История открытия. Презентация - периодический закон менделеева и периодическая система химических элементов Периодическая система элементов менделеева презентация

Слайд 2

Он один из самых гениальных химиков XIX века; провёл многочисленные определения физических констант соединений (удельные объёмы, расширение и т. д.), изучал Донецкие месторождения каменного угля, разработал теорию растворов. Написал «Основы химии» (1868-1871) - труд, многочисленные издания которого оказали влияние на химиков-неоргаников. М. Джуа Дмитрий Иванович Менделеев

Слайд 3

Дмитрий Иванович Менделеев Д. И. Менделеев - автор фундаментальных исследований по химии, физике, метрологии, метеорологии, экономике, основополагающих трудов по воздухоплаванию, сельскому хозяйству, химической технологии, народному просвещению и других работ, тесно связанных с потребностями развития производительных сил России.

Слайд 4

Дмитрий Иванович Менделеев родился 8 февраля 1834 года в селе Верхние Аремзяны недалеко от Тобольска, в семье директора гимназии и попечителя училищ. Он был четырнадцатым ребенком в семье. Воспитывала его мать, поскольку отец будущего химика вскоре после его рождения умер. Дмитрий Иванович Менделеев

Слайд 5

Научная деятельность Д. И. Менделеев исследовал (в 1854-1856 годах) явления изоморфизма, раскрывающие отношения между кристаллической формой и химическим составом соединений, а также зависимость свойств элементов от величины их атомных объёмов. Открыл в 1860 году «температуру абсолютного кипения жидкостей», или критическую температуру. 16 декабря 1860 года он пишет из Гейдельберга попечителю Санкт-Петербургского учебного округа И. Д. Делянову: «…главный предмет моих занятий есть физическая химия». Д. И. Менделеев является автором первого русского учебника «Органическая химия» (1861 год).

Слайд 6

Периоди́ческая система хими́ческихэлеме́нтов - классификация химических элементов, устанавливающая зависимость различных свойств элементов от заряда атомного ядра. Система является графическим выражением периодического закона, установленного русским химиком Д. И. Менделеевым в 1869 году. Её первоначальный вариант был разработан Д. И. Менделеевым в 1869-1871 годах и устанавливал зависимость свойств элементов от их атомного веса (по-современному, от атомной массы). Всего предложено несколько сотен вариантов изображения периодической системы. В современном варианте системы предполагается сведение элементов в двумерную таблицу, в которой каждый столбец (группа) определяет основные физико-химические свойства, а строки представляют собой периоды, в определённой мере подобные друг другу.

Слайд 7

Периоди́ческаясисте́махими́ческихэлеме́нтов (табли́цаМенделе́ева) - классификация химических элементов, устанавливающая зависимость различных свойств элементов от заряда атомного ядра. Система является графическим выражением периодического закона, установленного русским химиком Д. И. Менделеевым в 1869 году.

Слайд 8

Слайд 9

Структура периодической системы

Наиболее распространёнными являются 3 формы таблицы Менделеева: «короткая» (короткопериодная), «длинная» (длиннопериодная) и «сверхдлинная». В «сверхдлинном» варианте каждый период занимает ровно одну строчку. В «длинном» варианте лантаноиды и актиноиды вынесены из общей таблицы, делая её более компактной. В «короткой» форме записи, в дополнение к этому, четвёртый и последующие периоды занимают по 2 строчки; символы элементов главных и побочных подгрупп выравниваются относительно разных краёв клеток.

Слайд 10

«КОРОТКАЯ» ТАБЛИЦА МЕНДЕЛЕЕВА

Слайд 11

ДЛИННАЯ ФОРМА ТАБЛИЦЫ МЕНДЕЛЕЕВА

Слайд 12

Короткая форма таблицы, содержащая восемь групп элементов[была официально отменена ИЮПАК в 1989 году. Несмотря на рекомендацию использовать длинную форму, короткая форма продолжает приводиться в большом числе российских справочников и пособий и после этого времени. Из современной иностранной литературы короткая форма исключена полностью, вместо неё используется длинная форма. Такую ситуацию некоторые исследователи связывают в том числе с кажущейся рациональной компактностью короткой формы таблицы, а также с инерцией, стереотипностью мышления и невосприятием современной (международной) информации.

