Тема 4. Периодический закон и периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева в свете учения о строении атома.
Часть I
1. Открытие Д. И. Менделеевым Периодического закона (ПЗ).
Д. И. Менделеев расположил все известные ему 63 элемента в длинный ряд по возрастанию их Ar и выделил в этом ряду отрезки – периоды, в которых свойства элементов и образованных ими простых веществ изменялись одинаково:
1) металлические свойства ослабевают;
2) неметаллические свойства усиливаются;
3) с. о. в высших оксидах – увеличиваются с +1 до +8;
4) с. о. в летучих водородных соединениях – с -4 до -1;
5) оксиды от основных через амфотерные сменялись кислотными;
6) гидроксиды от щелочей через амфотерные сменялись кислотами.
Д. И. Менделеев сделал вывод – сформулировал Периодический закон: Свойства химических элементов и образованных ими веществ находятся в периодической зависимости от относительных атомных масс элементов.
Дата: 7 марта 1869 г.
2. ПЗ и строение атома.
Дальнейшие открытия в науке позволили уточнить формулировку ПЗ.
1) Было открыто сложное строение атома:
2) Были открыты изотопы – разновидности атомов одного и того же химического элемента с одинаковым числом протонов и разным массовым числом.
Например:
Благодаря этим открытиям современная формулировка ПЗ такова: Свойства химических элементов и образованных ими веществ находятся в периодической зависимости от зарядов их атомных ядер.
3. Периодическая система (ПС) – графическое отображение ПС, поэтому принятая в ней символика соответствует особенностям строения атомов химических элементов.
1) Порядковый номер элемента соответствует заряду ядра, т.е. числу Р+ – протонов в нём. Число других частиц ядра n0 находят по формуле: n0 = A – P+. Число е- в электронной оболочке также соответствует N элемента.
2) Номер периода элемента соответствует числу слоёв или уровней для электронной оболочки атома.
3) Номер А группы соответствует числу электронов на внешнем уровне.
4) Причины изменения свойств элементов объясняются особенностями строения их атомов.
В периодах слева направо – металлические свойства ослабевают, а неметаллические свойства усиливаются, потому что:
а) увеличиваются заряды атомных ядер
б) увеличивается число е на внешнем уровне
в) число энергических уровней постоянно
г) радиус атома уменьшается
5) В А группе сверху вниз металлические свойства усиливаются, а не металлические свойства ослабевают, потому что:
а) увеличиваются заряды атомных ядер
б) число е на внешнем уровне постоянно
в) увеличивается число энергетических уровней
г) увеличивается радиус атома
6) Заряд ядра атомов химических элементов возрастает монотонно, а свойства изменяются периодически, потому что свойства химических элементов находятся в периодической зависимости от зарядов ядер.
Открытие ПЗ и создание ПС позволили:
1) исправить неверные Ar некоторых элементов, например: Ar (Ge)
2) исправить неверные с. о. некоторых элементов, например: Zn, Al.
3) предсказать, описать свойства, указать пути открытия ещё неоткрытых элементов.
Триумф ПЗ для открытия:
-галлий, его химический знак Ga,
-кремний, его химический знак Si,
-алюминий, его химический знак Al.
4) на основании ПЗ и ПС открыты и созданы новые химические элементы, названы в честь России и русских учёных:
– Менделевий, химический знак Md;
− Флеровий, химический знак Fl;
− Рутений, химический знак Ru.
Часть II
1. Заряд ядра атома железа равен:
3) +26
2. Число протонов в атоме ванадия равно:
2) 23
3. Число электронных слоёв (энергетических уровней) в электронной оболочке атома соответствует:
3) номеру периода
4.
Такую же электронную конфигурацию, как у атома аргона, имеет ион:
3) s-2
5. Восемь электронов на внешнем электронном уровне имеет:
6. Число электронов в ионе железа Fe3+ равно:
3) 23
7. Верны ли следующие суждения?
