Презентация на тему периодический закон. Презентация: "Периодическая система Д.И.Менделеева. Строение атома". Строение атома марганца
Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com
Подписи к слайдам:
Карташова Л.А., учитель химии МБОУ «СОШ №27 с УИОП» г Балаково Периодический закон и периодическая система элементов Д.И. Менделеева
Открытию периодического закона предшествовало накопление знаний о веществах и свойствах. По мере открытия новых химических элементов, изучения состава и свойств их соединений появлялись первые попытки классифицировать элементы по каким-либо признакам. В общей сложности до Д.И. Менделеева было предпринято более 50 попыток классификации химических элементов. Ни одна из попыток не привела к созданию системы, отражающей взаимосвязь элементов, выявляющей природу их сходства и различия, имеющей предсказательный характер. Открытие Периодического закона
В основу своей работы по классификации химических элементов Д.И. Менделеев положил два их основных и постоянных признака: величину атомной массы и свойства образованных химическими элементами веществ. Он выписал на карточки все известные сведения об открытых и изученных в то время химических элементах и их соединениях. Сопоставляя эти сведения, учёный составил естественные группы сходных по свойствам элементов. При этом он обнаружил, что свойства элементов в некоторых пределах изменяются линейно (монотонно усиливаются или ослабевают), затем после резкого скачка повторяются периодически, т.е. через определённое число элементов встречаются сходные. Открытие Периодического закона
При переходе от лития к фтору происходит закономерное ослабление металлических свойств и усиление неметаллических. При переходе от фтора к следующему по значению атомной массы элементу натрию происходит скачок в изменении свойств (Nа повторяет свойства Li) За Na следует Mg , который сходен с Ве - они проявляют металлические свойства. А1 , следующий за Mg , напоминает В. Как близкие родственники, похожи Si и С; Р и N ; S и О; С1 и F . При переходе к следующему за С1 элементу К опять происходит скачок в изменении и химических свойств. Что же было обнаружено?
Если написать ряды один под другим так, чтобы под литием находился натрий, а под неоном – аргон, то получим следующее расположение элементов: Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar Периодическая закон Д.И. Менделеева
Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar При таком расположении в вертикальные столбики попадают элементы, сходные по своим свойствам. Периодическая закон Д.И. Менделеева
На основании своих наблюдений 1 марта 1869 г. Д.И. Менделеев сформулировал периодический закон, который в начальной своей формулировке звучал так: свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величин атомных весов элементов Первый вариант Периодической таблицы
Уязвимым моментом периодического закона сразу после его открытия было объяснение причины периодического повторения свойств элементов с увеличением относительной атомной массы их атомов. Более того, несколько пар элементов расположены в Периодической системе с нарушением увеличения атомной массы. Например, аргон с относительной атомной массой 39,948 занимает 18-е место, а калий с относительной атомной массой 39,102 имеет порядковый номер 19. Периодическая таблица Д.И. Менделеева Ar аргон 18 К 19 калий 39,102 39,948
Только с открытием строения атомного ядра и установлением физического смысла порядкового номера элемента стало понятно, что в Периодической системе расположены в порядке увеличения положительного заряда их атомных ядер. С этой точки зрения никакого нарушения в последовательности элементов 18 Ar – 19 K, 27 Co – 28 Ni, 52 Te – 53 I, 90 Th – 91 Pa не существует. Следовательно, современная трактовка Периодического закона звучит следующим образом: Свойства химических элементов и образуемых ими соединений находятся в периодической зависимости от величины заряда их атомных ядер. Периодический закон Д.И. Менделеева
Открытый Д. И. Менделеевым закон и построенная на основе закона периодическая система элементов - это важнейшее достижение химической науки. Периодическая таблица химических элементов
Периодическая таблица химических элементов Периоды - горизонтальные ряды химических элементов, всего 7 периодов. Периоды делятся на малые (I,II,III) и большие (IV,V,VI), VII- незаконченный. Каждый период (за исключением первого) начинается типичным металлом (Li , Nа, К, Rb , Cs , Fr) и заканчивается благородным газом (Не, Ne , Ar , Kr , Хе, Rn), которому предшествует типичный неметалл.
Периодическая таблица химических элементов Группы - вертикальные столбцы элементов с одинаковым числом электронов на внешнем электронном уровне, равным номеру группы. Различают главные (А) и побочные подгруппы (Б). Главные подгруппы состоят из элементов малых и больших периодов. Побочные подгруппы состоят из элементов только больших периодов.