Слайд 13

Значение периодической системы Периодическая система Д. И. Менделеева стала важнейшей вехой в развитии атомно-молекулярного учения. Благодаря ей сложилось современное понятие о химическом элементе, были уточнены представления о простых веществах и соединениях. Mg (магний): 12 – номер хим. Элемента в ПСХЭ Менделеева (соответствует числу протонов и электронов); 2 - число электронов на первом энергетическом уровне; 8 – на 2 энерг.уровне; 2 – число электронов на 3 энерг.уровне; 24, 312 – атомная масса хим.элемента.

Слайд 14

Разработанная в XIX в. в рамках науки химии, периодическая таблица явилась готовой систематизацией типов атомов для новых разделов физики, получивших развитие в начале XX в. - физики атома и физики ядра. В ходе исследований атома методами физики было установлено, что порядковый номер элемента в таблице Менделеева (атомный номер) является мерой электрического заряда атомного ядра этого элемента, номер горизонтального ряда (периода) в таблице определяет число электронных оболочек атома, а номер вертикального ряда - квантовую структуру верхней оболочки, чему элементы этого ряда и обязаны сходством химических свойств.

Слайд 15

Появление периодической системы открыло новую, подлинно научную эру в истории химии и ряде смежных наук - взамен разрозненных сведений об элементах и соединениях появилась стройная система, на основе которой стало возможным обобщать, делать выводы, предвидеть.

Слайд 16

Определения, которые нам надо знать для изучения темы:

Слайд 17

Атом – электронейтральная система взаимодействующих элементарных частиц, состоящего из ядра (образованного протонами и нейтронами) и электронов.

Слайд 18

Модель строения атома

Слайд 19

Изотопы – это разновидности атомов одного и того же хим.элемента, имеющие одинаковое число протонов но разное число нейтронов. + 1H - протий (Н)

Слайд 20

2H - дейтерий (D)

Слайд 21

3H - тритий (радиоактивен) (T).

Слайд 22

Химический элемент – это вид атомов с одинаковым положительным зарядом ядра.

Слайд 23

Электронное облако – пространство вокруг атомного ядра, в котором наиболее вероятно нахождение электрона.

Слайд 24

Формы электронных облаков.

Слайд 25

Орбитали, или подуровни, как их еще называют, могут иметь разную форму, и их количество соответствует номеру уровня, но не превышает четырех. Первый энергетический уровень имеет один подуровень (s), второй – два (s,p), третий – три (s,p,d) и т.д. Электроны разных подуровней одного и того же уровня имеют разную форму электронного облака: сферическую (s), гантелеобразную (p) и более сложную конфигурацию (d) и (f). Сферическую атомную орбиталь ученые договорились называть s-орбиталью. Она самая устойчивая и располагается довольно близко к ядру.

Слайд 26

Форма S-подуровня.

Слайд 27

Форма P-подуровня.

Слайд 28

Формаd-подуровня.

Слайд 29

Электронная оболочка – совокупность всех электронов в атоме.

Слайд 30

Электроны, обладающие близкими значениями энергиями, образуют единый электронный слой. + Z K L M N O P Q 1 2 3 4 5 6 7

Слайд 31

Периодическая система Д. И. Менделеева в свете учения о строении атома.

Слайд 32

В пределах одного и того же периода металлические свойства ослабевают, а неметаллические усиливаются, так как: а) увеличиваются заряды атомных ядер элементов; б) увеличивается число электронов на внешнем энергетическом уровне атомов; в) число энергетических уровней в атомах элементов не изменяется; г) радиус атомов уменьшается.

Слайд 33

Заряд атома водорода Заряд атома лития (оба элемента располагаются в первом периоде)

Слайд 34

В пределах одной и той же группы (в главной подгруппе) металлические свойства усиливаются, а неметаллические ослабевают, так как: а) увеличиваются заряды атомных ядер элементов; б) число электронов на внешнем энергетическом уровне не изменяется; в) увеличивается число энергетических уровней в атомах; г) увеличивается радиус атомов.

Слайд 35

Заряд атома углерода

Слайд 36

Заряд атома азота

Слайд 37

Примеры Графических формул некоторых металлов и неметаллов

Слайд 38

Элементы неметаллов Немета́ллы - химические элементы с типично неметаллическими свойствами, которые занимают правый верхний угол Периодической системы. Расположение их в главных подгруппах соответствующих периодов следующее: Кроме того, к неметаллам относят также водород и гелий. Характерной особенностью неметаллов является большее (по сравнению с металлами) число электронов на внешнем энергетическом уровне их атомов. Это определяет их большую способность к присоединению дополнительных электронов, и проявлению более высокой окислительной активности, чем у металлов. Неметаллы имеют высокие значения сродства к электрону, большую электроотрицательность и высокий окислительно-восстановительный потенциал.