А. Номер группы соответствует числу валентных электронов на внешнем слое атома для элементов А и В групп.
Б. Номер периода соответствует числу электронных слоёв (энергетических уровней) в электронной оболочке атома.
1) оба суждения верны.
8. Используя стрелки →(усиление) или ←(ослабление), укажите характер изменения свойств элементов и образованных ими веществ в периодах слева направо.
9. Укажите характер изменения свойств элементов А групп (сверху вниз) и образованных ими веществ, используя стрелки ↓ или ↑ (уменьшение или увеличение).
Значение периодического закона – презентация онлайн
Похожие презентации:
Периодический закон и периодическая система элементов Д.
И. Менделеева
Периодический закон и Периодическая система химических элементов
Периодический закон и периодическая система элементов Д.И. Менделеева
Периодический закон Д.И. Менделеева (лекция 3)
Периодический закон химических элементов Д. И. Менделеева и периодическая система
Периодический закон и периодическая система элементов Д.И. Менделеева
Периодический закон и периодическая система Д.И. Менделеева. 9 класс
Значение периодического закона и периодической системы Д.И. Менделеева
Периодический закон Д.И. Менделеева
Методика изучения периодического закона, периодической системы Д.И. Менделеева и строения атома
• План изучения темы
• 1. Предпосылки открытия Периодического закона
закона
• 3. Периодический закон и строение атома
• 4. Периодическая система и строение атома
• 5. Значение Периодического закона Д. И.
Менделеева
2.
Предпосылки открытия Периодического закона• 1. Накопление фактологического материала• Ко времени открытия ПЗ было известно 63 химических
элемента, описаны свойства их различных
соединений.
• По мере возрастания числа открытых химических
элементов возникла необходимость их классификации
и систематизации. Первую попытку сделал еще в
конце XVIII века А. Лавуазье, выделив 4 класса: газы и
флюиды (свет и тепло), металлы, неметаллы, «земли»
(оказавшиеся оксидами).
Антуан Лавуазье
• 2. Работы предшественников Д.И. Менделеева:
• – классификация Берцелиуса
Берцелиус разделил все элементы на металлы и
неметаллы, определил, что металлам соответствуют
основные оксиды и основания, а неметаллам –
кислотные оксиды и кислоты.
• – триады Деберейнера
• В 1817 году немецкий ученый И. Деберейнер
располагает все известные элементы отдельными
триадами:
1) Li, Na, K;
2)Ca, Sr, Ba;
3) P, As, Sb;
4) S, Se, Te;
• 5) Cl, Br, J;
• и обнаруживает интересную закономерность: масса
атома среднего элемента равна
среднеарифметическому из масс крайних элементов,
например: ArNa = (Ar Li + Ar K)/2 = (6, 94 + 39,1)/2 = 23.
• – октавы Ньюлендса
• Известные в то время 62 элемента он расположил в порядке
возрастания их эквивалентов и подметил, что в этом ряду часто
каждый 8-й как бы повторяет свойства каждого, условно
считаемого за первый элемент.
• H, Li, Be, B и т.д.; Na – девятый элемент повторяет свойства
второго – Li, Ca – 17-ый повторяет свойства 10-го – Mg и т.д.
• У него получилось 8 вертикальных столбцов
– октав.
Сходные элементы расположились
на горизонталях.
Выявленные закономерности он назвал
«законом октав».
• – спираль Шанкуртуа
• Шанкуртуа располагает 50 элементов по винтовой линии на
поверхности цилиндра, помещая их на линии, в соответствии с
атомным весом.
• Т.к. система заканчивалась теллуром, то эту систему назвали
“теллуровый винт”.
• Многие сходные элементы на цилиндре оказались друг под
другом по вертикалям.
• Это построение графически правильно выражало идею
диалектического развития материи.
• – кривая Мейера
• Таблица Лотара Мейера основана на сходстве элементов по их
валентности по водороду.
• Мейер подмечает, что разность между относительными атомными
массами соседних по каждому столбцу элементов отличается на
закономерно возрастающие числа: 16, 16, 45, 45, 90.