Поскольку окислительно – восстановительные свойства атомов оказывают влияние на свойства простых веществ и их соединений, то металлические свойства простых веществ элементов главных подгрупп возрастают, в периодах – убывают, а неметаллические – соответственно, наоборот – в главных подгруппах убывают, а в периодах – возрастают. Окислительно -восстановительные свойства
Восстановительные свойства атомов (способность терять электроны при образовании химической связи) в главных подгруппах возрастают, в периодах – уменьшаются. Окислительные (способность принимать электроны), наоборот, - в главных подгруппах уменьшаются, в периодах - возрастают Окислительно -восстановительные свойства
Электроотрицательность в периоде увеличивается с возрастанием заряда ядра химического элемента, то есть слева направо. В группе с увеличением числа электронных слоев электроотрицательность уменьшается, то есть сверху вниз. Значит самым электроотрицательным элементом является фтор (F) , а наименее электроотрицательным – франций (Fr) . Электроотрицательность
Радиус атома с увеличением зарядов ядер атомов в периоде уменьшается, т.к. притяжение ядром электронных оболочек усиливается. В начале периода расположены элементы с небольшим числом электронов на внешнем электронном слое и большим радиусом атома. Электроны, находящиеся дальше от ядра, легко от него отрываются, что характерно для элементов-металлов Изменение радиуса атома в периоде
В одной и той же группе с увеличением номера периода атомные радиусы возрастают. Атомы металлов сравнительно легко отдают электроны и не могут их присоединять для достраивания своего внешнего электронного слоя. Изменение радиуса атома в группе
О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов Химия. Выпускной экзамен М. Дрофа, 2008. П.А. Оржековский Подготовка к ЕГЭ. Химия. Сборник заданий. М. Эксмо, 2011 Источники инфорации
Предварительный просмотр:
Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com
Подписи к слайдам:
Тема: Классификация химических элементов
Предшественники Д. И. Менделеева 1. Й. Я. Берцелиус (шведский учёный) классифицировал все элементы на металлы и неметаллы. Он определил, что металлам чаще всего соответствуют основные оксиды и основания, а неметаллам – кислотные оксиды и кислоты. Na→Na 2 O→NaOH S →SO 2 →H 2 SO 3
Предшественники Д. И. Менделеева 2. И. В. Дёберейнер (немецкий химик) в 1829 г. предпринял первую значимую попытку систематизации элементов. Он заметил, что некоторые сходные по своим свойствам элементы можно объединить по три в группы, которые он назвал триадами. Триады Дёберейнера: Li Ca P S Cl Na Sr As Se Br K Ba Sb Te I М (Na) = (7 + 39) / 2 = 23
Предшественники Д. И. Менделеева 3. А. Бегье де Шанкуртуа (профессор Парижской высшей школы) в 1862 г. Предложил располагать элементы по спирали в порядке возрастания их атомных масс. Спираль Шанкуртуа:
Предшественники Д. И. Менделеева 4. Д. Ньюлендс (английский учёный) в 1865 г. расположил элементы в порядке возрастания их атомных масс. Заметил, что сходство в свойствах проявляется между каждым восьмым элементом. Такую закономерность Ньюлендс назвал законом октав по аналогии с семью интервалами музыкальной гаммы. Октава Ньюлендса: до ре ми фа соль ля си H Li Be B C N O F Na Mg Al Si P S Cl K Ca Ti Cr Mn Fe Co Ni Cu V Zn In As Se
Предшественники Д. И. Менделеева 5 . Л. Мейер (немецкий химик) в 1864 г. расположил химические элементы в порядке увеличения атомных масс и по валентности. Таблица Мейера содержала только 28 элементов. Валентность IV Валентность III Валентность II Валентность I Валентность I Валентность II I ряд Li Be II ряд C N O F Na Mg III ряд Si P S Cl K Ca IV ряд As Se Br Rb Sr V ряд Sn Sb Te I Cs Ba VI ряд Pb Bi Tl
Вывод Классификация химических элементов была не точной, не научной, не совершенной, так как за основу классификации брался не главный признак.
Тема: Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д.И Менделеева
Д.И. Менделеев (1834 - 1907 гг.)
Биография Мария Дмитриевна Менделеева (1793 - 1830), мать ученого Иван Павлович Менделеев (1783 - 1847), отец ученого
Биография Д.И. Менделеев учился в Тобольской гимназии, а затем в Педагогическом институте в Петербурге. Охотно занимался физикой и математикой. В институте он встретил выдающихся учителей, умевших заронить в души своих слушателей глубокий интерес к науке.
Биография В 1855 г. Д. И. Менделеев окончил институт с золотой медалью, получил диплом старшего учителя. В 1864 г. был избран профессором Петербурского технологичесгого института. С 1867 г. занимал в университете кафедру неорганической химии.
В основу работ по классификации химических элементов Д.И.Менделеева положены два признака: Величины атомных весов. Химические свойства.