Слайд 39

Слайд 40

N 5 2 2 Краткая электронная конфигурация 2s2p 2 3

Слайд 41

Слайд 42

F 2 7 Краткая электронная конфигурация 2s2p 2 5

Слайд 43

Слайд 44

As 2 5 18 8 Краткая электронная конфигурация 4s4p 2 3

Слайд 45

Слайд 46

I 2 18 18 8 7 Краткая электронная конфигурация 5s5p 2 5

Слайд 47

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

Слайд 1

Таблица Менделеева внутри нас.

Выполнил:

Слайд 2

Известно, что Д.И.Менделеев - создатель периодической системы элементов - свое главное открытие сделал во сне. Но даже ему не могло присниться, какое огромное количество элементов содержится в человеческом теле. Наш организм – настоящая химическая кладовая и химическая лаборатория. Более 50 элементов является его постоянным составляющим и участниками самых разных процессов. «Элементами жизни» называют основные составляющие не только человеческого организма, но вообще всего живого: кислород, углерод, водород и азот.

Слайд 3

Силы четыре, Соединяясь, Жизнь образуют, Мир создают.

Так писал, немецкий поэт Фридрих Шиллер, и это сущая правда. На 70% мы состоим из кислорода, 18 % массы человека составляет углерод, а 10% - водород.

Слайд 4

Присутствие в организме азота не столь значительно, но он тоже играет Огромную роль в нашей жизни. Хотя название «азот» переводится с греческого как «неживой», без него существование организмов невозможно. Этот элемент содержится во всех белках и нуклеотидах – важнейших биологических веществах.

В теле человека всё находится в строгом равновесии. Даже незначительное изменение может иметь опасные последствия. Особо чувствителен организм к увеличению или уменьшению содержания водорода, точнее иона H, от которого зависит кислотность внутренней среды.

Слайд 5

Кислород по праву считается олицетворением самой жизни. О нем в первую очередь вспоминают, когда говорят о дыхании. Это не только ритмичные движения грудной клетки, при которых воздух попадает в легкие. Главное происходит внутри каждой клетки. Там кислород участвует в химических реакциях. Конечный продукт – углекислый газ. Углерод, входящий в него, также один из тех элементов, без которых невозможна жизнь. Углеводы, белки, жиры, витамины – во всех них углерод играет в первую скрипку.

Слайд 6

Однако и остальные элементы нельзя отнести к второстепенным. В человеческом теле нет ничего такого, что было бы не нужно. Многие элементы представлены в организме – в микроскопических количествах – микроэлементы. Но роль их отнюдь не мала. Без них разладились бы все стройные химические связи организма. Медь Например медь содержится в ферментах, отвечающих за кроветворение, иммунитет, обмен углеводов. Участвует медь в обмене меланина – пигмента, от которого зависят цвет глаз, волос и кожи. Медь присутствует во всех органах, много их в печени, селезенке, головном мозге. Пополняются запасы этого элемента при употреблении в пищу рыбы, яиц, шпината, винограда, печени.

Слайд 7

Огромное влияние на образование крови оказывает и другой микроэлемент – железо. В организме человека ежедневно должно поступать хотя бы одна сотая грамма этого металла. Основная его функция состоит в переносе кислорода их легких к клеткам. Железо входит в состав гемоглобина. Чтобы запасы железа не иссякли, человек должен употреблять в пищу мясо, рыбу, печень, яйца, орехи.

Слайд 8

Еще один металл, необходимый нам для жизни, - цинк. Без него в организме не будет работать около сотни различных ферментов. Цинк нужен для нормального функционирования эндокринных желез, особенно поджелудочной, где он содержится в большом количестве. Важную роль играет цинк в процессах деления клеток и роста всего организма.

Слайд 9

Среди «металлов жизни» есть такие, которые определяют ход абсолютно всех процессов, протекающих в человеческом организме. Это кальций, калий и натрий. Кальций можно обнаружить во всех тканях и жидкостях тела. Около 99% его содержится в костях в виде фосфорных солей. Кальций придает костям прочность. Продукты, богатые кальцием, - сыры, молоко, творог. Калий и натрий присутствует в организме в растворенном, ионизированном виде. Калий – основной внутриклеточный ион, а натрий – внеклеточный. Во многом от концентрации в крови ионов калия зависит нормальная работа сердца.