• Он так же отмечает, что разность между Ar (Si) и Ar (Sn)
ненормально велика (90 вместо 45).
• 3. Участие Д.И. Менделеева в съезде химиков в
Карлсруэ (1860 г.), где утвердились идеи
атомистики и понятие «атомный вес», которое
сейчас известно под названием «относительная
атомная масса».
• 4. Личностные качества Д.И. Менделеева.
Энциклопедичность знаний, научная интуиция,
умение обобщать, постоянное стремление к
познанию неведомого, дар научного предвидения
Д.И. Менделеева.
10. Открытие Д.И. Менделеевым Периодического закона
• Систематикой химических элементов Д.И.Менделеев сталзаниматься в самом начале своей научной деятельности.
• В 1855-1856 годах он опубликовал 2 работы по исследованию
изоморфизма и удельных объемов и установил зависимость
между этими характеристиками и свойствами.
• Он также внимательно изучал работы предшественников, подверг
их критическому анализу
Сопоставление разных групп элементов по
их атомным массам привело к открытию
закона в форме составления
«Опыта системы элементов»,
четко выявившего периодическую
зависимость свойств элементов
от их атомных масс.
• 6 марта 1869 года на заседании Русского Химического
общества Меншуткин от имени Д.И.Менделеева
сделал сообщение о соотношении свойств и атомных
масс элементов.
• В течение двух последующих лет Менделеев
составляет таблицы атомных объемов элементов,
которые тоже изменяются периодически. Позднее
убеждается, что высшая валентность элементов также
периодическая функция.
• Эти открытия позволили от «Опыта периодической
системы» перейти к «естественной системе
элементов».
• Первоначальный вариант Периодической системы,
воспроизведенный на здании в Санкт-Петербурге, где
работал Д. И. Менделеев
• В основу своей работы Менделеев положил 2
основных признака – величину относительной атомной
массы элемента и свойства элемента.
• Менделеев расположил все ему известные
химические элементы в единую цепочку по
возрастанию относительной атомной массы и отметил
в ней отрезки – периоды, в которых свойства
элементов и образованных ими веществ изменялись
сходным образом, а именно:
• 1) металлические свойства ослабевали;
• 2) неметаллические свойства усиливались;
• 3) степень окисления элементов в высших оксидах
увеличивалась с +1 до +7;
• 4) степень окисления элементов в гидридах, в
водородных соединениях металлов, возрастала с
+1 до + 3, а затем возрастала в летучих
водородных соединениях с -4 до-1;
• 5) оксиды от основных через амфотерные
сменялись кислотными;
• 6) гидроксиды от щелочей через амфотерные
сменялись кислотами.
• Первая формулировка ПЗ:
• Свойства химических элементов и образованных ими
веществ находятся в периодической зависимости
от их относительных атомных масс.
16. Периодический закон и строение атома
• Формулировка ПЗ не была точной и полной с современной точкизрения, т.
к. она отражала состояние науки на тот период времени,когда не было известно ничего о сложности строения атома.
• Впервые физический смысл порядкового номера раскрыл
голландский учёный Ван-ден-Брук, который теоретически
доказал, что порядковый номер химического элемента равен
заряду ядра его атома. Гипотеза была экспериментально
подтверждена англичанином Мозли.
Ван-ден-Брук
Генри Мозли
• Вторая формулировка ПЗ:
• Свойства химических элементов и образуемых
ими веществ находятся в периодической
зависимости от зарядов их атомных ядер.
18. Периодическая система и строение атома
• Периодическая система химических элементов –это графическое отображение ПЗ.
Каждое обозначение в Периодической системе
отражает какую-либо особенность или
закономерность в строении атомов элементов:
Порядковый номер – заряд ядра, число протонов,
число электронов.
Номер периода – число энергетических уровней в
атомах химических элементов данного периода.
Номер группы – число электронов на внешнем уровне
для элементов главных подгрупп и максимальное
число электронов для элементов побочных подгрупп.
