Цифровая библиотека

Интернет-библиотека по школьным предметам от «Онлайн-школы». Библиотека поможет решить домашнее задание, подготовиться к контрольной и вспомнить прошлые темы.

Например: формулы сокращенного умножения

Выбери класс

Выбери все классы

Все предметы
8 класс
Химия
Строение электронных оболочек атомов. Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

Химия 8 класс Химия 8 класс

Конспект урока: Строение электронных оболочек атомов. Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

Строение вещества

14.02.2025

2497

Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

План урока

Периодическая система и варианты её написания
Структура периодической системы
Изменение свойств химических элементов и их соединений в ПСХЭ

Цели урока

познакомиться с периодической системой, различными вариантами её написания
изучить структуру периодической системы
рассмотреть порядок изменения свойств химических элементов и их соединений в периодической системе

Введение

Существует легенда о том, что свою таблицу Д. И. Менделеев увидел во сне, а когда проснулся утром, просто взял и записал её. На самом деле это просто-напросто миф. Сам учёный много раз говорил, что созданию и совершенствованию периодической системы элементов он посвятил около 20 лет своей жизни.

Периодическая система и варианты её написания

Периодическая система — графическое изображение периодического закона, каждое обозначение в которой отражает какую-нибудь особенность в строении атома.

На данный момент известно более 500 вариантов периодической системы. Наиболее распространена короткая форма, состоящая из 7 периодов, 8 групп и 10 рядов.

В периодической системе компактно представлен огромный объём химических знаний, их современная классификация и систематизация.

Система потому и называется периодической, что она представляет совокупность периодов, в которых элементы размещаются со схожими свойствами, а сама длина каждого ряда составлена таким способом, чтобы расположенные в нём элементы имели похожие характеристики.

Каждый элемент, включая № 92, является природным, начиная с № 93 идут искусственные соединения, создающиеся исключительно в лабораторных условиях.

Рис. 1. «Естественная система элементов» Д. И. Менделеева, 1871 г.

Рис. 2. Короткопериодная таблица химических элементов

Рис. 3. Длиннопериодная таблица химических элементов

Рис. 4. Модель таблицы М. Абубара

Исследователь из Индии Мод Абубар предложил, на его взгляд, более правильную запись периодической таблицы. Он предлагает записывать элементы по концентрическим окружностям, поместив отдельно ближе к центру гелий и водород. По словам Абубара, подобная запись отражает относительный размер атомных ядер, поскольку размеры ячеек к краю таблицы увеличиваются. При этом, однако, читать круглую таблицу гораздо менее удобно, чем прямоугольную.

Структура периодической системы

Периоды

Группы

Горизонтальные последовательности элементов, расположенные по возрастанию заряда их атомного ядра.

Каждый период (за исключением первого) начинается атомами щелочных металлов (Li, Na, К, Rb, Cs, Fr) и заканчивается благородными газами (Ne, Ar, Kr, Xe, Rn), которым предшествуют типичные неметаллы.

Внутри каждой подгруппы химические элементы проявляют похожие свойства и схожи по химическому строению. Эти свойства варьируются при переходе между столбцами (группами).

Подгруппа VIII B — особая, содержит триады элементов, образующих семейства железа (Fе, Со, Ni) и платиновых металлов (Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt).

В первом периоде имеются два элемента — водород и гелий. При этом водород условно размещают в IA и в VIIA подгруппе, так как он проявляет сходство и со щелочными металлами, и с галогенами. Как и щелочные металлы, водород является восстановителем, отдавая в реакциях с неметаллами один единственный электрон. Как и галогены, водород — неметалл, образует двухатомную молекулу H₂ и может проявлять окислительные свойства при взаимодействии с активными металлами.

А теперь давайте посмотрим, как меняется характер свойств химических элементов и их соединений в периодической системе?

Формы существования химического элемента и их свойства	Свойства	Изменения свойств
Формы существования химического элемента и их свойства	Свойства	В группах, главных подгруппах $↓$	В периодах $\to$
Атомы	Заряд ядра	увеличивается	увеличивается
	Число заполняемых энергетических уровней	увеличивается	не изменяется, равно номеру периода
	Число электронов на внешнем энергетическом уровне	не изменяется, равно номеру группы	увеличивается
	Радиус атома	увеличивается, т. к. увеличивается число энергетических уровней, которые определяются номером периода	уменьшается, т. к. увеличивается число электронов на внешнем уровне и электроны крепче связаны с ядром, число энергетических уровней при этом остаётся неизменным
	Восстановительные свойства	усиливаются, т. к. число электронов остаётся неизменным, электроны всё дальше отдаляются от ядра, поэтому их легче отдавать	ослабевают
	Окислительные свойства	ослабевают	усиливаются
	Высшая валентность	постоянная, равна номеру группы (кроме некоторых исключений)	увеличивается от I до VII
	Низшая валентность	не изменяется, рассчитывается по формуле 8 – N⁰ группы, в которой находится элемент	изменяется от IV до I, начиная с IV группы
Простые вещества	Металлические свойства	усиливаются	ослабевают
Простые вещества	Неметаллические свойства	ослабевают	усиливаются
Соединения элементов	Характер химических свойств высшего оксида и гидроксида	усиление основных свойств и ослабление кислотных свойств Например, в первой группе основные свойства оксида калия выражены сильнее, чем у оксида лития, а в четвёртой группе у оксида кремния (IV) кислотные свойства выражены сильнее, чем у оксида свинца (IV).	Основный $\to$ амфотерный $\to$ кислотный Усиление кислотных свойств и ослабление основных. Щелочь $\to$ нерастворимое основание $\to$ амфотерный гидроксид $\to$ кислота Например, у оксида магния основные свойства выражены сильнее, чем у оксида алюминия, у оксида углерода (IV) кислотные свойства выражены сильнее, чем у оксида бора.