C 12 CH 4 CO 2 H 2 CO 3 - Символ элемента - Атомная масса элемента - Формула летучего соединения с водородом - Формула высшего оксида - Формула соответствующего гидроксида Карточка с химическим элементом
Li 7 - Li 2 O LiOH B 1 1 - B 2 O 3 B(OH) 3 C 12 CH 4 CO 2 H 2 CO 3 Be 13,5 - BeO Be(OH) 2 N 14 NH 3 N 2 O 5 HNO 3 O 1 6 H 2 O - - F 1 9 HF - - Na 23 - Na 2 O NaOH Mg 24 - MgO Mg(OH) 2 Al 2 7 - Al 2 O 3 Al(OH) 3 Si 28 SiH 4 SiO 2 H 2 SiO 3 P 3 1 PH 3 P 2 O 5 H 3 PO 4 S 32 H 2 S SO 2 H 2 SO 4 Cl 35,5 HCl Cl 2 O 7 HClO 4 Начало классификации химических элементов Д. И. Менделеевым
Li 7 - Li 2 O LiOH B 1 1 - B 2 O 3 B(OH) 3 C 12 CH 4 CO 2 H 2 CO 3 Be 13,5 - BeO Be(OH) 2 N 14 NH 3 N 2 O 5 HNO 3 O 1 6 H 2 O - - F 19 HF - - Na 23 - Na 2 O NaOH Mg 24 - MgO Mg(OH) 2 Al 2 7 - Al 2 O 3 Al(OH) 3 Si 28 SiH 4 SiO 2 H 2 SiO 3 P 3 1 PH 3 P 2 O 5 H 3 PO 4 S 32 H 2 S SO 2 H 2 SO 4 Cl 35,5 HCl Cl 2 O 7 HClO 4 Be 9 - BeO Be(OH) 2
Na 23 - Na 2 O NaOH Mg 24 - MgO Mg(OH) 2 Al 2 7 - Al 2 O 3 Al(OH) 3 Si 28 SiH 4 SiO 2 H 2 SiO 3 P 3 1 PH 3 P 2 O 5 H 3 PO 4 S 32 H 2 S SO 3 H 2 SO 4 Cl 35,5 HCl Cl 2 O 7 HClO 4 1. Металлические свойства простых веществ, наиболее ярко выражены у щелочных металлов, ослабевают и сменяются неметаллическими, которые наиболее ярко выражены у галогенов: - Основные оксиды элементов начала ряда сменяет амфотерный оксид и далее кислотные, кислотность которых усиливается; 2. Значение валентности атомов в высших оксидах возрастает от I до VII . - Основания через амфотерный гидроксид сменяются все более сильными кислотами; Изменение химических свойств в рядах
Li 7 - Li 2 O LiOH B 1 1 - B 2 O 3 B(OH) 3 C 12 CH 4 CO 2 H 2 CO 3 N 14 NH 3 N 2 O 5 HNO 3 O 1 6 H 2 O - - F 19 HF - - Na 23 - Na 2 O NaOH Mg 24 - MgO Mg(OH) 2 Al 2 7 - Al 2 O 3 Al(OH) 3 Si 28 SiH 4 SiO 2 H 2 SiO 3 P 3 1 PH 3 P 2 O 5 H 3 PO 4 S 32 H 2 S SO 2 H 2 SO 4 Cl 35,5 HCl Cl 2 O 7 HClO 4 Be 9 - BeO Be(OH) 2 K 39 - K 2 O KOH Ca 40 - CaO Ca(OH)2 Ti 4 8 - TiO 2 Ti(OH) 4 Eb 44 - Eb 2 O 3 Eb(OH) 3 Sc 45 - Sc 2 O 3 Sc(OH) 3
Li 7 - Li 2 O LiOH B 1 1 - B 2 O 3 B(OH) 3 C 12 CH 4 CO 2 H 2 CO 3 Na 23 - Na 2 O NaOH Mg 24 - MgO Mg(OH) 2 Al 2 7 - Al 2 O 3 Al(OH) 3 Si 28 SiH 4 SiO 2 H 2 SiO 3 K 39,0983 - K 2 O KOH Ca 40 - CaO Ca(OH)2 Ti 47,90 - TiO 2 Ti(OH) Eb 44 - Eb 2 O 3 Eb(OH) 3 Sc 45 - Sc 2 O 3 Sc(OH) 3 Ti 4 8 - TiO 2 Ti(OH) 4 Be 9 - BeO Be(OH) 2 K 39 - K 2 O KOH Изменение химических свойств в столбцах 1. Металлические свойства усиливаются сверху вниз, а неметаллические ослабевают; 2. Значение валентности атомов в высших оксидах не изменяется;
Li 7 - Li 2 O LiOH B 1 1 - B 2 O 3 B(OH) 3 C 12 CH 4 CO 2 H 2 CO 3 N 14 HNO 3 N 2 O 5 NH 3 O 1 6 H 2 O - - F 1 9 HF - - Na 23 - Na 2 O NaOH Mg 24 - MgO Mg(OH) 2 Al 2 7 - Al 2 O 3 Al(OH) 3 Si 28 SiH 4 SiO 2 H 2 SiO 3 P 3 1 PH 3 P 2 O 5 H 3 PO 4 S 32 H 2 S SO 2 H 2 SO 4 Cl 35,5 HCl Cl 2 O 7 HClO 4 K 39,0983 - K 2 O KOH Ca 40 - CaO Ca(OH)2 Ti 47,90 - TiO 2 Ti(OH) Eb 44 - Eb 2 O 3 Eb(OH) 3 Sc 45 - Sc 2 O 3 Sc(OH) 3 Открытие благородных газов и положение водорода He 4 - - - Ne 20 - - - Ar 40 - - - Ti 4 8 - TiO 2 Ti(OH) 4 Be 9 - BeO Be(OH) 2 K 39 - K 2 O KOH H 1 - Н 2 О - H 1 - Н 2 О -
Периодический закон (формулировка Д. И. Менделееева) Свойства элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел находятся в периодической зависимости от их атомного веса. День рождения великого закона 1 марта 1869 г.
Значение Периодического закона и Периодической системы Д. И. Менделеева Периодический закон: - Основа современной химии; - Его открытие дало мощнейший толчок в развитии химических знаний; - Были разработаны теории строения атома и химической связи. Благодаря Периодической системы Д. И. Менделеева: - Сложилось современное понятие о химическом элементе; - Были уточнены представления о простых веществах и соединениях; - Появление периодической системы открыло новую, научную эру в истории химии и ряде смежных наук появилась стройная система, на основе которой стало возможным обобщать, делать выводы, предвидеть.
Предпосылки открытия Периодического закона
- классификация Берцелиуса
- триады Деберейнера
- Спираль- ось винта Шанкуртуа
- Октавы Ньюлендса
- Таблицы Мейера
Дмитрий Иванович Менделеев родился 8 февраля 1834 года в Тобольске, в семье директора гимназии Ивана Павловича Менделеева и был последним, семнадцатым ребёнком.
