5-й периоды) и четырнадцати f-элементов (6-й, 7-й периоды).

По группам (в главных подгруппах) металлические свойства увеличиваются, а неметаллические

уменьшаются.

   Группа - это вертикальная последовательность элементов по возрастанию порядкового (атомного) номера, обладающая схожими свойствами.

  Главная подгруппа - это вертикальная последовательность s- и p-элементов с одинаковым