19. Причины изменения свойств элементов в периодах и группах:
• – в периоде с увеличением заряда ядра атомаметаллические свойства ослабевают,
неметаллические усиливаются, так как:
• А) возрастает число электронов на внешнем уровне;
• Б) число энергетических уровней неизменно;
• В) уменьшается радиус атома.
• Причины изменения свойств элементов в
периодах и группах:
• – в группах с увеличением заряда ядра металлические
свойства усиливаются, неметаллические –
ослабевают, так как:
• А) число электронов на внешнем уровне не меняется;
• Б) увеличивается число энергетических уровней;
• В) увеличивается атомный радиус.
• Причина периодичности – изменение строения
внешних электронных слоёв атомов.
• Третья формулировка ПЗ:
• Свойства химических элементов и образованных
ими веществ находятся в периодической
зависимости от строения внешних электронных
слоёв атомов.
22. Значение Периодического закона Д. И. Менделеева
• Периодический закон и Периодическая система позволили:• 1) установить взаимосвязь между элементами и
объединить элементы по свойствам;
2) расположить элементы в естественной
последовательности;
3) вскрыть периодичность свойств элементов и их
соединений;
4) исправить и уточнить степени окисления элементов;
5) исправить и уточнить относительные атомные массы
элементов;
6) предсказать и описать свойства, указать путь открытия
ещё неоткрытых элементов.
English Русский Правила
В своей периодической таблице Менделеев расположил все известные тогда 63 элемента в порядке возрастания атомных масс в горизонтальных рядах, но таким образом, чтобы элементы, имеющие сходные свойства, располагались непосредственно друг под другом в одном и том же вертикальном столбце. При классификации известных тогда элементов Менделеев руководствовался главным образом двумя факторами.
Чтобы убедиться, что элементы, имеющие сходные свойства, попали в один и тот же вертикальный столбец, Менделеев оставил в своей периодической таблице несколько пробелов. Хотя оставление пробелов в таблице Менделеева в то время считалось большим недостатком его классификации элементов, Менделеев остался при своем решении. а) Как называются горизонтальные ряды периодической таблицы Менделеева? Сколько горизонтальных рядов элементов было в исходной периодической таблице Менделеева? б) Как называются вертикальные столбцы периодической таблицы Менделеева? Сколько вертикальных столбцов было в исходной периодической таблице Менделеева? в) Какие подобные свойства использовал Менделеев для классификации известных тогда элементов по вертикальным столбцам? г) Каковы были два главных ориентира Менделеева при классификации известных тогда элементов? д) С какой целью Менделеев оставил пробелы в своей таблице Менделеева? Есть ли в современной таблице Менделеева пробелы, оставленные Менделеевым? Поясните свой ответ. е) Какие ценности показал Менделеев, представляя свою классификацию элементов?Обновлено: 27-06-2022
Текст Решение
Решение
(a) Горизонтальные ряды элементов периодической таблицы называются периодами. В оригинальной периодической таблице Менделеева было семь периодов.
(б) Вертикальные столбцы периодической системы Менделеева называются группами. В исходной периодической таблице Мендеева было восемь групп.
(в) Сходными свойствами, использованными Менделеевым для классификации элемента по вертикальным столбцам (или группам), были сходные формулы их оксидов и гидридов.
(d) Двумя главными действующими лицами для Менделеева в классификации известных тогда элементов были:
(i) увеличение атомной массы и
(ii) группировка элементов, имеющих сходные свойства. ltbr> (e) Эти промежутки были оставлены для элементов, которые в то время не были открыты. Менделеев думал, что эти элементы будут открыты позже в будущем. В современной таблице Менделеева пробелов нет, потому что позже были открыты новые элементы, которые были правильно размещены в пробелах, оставленных Менделеевым.
