Кладка печи
18.12.2021

Периодический закон и Периодическая система Д. Менделеева (презентация)

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.



  • До периодического закона элементы представляли лишь отрывочные случайные явления природы
  • Не было периодической закономерности.
  • Химия была описательной наукой.

Химия после открытия периодического закона

Химия получила инструмент научного приведения. Главным источником закона стала таблица химических элементов Д.И. Менделеева.


  • Обобщающая
  • Объясняющая
  • Прогностическая

  • Произошла систематизация и обобщение всех сведений о хим.элементах
  • Появилось обоснование различных видов периодической зависимости, существующих в мире химических элементов, объяснив их на основе строения атомов элементов
  • Появились первые предсказания о новых химических элементах. Которые потом реально будут найдены

Систематизация

До Менделеева было предпринято несколько попыток систематизировать элементы по разным признакам. В основном объединялись сходные по своим химическим свойствам элементы. Например: Li, Na, K. Или: Cl, Br, I. Эти и некоторые другие элементы объединялись в так называемые "триады". Таблица из пяти таких "триад" была опубликована Доберейнером еще в 1829 году, но она включала лишь небольшую часть из известных к тому времени элементов.


Дальнейшие открытия в химии и физике многократно подтвердили фундаментальный смысл Периодического закона. Были открыты инертные газы, которые великолепно вписались в Периодическую систему. Порядковый номер элемента оказался равным заряду ядра атома этого элемента. Многие неизвестные ранее элементы были открыты благодаря целенаправленному поиску именно тех свойств, которые предсказывались по Периодической таблице.


«Главный интерес химии – в изучении основных качеств элементов.

Найти их коренные свойства, определить причину их различие и сходства,

на основании этого предугадать свойства образуемых ими тел – таков

путь науки»

Д. И.Менделеев.



ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА

ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ

Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА

ОТКРЫТИЕ

ПЕРИОДИЧЕСКОГО ЗАКОНА



13 х.э.

С С u Au

Ag Fe S

Pb As Hg

Sn Bi Sb Zn

XIX в 63 х.э.

XX в 116 х.э.

XVII в 20 х.э.

Сходные признаки

Металлы

Неметаллы

Берцелиус

Переходные элементы

амфотерные свойства

Лавуазье


Дёберейнер

Иоганн Вольфганг

в 1817 – 1829

открыл «закон триад»

(1780 – 1849)


Джон Ньюлендс

в 1865 году

заявил об открытии

«Закона октав»

(1837 – 1898)


Эмиль Бегуйе

де Шанкуртуа

1862 год

«Земная спираль)

(1820 – 1886)


Юлиус Лотар Мейер

Его таблица оказалась

наиболее близка к

таблице Д.И.Менделеева

4 val

3 val

2 val

1 val

1 val

Sn=117.6

2 val

Sb=120.6

Te=128.3

(Tl=204)

Ba=137.4

(1830 – 1895)









Трудности

возникшие при составлении таблицы

1.Было известно лишь63 элемента

2.Для многих химических элементов

были неправильно определены

атомные массы



Команда 1. Кем и когда был открыт Периодичес- кий закон?

Команда 3. Как читается Периодический закон по Менделееву?

Команда 2

Что положил в основу классифика- ции хим. элементов Менделеев? .


Команда 3.

Выберите названия хим. элементов, этимология которых связана с названием планет.

Команда 1. Найдите в ПС хим. элементы, названия которых происходит от названий частей света.

Команда 2.

Выберите названия хим. элементов, этимология которых связана с именами великих ученых.

№ 104 Резерфордий

№ 99 Эйнштейний

№ 101 Менделевий и другие

№ 34 Селен (луна)

№ 93 Нептуний

№ 52 Теллур (Земля)

№ 63 европий

№ 95 америций


Каждый период начинается с активного щелочного металла и заканчивается благородным газом.

Команда 3.

Объясните, почему закон называ-

ется периоди-ческим.

Команда 1.

Команда 2.

В ПСХЭ 8 групп.

Сколько периодов в ПСХЭ Д.И.Менделе-ева?

Сколько групп в ПСХЭ Д.И.Менделе-ева?

В ПСХЭ 7 периодов. Номера


«Будущее не грозит периодическому закону разрушением,

а только надстройки и

развитие обещает»

Д.И.Менделеев


  • Д.И.Менделеев в своем открытии опирался на четко сформулированные исходные положения:
  • Общее неизменное свойство атомов всех химических элементов – их атомная масса.
  • Свойства элементов зависят от их атомных масс.
  • Форма этой зависимости – периодическая.
  • День рождения периодического закона – 1 марта1869 года.
  • Периодическая система химических элементов – графическая форма отображения периодического закона.



3. http://www.alhimik.ru/stroenie/gl_5.html

4. http://images.yandex.ru/yandsearch?

5. http://dic.academic.ru/dic.nsf/bse/102765/Лекок

6. http://www.alhimikov.net/otkritie_elementov/Ge.html

7. http://www.alhimikov.net/otkritie_elementov/Sc.html

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

1

Открытие
Периодического 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.
2

Открытие 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.
3

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
4

Периодический 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 Периодического
закона:
Свойства химических элементов
и образуемых ими соединений
находятся в периодической
зависимости от величины заряда
их атомных ядер.
6

Р
19
30,974
ФОСФОР
7

8

Периоды

Периоды - горизонтальные ряды
химических 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 столбцы
элементов с одинаковым
числом электронов на
внешнем электронном
уровне, равным номеру
группы.
11

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.
Такие элементы назваются
переходными.
12

13

Запомнить!!!
Номер периода = число энергетических
уровней атома.
Номер группы = число внешних электронов
атома.
(Для элементов главных подгрупп)
14