Он был ближайшим советником председателя кабинета министров Сергея Витте, который фактически направил Россию по пути государственного капитализма. И Менделеев в огромной степени способствовал этому развитию.
Менделеев был идеологом нефтяного дела в нашей стране. Его фраза "топить нефтью - это как жечь ассигнации" стала афоризмом. Он понял значение нефтехимии и убедил Витте построить в России первый нефтехимический завод
С. Витте
Д. И. Менделеев вступил в конфликт с братьями Нобелями, который длился на протяжении 1880-х годов, Людвиг Нобель пользуясь кризисом нефтяной промышленности, и стремясь к монополии на бакинскую нефть, на её добычу и перегонку, с этой целью спекулировал слухами о её истощении.
Л. Нобель
Открытие Периодического закона Д.И. Менделеевым
- Классификация химических элементов по признакам: величина атомной массы и свойствам, образованных химическими элементами веществ.
- Выписал на карточки все известные сведения об открытых и изученных химических элементах и их соединениях и составил естественные группы сходных по свойствам элементов.
- Обнаружил, что свойства элементов в некоторых пределах изменяются линейно (монотонно усиливаются или ослабевают), затем после резкого скачка повторяются периодически , т.е. через определённое число элементов встречаются сходные.
Первый вариант Периодической таблицы
На основании своих наблюдений 1 марта 1869 г. Д.И. Менделеев сформулировал периодический закон, который в начальной своей формулировке звучал так: свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величин атомных весов элементов
Периодическая таблица
Д.И. Менделеева
Уязвимым моментом периодического закона сразу после его открытия было объяснение причины периодического повторения свойств элементов с увеличением относительной атомной массы их атомов. Более того, несколько пар элементов расположены в Периодической системе с нарушением увеличения атомной массы. Например, аргон с относительной атомной массой 39,948 занимает 18-е место, а калий с относительной атомной массой 39,102 имеет порядковый номер 19.
Периодический закон
Д.И. Менделеева
Только с открытием строения атомного ядра и установлением физического смысла порядкового номера элемента стало понятно, что в Периодической системе расположены в порядке увеличения положительного заряда их атомных ядер. С этой точки зрения никакого нарушения в последовательности элементов 18 Ar – 19 K, 27 Co – 28 Ni, 52 Te – 53 I, 90 Th – 91 Pa не существует. Следовательно, современная трактовка Периодического закона звучит следующим образом:
Свойства химических элементов и образуемых ими соединений находятся в периодической зависимости от величины заряда их атомных ядер.
Периодическая таблица
химических элементов
Периоды - горизонтальные ряды химических элементов, всего 7 периодов. Периоды делятся на малые (I,II,III) и большие (IV,V,VI), VII-незаконченный.
Каждый период (за исключением первого) начинается типичным металлом (Li, Nа, К, Rb, Cs, Fr) и заканчивается благородным газом (Не, Ne, Ar, Kr, Хе, Rn), которому предшествует типичный неметалл.
Периодическая таблица
химических элементов
Группы - вертикальные столбцы элементов с одинаковым числом электронов на внешнем электронном уровне, равным номеру группы.
Различают главные (А) и побочные подгруппы (Б).
Главные подгруппы состоят из элементов малых и больших периодов. Побочные подгруппы состоят из элементов только больших периодов.
Окислительно-восстановительные
свойства
Изменение радиуса атома в периоде
Радиус атома с увеличением зарядов ядер атомов в периоде уменьшается, т.к. притяжение ядром электронных оболочек усиливается. В начале периода расположены элементы с небольшим числом электронов на внешнем электронном слое и большим радиусом атома. Электроны, находящиеся дальше от ядра, легко от него отрываются, что характерно для элементов-металлов
Изменение радиуса атома в группе
В одной и той же группе с увеличением номера периода атомные радиусы возрастают. Атомы металлов сравнительно легко отдают электроны и не могут их присоединять для достраивания своего внешнего электронного слоя.
- В средние века ученые знали уже десять химических элементов – семь металлов (золото, серебро, медь, железо, олово, свинец, и ртуть ) и три неметалла (серу, углерод, и сурьму ).
Обозначение химических элементов алхимиками
Алхимики считали, что химические элементы связаны со звездами и планетами, и присваивали им астрологические символы.
Золото называлось Солнцем, а обозначалось кружком с точкой:
Медь – Венерой, символом этого металла служило «венерино зеркальце»:
А железо – Марсом; как и полагается богу войны, обозначение этого металла включало щит и копье:
- Cвязаны с мифами древних греков - Тантал и Прометий.
