Как поступить
в Онлайн-школу и получить аттестат?

Подробно расскажем о том, как перевестись на дистанционный формат обучения, как устроены онлайн-уроки и учебный процесс, как улучшить успеваемость и повысить мотивацию!

Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных

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

Строение вещества

Строение электронных оболочек атомов

 

План урока

  • Электронные облака (орбитали)
  • Энергетические уровни
  • Составление электронных формул

Цели урока

  • Сформировать представления об электронной оболочке атома и энергетических уровнях.
  • Научиться составлять электронные формулы атомов, определять элементы по их электронным формулам.
  • Рассмотреть электронное строение атомов элементов первых трех периодов.

 

Электронные облака (орбитали)

 

Как мы узнали с Вами на прошлом уроке, атом химического элемента состоит из протонов, нейтронов и электронов. 

 

Электрон вращается вокруг ядра, причем с огромной скоростью. За 1 сек. он делает столько оборотов вокруг ядра атома, сколько оборотов делает пропеллер самолета вокруг оси за 5-6 лет непрерывной работы двигателя. Но пропеллер самолета образует «облако», находящееся в одной плоскости, а электрон образует объемное облако, форма и размер которого зависят от энергии электрона. Такие облака называют электронные облака или орбитали.


Электронные орбитали – пространство вокруг ядра атома, в котором есть наибольшая вероятность нахождения электрона.


Орбитали могут иметь различную форму. Каждый новый энергетический уровень начинается с одной s-орбитали , которая имеет сферическую форму. На втором и последующих уровнях после одной s-орбитали появляются три р-орбитали гантелеобразной формы. Любую орбиталь занимают не более двух электроов. Следовательно, на  s-орбитали их может быть не более двух, а на трех р-орбиталях — не более шести электронов.

 

Электроны в атоме различаются своей энергией. Как показывают опыты, одни из них притягиваются к ядру сильнее, другие слабее. Главная причина этого заключается в разном удалении электронов от ядра атома. Чем ближе электроны к ядру, тем они прочнее связаны с ним, и тем труднее «оторвать» электрон  из электронной оболочки, а вот чем дальше они от ядер, тем легче их отсоединить. Значит, что по мере удаления от ядра атома запас энергии электрона увеличивается.

 

Электронные облака

 

Тип

орбитали

max

количество

e-

Форма атомной орбитали

Графическое

обозначение

s

2

p

6

d

10

f

14

 

 

Энергетические уровни

 

Электроны, которые движутся вблизи ядра, как бы закрывают ядро от других электронов, которые притягиваются к ядру слабее и движутся на большем удалении от него, так образуются электронные слои в электронной оболочке атома. 


Энергетические уровни – электронные слои, состоящие из электронов, с близким значением энергии.


Количество заполняемых электронами энергетических уровней в атоме равно номеру периода в таблице Д.И.Менделеева, в котором находится химический элемент. Следовательно, электронная оболочка атомов 1-ого периода содержит один энергетический уровень, 2-ого периода – два, 3-ого – три и т.д.

 

Например, в атоме углерода она состоит из двух энергетических уровней, а в атоме кремния – из трёх.

 

 

Составление электронных формул

 

Max количество e

на энергетическом уровне

Электронная формула

2

1s2

8

2s2р6

18

3s2р6d10

32

4s2p6d10f14

 

Число электронов на внешнем энергетическом уровне электронной оболочки атома для химических элементов главных подгрупп равно номеру группы.

 

Алгоритм составления электронных формул атомов:

 

  1. Записать знак химического элемента и заряд ядра его атома — он равен порядковому номеру элемента.
  2. Определить количество энергетических уровней — оно равно номеру периода.
  3. Определить количество электронов на каждом уровне.
  4. Составить электронную формулу, учитывая порядок заполнения электронами каждого энергетического уровня — сначала s-электроны, затем р-электроны. Записать номер уровня, затем вид орбитали и количество электронов на ней, учитывая их общее количество на энергетическом уровне.


Пример 1

 

Рассмотрим строение электронных оболочек элементов 1 периода.

 

Ядро атома водорода имеет заряд H+1, т.е. содержит только 1 электрон на единственном энергетическом уровне: 1Н 1ē.

 

Электронная формула: Н – 1s1.

 

Следующий элемент 1-ого периода гелий. Ядро атома гелия имеет заряд He+2. У него на энергетическом уровне имеются уже 2 электрона: 2Не 2ē.

 

Электронная формула: He – 1s2.

 

Вывод: на первом энергетическом уровне могут поместиться только 2 электрона и не больше – он полностью завершен.

 

Поэтому 1-ый период таблицы Д.И.Менделеева и состоит из 2-ух элементов.


Пример 2

 

Рассмотрим строение электронных оболочек элементов 2 периода.

 

У атома лития, элемента 2-ого периода, заряд ядра атома Li+3, появляется ещё один энергетический уровень, который заполняется третьим электроном: 3Li 2ē,1ē.

 

Электронная формула: Li – 1s22s1.

 

У атома бериллия, заряд ядра Be+4, второй уровень заполняется ещё одним электроном: 4Ве 2ē, 2ē.

 

Электронная формула: Be – 1s22s2.

 

Атом бора на внешнем энергетическом уровне имеет 3 электрона, а атом углерода – 4 электрона, атом фтора – 7 электронов, атом неона – 8 электронов: 10Nе 2ē, 8ē.

 

Электронные формулы: B – 1s22s22p1; C - 1s22s22p2;N - 1s22s22p3; O - 1s22s22p4; F - 1s22s22p5; Ne - 1s22s22p6.

 

Вывод: второй уровень может вместить только 8 электронов, и поэтому он завершен у неона.


Пример 3

 

Рассмотрим строение электронных оболочек элементов 3 периода.

 

У атома натрия, элемента 3-го периода, заряд ядра Na+11, появляется третий энергетический уровень, и на нём находится 1 электрон: 11Nа 2ē,8ē,1ē.

 

Электронная формула: Na - 1s22s22p63s1.

 

Завершается 3 период аргоном, заряд ядра Ar+1818Ar 2ē,8ē,8ē.

 

Электронная формула: Ar - 1s22s22p63s23p6.


Уражнение

 

  1. Запишите строение электронной оболочки атомов: а) алюминия; б) фосфора.
  2. Сравните строения электронной оболочки атомов: а) азота и фосфора; б) фосфора и серы.


Контрольные вопросы

 

  1. Чему равно число электронных слоев в атоме, заполняемых электронами?
  2. Чему равно число электронов на внешнем слое у элементов главных подгрупп?
  3. Чему равно максимальное число электронов на s-орбитали?


Предыдущий урок
Открытие Периодического закона Д. И. Менделеева. Основные сведения о строении атома
Строение вещества
Следующий урок
Химические реакции. Химические уравнения
Химические взаимодействия
  • Типы речи. Структура текста типа описания, повествования, рассуждения

    Русский язык

  • Учение о природных зонах

    География

  • Последовательное соединение проводников. Параллельное соединение проводников

    Физика

Зарегистрируйся, чтобы присоединиться к обсуждению урока

Добавьте свой отзыв об уроке, войдя на платфому или зарегистрировавшись.

Отзывы об уроке:
Пока никто не оставил отзыв об этом уроке