Кальций, калий и натрий.

Слайд 10

Содержание в организме солей строго взаимосвязано. Их обмен Нормализует минералокортикоиды – гормоны из коркового вещества надпочечников. Изменение концентрации натрия может повлечь нарушение водяного обмена. Основной источник натрия для человека – хлорид натрия, или, проще, поваренная соль. Рассыпать соль считалось плохой приметой. Некогда на Руси говорили: «Соли не жалей, так есть веселей».Для нормальной работы организму достаточно всего 5г поваренной соли в сутки. Поваренная соль – это еще и хлор – один из важнейших неметаллов Нашей «лаборатории». Хлор участвует в образовании соляной кислоты – основного компонента желудочного сока.

Слайд 11

Фосфор входит в состав АТФ – молекулы, в которой спрятаны небывалые энергетические ресурсы. В костях и зубах содержится 80% фосфора. Считается, что он необходим также для умственной деятельности. Присутствие фосфора и его солей активизирует многие обменные процессы. Из пищевых продуктов особенного богаты фосфором морская рыба, молоко, мясо, яйца, орехи, злаки.

Слайд 12

А что же другие элементы?. Сосед серебра по таблице Менделеева – кадмий встречается в почках. Там же можно найти свинец и марганец. Марганец входит в состав ряда ферментов, участвующих в обмене витаминов С и В1, а также в жировом обмене.

Слайд 13

В теле человека присутствуют и хлор, и йод, и фтор, и бром, И другие элементы таблицы Менделеева. Невозможно рассказать про все химические элементы, работающие на благо человека, - их масса, и к тому же о многих еще далеко неизвестно. Непонятно, например зачем в организме присутствует уран. Неясна до конца роль драгоценных металлов – золота и серебра, которые содержатся внутри каждого из нас.

Слайд 14

И в очередной раз остается лишь восхититься мудрости, с которой в природе устроено все живое. Невероятные комбинации химических элементов образуют чудо, которые называется человеком.

Слайд 1

Периодический закон Менделеева и периодическая система химических элементов

Слайд 2

Основной закон химии - Периодический закон был открыт Д.И. Менделеевым в 1869 году в то время, когда атом считался неделимым и о его внутреннем строении ничего не было известно. В основу Периодического закона Д.И. Менделеев положил атомные массы (ранее - атомные веса) и химические свойства элементов.
Д. И. Менделеев

Слайд 3

Расположив 63 известных в то время элемента в порядке возрастания их атомных масс, Д.И. Менделеев получил естественный (природный) ряд химических элементов, в котором он обнаружил периодическую повторяемость химических свойств. Например, свойства типичного металла литий Li повторялись у элементов натрий Na и калий K, свойства типичного неметалла фтор F - у элементов хлор Cl, бром Br, иод I.
Открытие Периодического закона

Слайд 4

Открытие Периодического закона
У некоторых элементов Д.И. Менделеев не обнаружил химических аналогов (например, у алюминия Al и кремния Si), поскольку такие аналоги в то время были еще неизвестны. Для них он оставил в естественном ряду пустые места и на основе периодической повторяемости предсказал их химические свойства. После открытия соответствующих элементов (аналога алюминия - галлия Ga, аналога кремния - германия Ge и др.) предсказания Д.И. Менделеева полностью подтвердились.

Слайд 5

Периодический закон в формулировке Д.И. Менделеева:
Свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величины атомных весов элементов.

Слайд 6

Графическим (табличным) выражением периодического закона является разработанная Менделеевым перио-дическая система элементов.
Периодическая система элементов

Слайд 7

Слайд 8

Значение
 Открытие периодического закона и создание системы химических элементов имело огромное значение не только для химии, но и для философии, для всего нашего миропонимания. Менделеев показал, что химические элементы составляют стройную систему, в основе которой лежит фундаментальный закон природы. В этом нашло выражение положение материалистической диалектики о взаимосвязи и взаимообусловленности явлений природы. Вскрывая зависимость между свойствами химических элементов и массой их атомов, периодический закон явился блестящим подтверждением одного из всеобщих законов развития природы - закона перехода количества в качество. 

Слайд 9

Памятник Д.И. Менделееву в Санкт-Петербурге

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