Прометий
В честь героя древнего мифа Прометея, подарившего людям огонь и обреченного за это на страшные муки (к нему, прикованному к скале, прилетал орел и клевал его печень), назван химический элемент № 61 прометий
Географическое начало
- Германий Ge
- Галий Ga
- Франций Fr
- Рутений Ru
- Полоний Po
- Америций Am
- Европий Eu
В честь ученых
- Кюрий Cm
- Фермий Fm
- Менделевий Md
- Эйнштений Es
- Лоуренсий Lr
Названия, указывающие на свойства простых веществ
- Водород (H) - рождающий воду
- Кислород (O) – рождающий кислоты
- Фосфор (P) – несущий свет
- Фтор (F) - разрушающий
- Бром (Br) – зловонный
- Иод (I) - фиолетовый
- Каша в голове
- Ни в зуб ногой
- Светлая голова
Описание презентации по отдельным слайдам:
1 слайд
Описание слайда:
2 слайд
Описание слайда:
Открытию периодического закона предшествовало накопление знаний о веществах и свойствах. По мере открытия новых химических элементов, изучения состава и свойств их соединений появлялись первые попытки классифицировать элементы по каким-либо признакам. В общей сложности до Д.И. Менделеева было предпринято более 50 попыток классификации химических элементов. Ни одна из попыток не привела к созданию системы, отражающей взаимосвязь элементов, выявляющей природу их сходства и различия, имеющей предсказательный характер. Открытие Периодического закона
3 слайд
Описание слайда:
В основу своей работы по классификации химических элементов Д.И. Менделеев положил два их основных и постоянных признака: величину атомной массы и свойства образованных химическими элементами веществ. Он выписал на карточки все известные сведения об открытых и изученных в то время химических элементах и их соединениях. Сопоставляя эти сведения, учёный составил естественные группы сходных по свойствам элементов. При этом он обнаружил, что свойства элементов в некоторых пределах изменяются линейно (монотонно усиливаются или ослабевают), затем после резкого скачка повторяются периодически, т.е. через определённое число элементов встречаются сходные. Открытие Периодического закона
4 слайд
Описание слайда:
При переходе от лития к фтору происходит закономерное ослабление металлических свойств и усиление неметаллических. При переходе от фтора к следующему по значению атомной массы элементу натрию происходит скачок в изменении свойств (Nа повторяет свойства Li) За Na следует Mg, который сходен с Ве - они проявляют металлические свойства. А1, следующий за Mg, напоминает В. Как близкие родственники, похожи Si и С; Р и N; S и О; С1 и F. При переходе к следующему за С1 элементу К опять происходит скачок в изменении и химических свойств. Что же было обнаружено?
5 слайд
Описание слайда:
Если написать ряды один под другим так, чтобы под литием находился натрий, а под неоном – аргон, то получим следующее расположение элементов: Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar Периодическая закон Д.И. Менделеева
6 слайд
Описание слайда:
Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar При таком расположении в вертикальные столбики попадают элементы, сходные по своим свойствам. Периодическая закон Д.И. Менделеева
7 слайд
Описание слайда:
На основании своих наблюдений 1 марта 1869 г. Д.И. Менделеев сформулировал периодический закон, который в начальной своей формулировке звучал так: свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величин атомных весов элементов Первый вариант Периодической таблицы
8 слайд
Описание слайда:
Уязвимым моментом периодического закона сразу после его открытия было объяснение причины периодического повторения свойств элементов с увеличением относительной атомной массы их атомов. Более того, несколько пар элементов расположены в Периодической системе с нарушением увеличения атомной массы. Например, аргон с относительной атомной массой 39,948 занимает 18-е место, а калий с относительной атомной массой 39,102 имеет порядковый номер 19. Периодическая таблица Д.И. Менделеева Ar аргон 18 К 19 калий 39,102 39,948
9 слайд
Описание слайда:
Только с открытием строения атомного ядра и установлением физического смысла порядкового номера элемента стало понятно, что в Периодической системе расположены в порядке увеличения положительного заряда их атомных ядер. С этой точки зрения никакого нарушения в последовательности элементов 18Ar – 19K, 27Co – 28Ni, 52Te – 53I, 90Th – 91Pa не существует. Следовательно, современная трактовка Периодического закона звучит следующим образом: Свойства химических элементов и образуемых ими соединений находятся в периодической зависимости от величины заряда их атомных ядер. Периодический закон Д.И. Менделеева
10 слайд
Описание слайда:
Открытый Д. И. Менделеевым закон и построенная на основе закона периодическая система элементов - это важнейшее достижение химической науки. Периодическая таблица химических элементов
11 слайд
Описание слайда:
Периодическая таблица химических элементов Периоды - горизонтальные ряды химических элементов, всего 7 периодов. Периоды делятся на малые (I,II,III) и большие (IV,V,VI), VII-незаконченный. Каждый период (за исключением первого) начинается типичным металлом (Li, Nа, К, Rb, Cs, Fr) и заканчивается благородным газом (Не, Ne, Ar, Kr, Хе, Rn), которому предшествует типичный неметалл.
12 слайд
Описание слайда:
Периодическая таблица химических элементов Группы - вертикальные столбцы элементов с одинаковым числом электронов на внешнем электронном уровне, равным номеру группы. Различают главные (А) и побочные подгруппы (Б). Главные подгруппы состоят из элементов малых и больших периодов. Побочные подгруппы состоят из элементов только больших периодов.
13 слайд
Описание слайда:
Поскольку окислительно – восстановительные свойства атомов оказывают влияние на свойства простых веществ и их соединений, то металлические свойства простых веществ элементов главных подгрупп возрастают, в периодах – убывают, а неметаллические – соответственно, наоборот – в главных подгруппах убывают, а в периодах – возрастают. Окислительно-восстановительные свойства
14 слайд
1ОткрытиеПериодического закона
В основу своей классификации
химических элементов Д.И. Менделеев
положил два их основных и постоянных
признака:
величину атомной массы
свойства образованных химическими
элементами веществ.
2Открытие Периодического
закона
При этом он обнаружил, что свойства
элементов в некоторых пределах
изменяются линейно (монотонно
усиливаются или ослабевают), затем после
резкого скачка повторяются
периодически, т.е. через определённое
число элементов встречаются сходные.
3Первый вариант
Периодической таблицы
На основании своих
наблюдений 1 марта 1869 г. Д.И.
Менделеев сформулировал
периодический закон, который в
начальной своей
формулировке звучал так:
свойства простых тел, а
также формы и свойства
соединений элементов
находятся в периодической
зависимости от величин
атомных весов элементов
4Периодический закон
Д.И. Менделеева
Если написать ряды один под другим так,
чтобы под литием находился натрий, а под
неоном – аргон, то получим следующее
расположение элементов:
Li Be B C N O
Na Mg Al Si P S
F Ne
Cl Ar
При таком расположении в вертикальные
столбики
попадают элементы, сходные по своим
свойствам.
5
Периодический закон Д.И. Менделеева
Современная трактовка Периодическогозакона:
Свойства химических элементов
и образуемых ими соединений
находятся в периодической
зависимости от величины заряда
их атомных ядер.
6Р
19
30,974
ФОСФОР
78
Периоды
Периоды - горизонтальные рядыхимических элементов, всего 7 периодов.
Периоды делятся на малые (I,II,III) и
большие (IV,V,VI), VII-незаконченный.
9
Периоды
Каждый период (за исключением первого)начинается типичным металлом (Li, Nа, К,
Rb, Cs, Fr) и заканчивается благородным
газом (Не, Ne, Ar, Kr, Хе, Rn), которому
предшествует типичный неметалл.
10
Группы
вертикальные столбцыэлементов с одинаковым
числом электронов на
внешнем электронном
уровне, равным номеру
группы.
11
Группы
Различают главные (А) ипобочные подгруппы (Б).
Главные подгруппы состоят
из элементов малых и больших
периодов.
Побочные подгруппы состоят
из элементов только больших
периодов.
Такие элементы назваются
переходными.
1213
Запомнить!!!
Номер периода = число энергетических
уровней атома.
Номер группы = число внешних электронов
атома.
(Для элементов главных подгрупп)
14
Валентность
Номер группы показывает высшуювалентность элемента по кислороду.
15
Валентность
Элементы IV, V, VI и VII групп образуютлетучие водородные соединения.
Номер группы показывает
валентность элемента в соединениях с
водородом.
8-№группы
1617
Задание:
Назовите в каком периоде и вкакой группе, подгруппе
находятся следующие
химические элементы:
Натрий, Медь, Углерод, Сера,
Хлор, Хром, Железо, Бром
18Изменение радиуса атома
в периоде
Радиус атома уменьшается с
увеличением зарядов ядер атомов в периоде.
19Изменение радиуса атома
в периоде
В одной группе с увеличением
номера периода атомные радиусы
возрастают.
20
Изменение радиусов атомов в таблице Д.И. Менделеева
21Задание:
Сравните радиусы следующиххимических элементов:
Литий, натрий, калий
Бор, углерод, азот
Кислород, Сера, селен
Йод, Хлор, фтор
Хлор, сера, фосфор
22Электроотрицательность
Электроотрицательность - это
способность атома притягивать
электронную плотность.
Электроотрицательность в периоде
увеличивается с возрастанием
заряда ядра химического элемента, то
есть слева направо.
23 Электроотрицательность в
группе увеличивается с
уменьшением числа
электронных слоев атома
(снизу вверх).
Самым
электроотрицательным
элементом является фтор (F),
а наименее
электроотрицательным –
франций (Fr).
24ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ЭЛЕКТРООТРИЦАТЕЛЬНОСТЬ
АТОМОВ
Н
2,1
Li
Be
С
N
О
0,98
1,5
В
3,5
F
4,0
Na
Mg
Al
Si
P
S
Сl
0,93
1,2
К
Ca
0,91
1,04
Rb
Sr
0,89
0,99
2,0
1,6
Ga
1,8
In
1,5
2,5
1,9
Ge
2,0
Sn
1,7
3,07
2,2
As
2,1
Sb
1,8
2,6
Se
2,5
Те
2,1
3,0
Br
2,8
I
2,6
25
Задание:
Сравните ЭО следующиххимических элементов:
Натрий и кислород
Углерод и водород
Кислород и фтор
Бор и азот
Йод, фтор
Хлор, фосфор
26
свойства
Восстановительные свойства атомов способность терять электроны при
Окислительные свойства атомов способность принимать электроны при
образовании химической связи.
27Окислительно-восстановительные
свойства
В главных подгруппах снизу вверх, в
периодах – слева направо
окислительные свойства простых
веществ элементов возрастают, а
восстановительные свойства,
соответственно, убывают.
28Изменение свойств
химических элементов
Окислительные и неметаллические
свойства
Окислительные и неметаллические свойства
29
МЕТАЛЛОИДЫ
BGe
Sb
Po
30
МЕТАЛЛОИДЫ
По своим химическим свойствамполуметаллы являются неметаллами,
но по типу проводимости относятся к
проводникам.
3132
Cпасибо за внимание!!
33СТРОЕНИЕ АТОМА
34СТРОЕНИЕ АТОМА
1911 г Английский ученый Эрнест Резерфордпредложил планетарную модель атома
35Строение
атома
1. В центре атома находится
положительно заряженное
ядро.
2. Весь положительный заряд
и почти вся масса атома
сосредоточены в его ядре.
Частица
3. Ядра атомов состоят из
протонов и нейтронов
(нуклонов).
4. Вокруг ядра по замкнутым
орбитам вращаются
электроны.
Заряд Массовое
число
Электрон
е–
-1
0
Протон
р+
+1
1
Нейтрон
n0
0
1
3637
Строение атома
электронпротон
нейтрон
38Химический элемент – это вид
атомов с одинаковым зарядом
ядра.
