9 класс. Химия. Структура Периодической системы химических элементов. Объяснительная и предсказательная функции Периодического закона

Комментарии преподавателя

1. Характеристика разных форм таблицы

В начале XX века было открыто строение атома и стало ясно, что свойства химических элементов находятся в периодической зависимости не от атомных масс, а от заряда ядра атома, т. е. числа протонов в ядре.

Дальнейшее развитие Периодической системы заключалось в том, что ученые заполняли пустые клетки в таблице Менделеева: открыли семейство благородных газов. Открывались естественно и искусственно полученные радиоактивные элементы. В 2010 году был открыт последний 117 химический элемент, 7 периода Периодической системы.

Таким образом, перед учеными встал вопрос о нижней границе Периодической системы, который остается открытым до сих пор.

Чаще всего можно увидеть три формы выражения Периодической системы: короткая или короткопериодная, длинная или длиннопериодная или сверхдлинная.

В короткой форме таблица изображена на Рис. 2.

1-3 периоды занимают по 1 строке, 4-ый и последующие периоды занимают по 2 строчки. Символы элементов главных и побочных подгрупп выравниваются относительно разных краев клеток. Лантаноиды и актиноиды вынесены из общей таблицы.

В длинном варианте лантаноиды и актиноиды вынесены из общей таблицы, соответственно, так же как и в короткой, делая её более компактной. Нет главных и побочных подгрупп. Каждый период занимает ровно одну строчку. Рис. 1.

2. Короткая форма Периодической системы

Рис. 3. Клеточка таблицы

Каждая клеточка Периодической системы содержит символ одного химического элемента, у которого указан порядковый номер и значения относительной атомной массы элемента. Рис. 3.

Период начинается щелочным металлом и заканчивается инертным газом.

Всего периодов семь. Исключением является 1-ый период. В его состав входит только 2 химических элемента: водород, который не считается щелочным металлом, и гелий.

1-ый, 2-ой , 3-ий периоды называются малыми. Они содержат 2 и 8 химических элементов и состоят из одного ряда.

4-7 периоды называются большими.  4-ый и 5-ый периоды включают в себя 18 элементов. 6-ой и 7-й состоят из 32 элементов. В 6-ом и 7-ом периодах есть группы, состоящие из 14 элементов.  В 6-ом периоде эти элементы схожи по свойствам с лантаном, а в 7-ом – с актинием.  Эти элементы вынесены за основную таблицу и называются лантаноиды и актиноиды. Они обладают одинаковыми свойствами.

Совокупность переходных металлов в каждом периоде называется вставной декадой, потому что этих металлов в каждом периоде 10.

Рис. 4. Вторая группа

Группой называется вертикальный ряд химических элементов. Все элементы группы имеют одинаковое число валентных электронов.

Группы в короткой форме таблицы делятся на главную «А» и побочную «Б» подгруппы.

В каждой главной подгруппе с ростом порядкового номера элемента химические свойства меняются от неметаллических на металлические.

 В побочную подгруппу включаются только металлы, называемые переходными элементами.

Если подгруппа начинается элементами малого периода – это главная подгруппа. