Взаємозв’язок між розміщенням елементів у періодичній системі та властивостями хімічних елементів, простих речовин, сполук елементів з Гідрогеном і Оксигеном
Тема 3
ПЕРІОДИЧНИЙ ЗАКОН І ПЕРІОДИЧНА СИСТЕМА ХІМІЧНИХ ЕЛЕМЕНТІВ Д. І. МЕНДЕЛЄЄВА. БУДОВА АТОМА
УРОК 50
Тема. Взаємозв’язок між розміщенням елементів у періодичній системі та властивостями хімічних елементів, простих речовин, сполук елементів з Гідрогеном і Оксигеном
Цілі уроку: розширити знання про взаємозв’язок між розміщенням хімічних елементів у періодичній системі, будовою їхніх атомів та їх фізичними й хімічними властивостями; показати залежність між положенням хімічного елемента в періодичній системі хімічних
Тип уроку: застосування знань, умінь і навичок.
Форми роботи: хімічний диктант, робота в парах, фронтальна евристична бесіда.
Обладнання: Періодична система хімічних елементів Д. І. Менделєєва, таблиця електронегативностей.
ХІД УРОКУ
I. Організація класу
II. Перевірка домашнього завдання, актуалізація опорних знань
Хімічний диктант (робота з періодичною таблицею)
1. Назвіть елемент II періоду, що має на зовнішньому енергетичному
2. Назвіть елемент III групи, останній заповнюваний електронами енергетичний рівень якого – третій.
3. Назвіть елемент, у якого на п’ятому енергетичному рівні знаходиться один електрон.
4. Назвіть елемент, у якого на другому зовнішньому енергетичному рівні знаходиться п’ять електронів.
5. Назвіть елемент III періоду, що в сполуках з Гідрогеном проявляє валентність І.
6. Назвіть елемент IV періоду, що має завершений зовнішній енергетичний рівень.
7. Назвіть елемент III періоду, який у сполуках з Оксигеном має вищу валентність IV.
8. Назвіть елемент VI групи, останній заповнюваний електронами енергетичний рівень якого – другий.
9. Назвіть елемент III періоду, що має один валентний електрон.
10. Назвіть елемент головної підгрупи VI групи, що має п’ять енергетичних рівнів.
III. Вивчення нового матеріалу
– Розкажіть, як змінюються властивості хімічних елементів у періодах і групах.
У періодах
На початку періоду розташовуються типові метали. Назвіть їх.
На зовнішньому енергетичному рівні – один-два електрони. Поступово в періоді зліва направо зі збільшенням порядкового номера металічні властивості слабшають і зрештою зникають, поступаючись місцем неметалічним.
Метали можуть легко віддавати електрони, що знаходяться на зовнішньому рівні. Ця властивість також поступово слабшає, елементи втрачають здатність витісняти з кислот і з води водень, утворювати основні оксиди й основи. І навпаки, з’являється здатність утворювати кислотні оксиди й кислоти, леткі водневі сполуки та інші характерні для неметалів властивості.
У кінці періодів розміщуються типові неметали. Назвіть їх.
На зовнішньому рівні знаходяться переважно чотири-сім електронів. Цей перехід від металів до неметалів зі зростанням порядкового номера елемента в періоді відбувається поступово. При цьому в деяких елементів у середині періоду зберігаються ознаки металів і одночасно з’являються властивості неметалів. Сполуки цих елементів проявляють амфотерні властивості: Алюміній, Скандій, Титан.
У чому ж причина такої послідовної зміни властивостей у періоді? У зміні будови атома.
Хімічні властивості елементів визначаються поводженням електронів зовнішнього енергетичного рівня.
Якщо на зовнішньому рівні атома мало електронів (один-три), то він у процесі утворення хімічних сполук може легко віддавати електрони, тобто проявляє металічні властивості. Якщо ж на зовнішньому рівні багато електронів (чотири-сім), атом легко приймає ще електрони до завершення цього енергетичного рівня, тобто проявляє неметалічні властивості. Максимальна кількість електронів на зовнішньому рівні – вісім. Такий енергетичний рівень мають інертні елементи. Назвіть їх.
Здатність атомів віддавати та приєднувати електрони кількісно визначається електронегативністю атомів (американський учений Полінг, 1932 p.).
Електронегативність – фізична величина, що показує здатність атомів певного елемента притягувати до себе електрони атомів інших хімічних елементів у хімічних сполуках. (Розглядаємо з учнями таблицю електронегативностей хімічних елементів.)
Умовно за одиницю прийнято електронегативність Літію. Відповідно розраховано решту. Найбільшу електронегативність має атом Флора – 4,1. Електронегативність зменшується в періодах справа наліво, у групах – згори вниз. Аналогічно змінюються металічні й неметалічні властивості елементів. У періодах посилюються неметалічні та слабшають металічні властивості, у групах слабшають неметалічні й посилюються металічні властивості.
IV. Закріплення нового матеріалу
– Який елемент можна назвати найсильнішим неметалом?
– Який елемент можна назвати найсильнішим металом? Чому?
У Флуору лише два енергетичні рівні, на зовнішньому рівні – сім електронів, що міцно втримуються ядром. Тому атом Флуору ніколи не віддає електрони, а може лише приєднувати один електрон, тобто проявляє неметалічні властивості.
Францій – найсильніший метал. Має один електрон на сьомому енергетичному рівні, порівняно з іншими металами найбільш віддалений від ядра, який легко віддається.
Тренувальні вправи (робота в парах)
Використовуючи періодичну систему хімічних елементів, можна зробити висновок про хімічні властивості простих і складних речовин, утворених цими елементами.
Наприклад.
1) Літій – II період, І група, один електрон на зовнішньому енергетичному рівні.
Висновок: Літій – метал, у сполуках з Оксигеном проявляє валентність І, оксид – основний, гідроксид – основа.
2) Сульфур – III період, VI група, шість електронів на зовнішньому рівні.
Висновок: Сульфур – неметал, вища валентність у сполуках з Оксигеном – VI, оксид – кислотний, гідроксид – кислота. Утворює летку водневу сполуку. Валентність у сполуках з Гідрогеном – II.
Завдання 1. Складіть формули вищих оксидів, гідроксидів, сполук із Гідрогеном для таких елементів:
А) Барій;
Б) Калій;
В) Нітроген;
Г) Карбон.
Завдання 2. Порівняйте металічні й неметалічні властивості в парах елементів:
А) Барій і Кальцій;
Б) Фосфор і Хлор.
Завдання 3. Укажіть, яка основа сильніша:
А) магній гідроксид чи барій гідроксид;
Б) калій гідроксид чи цезій гідроксид.
Завдання 4. Укажіть, яка кислота сильніша:
А) карбонатна чи силікатна;
Б) сульфатна чи ортофосфатна.
V. Підбиття підсумків уроку
Учитель підбиває підсумки роботи учнів на уроці, оцінює роботу груп.
VI. Домашнє завдання
Опрацювати відповідний параграф підручника, відповісти на запитання, виконати вправи.