Порядковый
номер
элемента
в ПС
=
Заряд
ядра
Число
Число
= протонов = электронов
в ядре
ē
Заряд ядра
порядковый
номер →
12
Mg
Число протонов
Число электронов
Z = +12
р+ = 12
ē = 12
39
Число нейтронов
Во атомах одного химическогоэлемента число
протонов р+ всегда одинаково
(равно заряду ядра Z), а число
нейтронов N бывает разным.
40Число нейтронов
Число
протонов Z
+
Число
нейтронов N
=
Массовое
число А
Число нейтронов N = A -Z
Массовое число -
24
порядковый номер -
12
Mg
N = 24 – 12 = 12
41
Примерные задания
Определите для предложенных ХЭ:порядковый номер
массовое число
заряд ядра
кол-во протонов
кол-во электронов
кол-во нейтронов
42Изотопы - атомы элемента, имеющие один
и тот же заряд ядра, но разные массы.
е–
-
е
–
е–
-
-
р+
n
+ n
р
+
р
Изотопы
водорода
n
Водород
Дейтерий
Тритий
1H
2D
3T
Число
протонов (Z)
одинаковое
1
1
1
Число
нейтронов N
разное
0
1
2
Массовое
число А
разное
1
2
3
43Изотопы хлора
35
17
Сl
75%
37
17
Сl
25%
Ar = 0.75 * 35 + 0.25 * 37 = 35.5Электронная оболочка совокупность всех
электронов в атоме,
окружающих ядро.
45
Электронная оболочка
Электрон в атоме находится в связанномсостоянии с ядром и обладает энергией,
которая определяет энергетическиий уровень
на котором находится электрон.
46
Электронная оболочка
Электрон не может обладать такойэнергией, чтобы находиться между
энергетическими уровнями.
Атом алюминия
Атом углерода
Атом
водорода
47
Стационарное и возбужденное состояние атома
481Е1 < E2 < E3
2
ядро
3
Энергетические уровни n
(Электронные слои) – совокупность
электронов с близкими значениями
энергии
Число энергетических уровней в атоме
равно номеру периода, в котором
располагается ХЭ в ПСХЭ.
49
Определите
Числоэнергетических
уровней для
Н, Li, Na, K, Сu
50
Распределение электронов по уровням
N=2n2формула
для
вычисления
максимального количества электронов на
энергетических уровнях, где n-номер уровня.
1Й уровень - 2 электрона.
2Й уровень - 8 электронов.
3Й уровень - 18 электронов.
51
Максимальное количество электронов на 1 уровне
1 уровень: 2ē52Максимальное количество
электронов на 1и 2 уровнях
1 уровень: 2ē
2 уровень:8ē
53
Максимальное количество электронов на 1,2,3 уровнях
1 уровень-22 уровень-8
3 уровень-18
54
Схема электронного строения
Порядковый номерзаряд ядра +6, общее число ē – 6,
Углерод 6С находится во втором периоде
два энергетических уровня (в схеме
изображают скобками, под ними пишут число
электронов на данном энергетическом уровне):
С +6))
6
2
4
55
Составьте схему электронного строения для:
Li, NaBе, O, Р,
F, Br
56 Энергетические уровни,
содержащие максимальное число
электронов, называются
завершенными.
Они обладают повышенной
устойчивостью и стабильностью
Энергетические уровни,
содержащие меньшее число
электронов, называются
незавершенными
57
4
БЕРИЛЛИЙ
2
2
9,0122
Внешний энергетическицй уровень
Периодическая таблица химических элементов
Число энергетическихуровней атома.
= № периода
Число внешних электронов = № группы
5911
Na
22,99
натрий
60
Внешние электроны
Число внешних электронов = № группыЭлектрон
внешнего
уровня
61
Строение энергетических уровней
Каждый энергетический уровеньсостоит из подуровней: s, p, d, f.
Подуровень состоит из орбиталей.
Электронная орбиталь - область
наиболее вероятного
местонахождения электрона в
пространстве
Электронная орбиталь
Электроны S – подуровня при движении вокруг ядраобразуют сферическое электронное облако
Граница
подуровней
S – облако
63
Электроны p – подуровня образуют три
электронных облака в форме объёмной
восьмёрки
р – облака
64
Форма орбиталей p – подуровня
65Форма орбиталей d – подуровня
d - облака66
Форма орбиталей f – подуровня
67p
-электронная орбиталь,
-электроны,
-этажное расположение
обозначает уровни и подуровни
электронов.
На схеме показано
строение 1-го и 2-го
электронных уровней
атома кислорода
68Электронно-графические формулы
Электронно-графические
формулы
Подуровень состоит из орбиталей Е
n=4 – 4 подуровня (S,р,d,f)
n=4
S
n=3
S
n=2
S
n=1 S
d
p
p
d
f
n=3 – 3 подуровня (S, р, d)
n=2 – 2 подуровня (S, р)
p
n=1 – 1 подуровень (S)
где n-номер уровня
69
Квантовые числа
Состояние каждого электрона в атомеобычно описывают с помощью четырех
квантовых чисел:
главного (n),
орбитального (l),
магнитного (m) и
спинового (s).
Первые три характеризуют движение
электрона в пространстве, а четвертое вокруг собственной оси.
70
Квантовые числа
- энергетические параметры,определяющие состояние электрона
и тип атомной орбитали, на которой
он находится.