(f) Менделеев продемонстрировал различные ценности: (i) уверенность в себе (поскольку он полностью доверял своей работе по классификации элементов) (ii) смелость (оставить пробелы в своей периодической таблице для неизвестных тогда элементов)( iii) предвидение (чтобы заранее сказать, что позже будет открыто больше элементов, которые заполнят пробелы) и (iv) пророчество (чтобы предсказать свойства неизвестных тогда элементов).
ЛАХМИР СИНГХ И МАНДЖИТ КАУР-ПЕРИОДИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ЭЛЕМЕНТОВ-УПРАЖНЕНИЕ_ТИП
20 видеоРЕКЛАМА
Ab Padhai каро бина объявления ке
Khareedo DN Про и дехо сари видео бина киси объявление ки рукаават ке!
Войдите, если вы уже приобрели
Периодическая классификация элементов Менделеева 10 класс Наука NCERT
- Элементы расположены в периодической таблице в порядке возрастания их относительных атомных масс.
- Менделеев разделил свою периодическую таблицу на восемь групп и семь периодов.
- Группы с I по VII предназначены для нормальных элементов, а группа VIII – для переходных элементов.
- Группы с I по VII разделены на две подгруппы, а группа VIII рассчитана на три элемента.
- Периоды с 4-го по 7-й разделены на две серии: 1-ю и 2-ю серии.
- Элементы со схожими свойствами сохранены в одной группе. Например, литий, калий, рубидий и др. относятся к 1-й группе.
Две общие формулы, одна для оксидов и вторая для гидридов, были даны для элементов каждой группы периодической таблицы. Например: R
Используя данные общие формулы; формулы оксидов и гидридов можно записать для элементов каждой группы. Например; водород, натрий, калий и др. относятся к первой группе. Общая формула оксидов элементов 1-й группы R 2 О. Соответственно образуют Н 2 О, Na 2 О, К 2 О и т. д.
Достоинства периодической таблицы Менделеева:
Менделеев оставил несколько пробелов в своей периодической таблице, чтобы поместить элементы, имеющие сходные свойства, в одну группу.
Например, титан был помещен в IV группу, оставив рядом с ним пустое место в III группе. Точно так же мышьяк был помещен в V группу; оставляя два соседних поля пустыми. Эти места были заняты скандием, галлием и германием после их последующего открытия.
Предсказание элементов, которые будут открыты в будущем:
Менделеев предсказал открытие некоторых элементов и назвал их эка-бор, эка-алюминий и эка-кремний. Он дал название этим элементам, добавив слово «эка» к названию предшествующих элементов.
Скандий, галлий и германий были открыты позже и заняли место эка-углерода, эка-алюминия и эка-кремния соответственно в пробеле, оставленном в периодической таблице Менделеева; так как их свойства были в точности аналогичны предсказанным элементам.
Позиция благородных газов, открытых позже:
Благородные газы были открыты гораздо позже Менделеева. После открытия инертных газов они были помещены в отдельную группу, называемую Нулевой группой, после VIII группы, не нарушая расположения каких-либо элементов в периодической таблице Менделеева. Благородные газы химически неактивны и присутствуют в атмосфере в очень малых концентрациях.
Ограничение периодической таблицы Менделеева
Позиция водорода: Водород был помещен в 1-ю группу с щелочными металлами, так как водород образует соединения так же, как и щелочные металлы.
С другой стороны, водород существует в виде двухатомной молекулы; подобно галогену, а водород образует ковалентные соединения, как и галогены.
Таким образом, на основании свойств водорода, близких к галогенам, водород можно поставить рядом с галогенами, но Менделеев не объяснил этой аномалии.
Положение изотопов: Элементы, имеющие одинаковый атомный номер, но разные атомные массы, известны как изотопы. Хотя изотопы были открыты уже после Менделеева, вписать эти изотопы в периодическую таблицу Менделеева, не нарушая порядок элементов, стало проблемой.
Неправильный порядок элементов: Менделеев расположил многие элементы в неправильном порядке возрастания их атомных масс, чтобы поместить элементы, имеющие сходные свойства, в аналогичную группу.