Презентация: "Периодическая система Д.Менделеева. Строение атома"

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Карташова Л.А., учитель химии МБОУ «СОШ №27 с УИОП» г Балаково Периодический закон и периодическая система элементов Д.И. Менделеева

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

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

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?

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

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

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

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

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. Периодический закон Д.И. Менделеева

Открытый Д. И. Менделеевым закон и построенная на основе закона периодическая система элементов - это важнейшее достижение химической науки. Периодическая таблица химических элементов

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.

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

Восстановительные свойства атомов (способность терять электроны при образовании химической связи) в главных подгруппах возрастают, в периодах – уменьшаются. Окислительные (способность принимать электроны), наоборот, - в главных подгруппах уменьшаются, в периодах - возрастают Окислительно -восстановительные свойства

Электроотрицательность в периоде увеличивается с возрастанием заряда ядра химического элемента, то есть слева направо. В группе с увеличением числа электронных слоев электроотрицательность уменьшается, то есть сверху вниз. Значит самым электроотрицательным элементом является фтор (F) , а наименее электроотрицательным – франций (Fr) . Электроотрицательность

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 периоде

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. Изменение радиуса атома в группе

О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов Химия. Выпускной экзамен М. Дрофа, 2008. П.А. Оржековский Подготовка к ЕГЭ. Химия. Сборник заданий. М. Эксмо, 2011 Источники инфорации

Предварительный просмотр:

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.

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

Периодическая таблица

Д.И. Менделеева

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

Изменение радиуса атома в группе

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