Валентность

Номер группы показывает высшую
валентность элемента по кислороду.
15

Валентность

Элементы IV, V, VI и VII групп образуют
летучие водородные соединения.
Номер группы показывает
валентность элемента в соединениях с
водородом.
8-№группы
16

17

Задание:

Назовите в каком периоде и в
какой группе, подгруппе
находятся следующие
химические элементы:
Натрий, Медь, Углерод, Сера,
Хлор, Хром, Железо, Бром
18

Изменение радиуса атома
в периоде
Радиус атома уменьшается с
увеличением зарядов ядер атомов в периоде.
19

Изменение радиуса атома
в периоде
В одной группе с увеличением
номера периода атомные радиусы
возрастают.
20

Изменение радиусов атомов в таблице Д.И. Менделеева

21

Задание:

Сравните радиусы следующих
химических элементов:
Литий, натрий, калий
Бор, углерод, азот
Кислород, Сера, селен
Йод, Хлор, фтор
Хлор, сера, фосфор
22

Электроотрицательность
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).
24

ОТНОСИТЕЛЬНАЯ 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 следующих
химических 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.
27

Окислительно-восстановительные
свойства
В главных подгруппах снизу вверх, в
периодах – слева направо
окислительные свойства простых
веществ элементов возрастают, а
восстановительные свойства,
соответственно, убывают.
28

Изменение свойств
химических элементов
Окислительные и неметаллические
свойства
Окислительные и неметаллические свойства
29

МЕТАЛЛОИДЫ

B
Ge
Sb
Po
30

МЕТАЛЛОИДЫ

По своим химическим свойствам
полуметаллы являются неметаллами,
но по типу проводимости относятся к
проводникам.
31

32

Cпасибо за внимание!!

33

СТРОЕНИЕ АТОМА

34

СТРОЕНИЕ АТОМА

1911 г Английский ученый Эрнест Резерфорд
предложил планетарную модель атома
35

Строение
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
36

37

Строение атома

электрон
протон
нейтрон
38

Химический 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 химического
элемента число
протонов р+ всегда одинаково
(равно заряду ядра Z), а число
нейтронов N бывает разным.
40

Число 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
42

Изотопы - 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
43

Изотопы хлора
35
17
Сl
75%
37
17
Сl
25%
Ar = 0.75 * 35 + 0.25 * 37 = 35.5

Электронная оболочка совокупность всех
электронов в атоме,
окружающих ядро.
45

Электронная оболочка

Электрон в атоме находится в связанном
состоянии с ядром и обладает энергией,
которая определяет энергетическиий уровень
на котором находится электрон.
46

Электронная оболочка

Электрон не может обладать такой
энергией, чтобы находиться между
энергетическими уровнями.
Атом алюминия
Атом углерода
Атом
водорода
47

Стационарное и возбужденное состояние атома

48

1
Е1 < 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

Число
энергетических
уровней для
Н, Li, Na, K, Сu
50

Распределение электронов по уровням

N=2n2
формула
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: 2ē
52

Максимальное количество
электронов на 1и 2 уровнях
1 уровень: 2ē
2 уровень:8ē
53

Максимальное количество электронов на 1,2,3 уровнях

1 уровень-2
2 уровень-8
3 уровень-18
54

Схема электронного строения

Порядковый номер
заряд 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, Na
Bе, 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 энергетических
уровней атома.
= № периода
Число внешних электронов = № группы
59

11
Na
22,99
натрий
60

Внешние электроны

Число внешних электронов = № группы
Электрон
внешнего
уровня
61

Строение энергетических уровней

Каждый энергетический уровень
состоит 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 ядра
образуют 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

65

Форма орбиталей d – подуровня

d - облака
66

Форма орбиталей f – подуровня

67

p
-электронная орбиталь,
-электроны,
-этажное расположение
обозначает уровни и подуровни
электронов.
На схеме показано
строение 1-го и 2-го
электронных уровней
атома кислорода
68

Электронно-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 атоме
обычно 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 в
пространстве 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 может
принимать лишь два возможных значения
+1/2 и -1/2.
Они соответствуют двум возможным и
противоположным друг другу направлениям
собственного магнитного момента
электрона, называемого спином.


74

Свойства 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

4
БЕРИЛЛИЙ
2
2
1s
9,0122
2s

Планетарная модель атома берилия

4
БЕРИЛЛИЙ
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 Хунда
Если, 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 устойчивости
Клечковского.
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 те
орбитали, 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
83

ЭЛЕКТРОНАЯ 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
84

ЭЛЕКТРОННАЯ 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 и
заряд 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
90

91

Выводы

Строение внешних
энергетических уровней
периодически повторяется,
поэтому периодически
повторяются и свойства
химических элементов.
92

Состояния 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 организм
существовать 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 отрицательно
заряженная частица, образованная при
отдаче или присоединении атомом или
группой атомов одного или нескольких
электронов
Катион – (+) заряженная частица, Kat
Анион – (-) заряженная частица, An
96

4. Сравнение металлических
(неметаллических) свойств с соседними по
периоду и подгруппе элементами.
5. Электроотрицательность, то есть сила
притяжения электронов к ядру.
101

Спасибо за внимание!

102

Использованные интернет – ресурсы:

smoligra.ru
newpictures.club/s-p-d-f-orbitals
infourok.ru
Интересные видео
https://www.youtube.com/watch?v=3GbGjc-kSRw
103

Найдите соответствия элементов и их признаков:

ЭЛЕМЕНТ
ПРИЗНАК
А. Литий
Б. Фтор
В. Азот
Д. Берилий.
1) s-элемент
2) Неметалл
3) число протонов 9
4) f-элемент
5) число электронов 4
6) d-элемент
7) Металл
8) Наивысшая ЭО по
сравнению с остальными
вариантами атомов
104
Случайные статьи

Вверх