1. Главное квaнтовое число n
определяет общую энергию электрона
и степень его удаления от ядра
(номер энергетического уровня);
n = 1, 2, 3, . . .
71
Квантовые числа
2. Орбитальное (побочное)квантовое число l определяет форму
атомной орбитали.
Значения от 0 до n-1 (l = 0, 1, 2, 3,..., n-1).
Каждому значению l соответствует
орбиталь особой формы.
l = 0 - s-орбиталь,
l = 1 - р-орбиталь,
l = 2 - d-орбиталь,
l = 3 - f-орбиталь
72
3. Магнитное квантовое число m
- определяет ориентацию орбитали впространстве относительно внешнего
магнитного или электрического поля.
m = 2 l +1
Значения изменяются от +l до -l, включая 0.
Например, при l = 1 число m принимает
3 значения: +1, 0, -1, поэтому существуют
3 типа р-АО: рx, рy, рz.
73
Квантовые числа
4.Спиновое квантовое число s можетпринимать лишь два возможных значения
+1/2 и -1/2.
Они соответствуют двум возможным и
противоположным друг другу направлениям
собственного магнитного момента
электрона, называемого спином.
74Свойства электрона
Спин характеризует собственный
магнитный момент электрона.
Для обозначения электронов с различными
спинами используются символы: и ↓ .
Принцип Паули.
Правило Хунда.
Принцип устойчивости
Клечковского.
76
1) Запрет Паули
На одной АО могут находится не более, чем два
электрона, которые должны иметь различные
спины.
Разрешено
Запрещено!
В атоме не может быть двух электронов с
одинаковым набором всех четырех
квантовых чисел.
77
Планетарная модель атома берилия
4БЕРИЛЛИЙ
2
2
1s
9,0122
2s
Планетарная модель атома берилия
4БЕРИЛЛИЙ
2
2
1s
9,0122
2s
2p
Заполнение атомных орбиталей электронами
2) Принцип Хунда:Устойчивому состоянию атома
соответствует такое распределение
электронов в пределах
энергетического подуровня, при
котором абсолютное значение
суммарного спина атома
максимально
Разрешено
Запрещено!
80
Правила заполнения энергетических уровней
Правило ХундаЕсли, например, в трех
p-ячейках атома азота необходимо
распределить три электрона, то они
будут располагаться каждый в
отдельной ячейке, т.е. размещаться
на трех разных
p-орбиталях:
в этом случае суммарный спин
равен +3/2 , поскольку его проекция
равна
Эти же три электрона не могут
быть расположены
таким образом,
потому что тогда проекция
суммарного спина
ms = +1/2-1/2+1/2=+1/2 .
ms = +1/2+1/2+1/2=+3/2 .
Запрещено!
Разрешено
81
Заполнение атомных орбиталей электронами
3) Принцип устойчивостиКлечковского.
АО заполняются электронами в
порядке повышения энергии их
энергетических уровней.
1s<2s<2p<3s<3p<4s<3d<4p<5s<4d
82
Принцип устойчивости Клечковского.
В первую очередь заполняются теорбитали, у которых min сумма (n+l).
При равных суммах (n+l) заполняются те, у
которых n меньше
1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d ...
4s (4+0=4)
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d
83ЭЛЕКТРОНАЯ ФОРМУЛА
АТОМА
С помощью электронных формул
(конфигураций) можно показать
распределение электронов по
энергетическим уровням и подуровням:
1s<2s<2p<3s<3p<4s<3d<4p<5s<4d
1s2 2s22p6 3s23p6 3d0 4s2
84ЭЛЕКТРОННАЯ ФОРМУЛА
Пример: Углерод, №6, период II,
группа IVA.
Схема электронного
строение атома
С+6))
2 4
Электронная формула: 1s2 2s22p2
85
Алгоритм составления электронных формул.
Записываем знак химического элемента изаряд ядра его атома (№ элемента).
Определяем количество энергетических
уровней (№ периода) и количество
электронов на каждом уровне.
Составляем электронную формулу,
учитывая номер уровня, вид орбитали и
количество электронов на ней (принцип
Клечковского).
86 строение атомов
Li
Na
К
Rb
O
S
Sе
Tе
9091
Выводы
Строение внешнихэнергетических уровней
периодически повторяется,
поэтому периодически
повторяются и свойства
химических элементов.
92Состояния атомов
Атомы устойчивы лишь в некоторых
стационарных состояниях, которым
отвечают определенные значения энергии.
Наинизшее из разрешённых энергетических
состояний атома называется основным, а все
остальные - возбуждёнными.
Возбужденные состояния атомов образуются
из основного состояния при переходе одного
или нескольких электронов с занятых
орбиталей на свободные (или занятые лишь
93
1 электроном)
Строение атома марганца:
Mn+25
2
8
13
2
d - элемент
1s22s22p63s23p64s23d54p0
основное состояние атома
возбужденное состояние атома
94
Значение переходных металлов для организма и жизнедеятельности.
Без переходных металлов наш организмсуществовать не может.
Железо – это действующее начало
гемоглобина.
Цинк участвует в выработке инсулина.
Кобальт – центр витамина В-12.
Медь, марганец и молибден, а также
некоторые другие металлы входят в
состав ферментов.
95
Ионы
Ион – положительно или отрицательнозаряженная частица, образованная при
отдаче или присоединении атомом или
группой атомов одного или нескольких
электронов
Катион – (+) заряженная частица, Kat
Анион – (-) заряженная частица, An
96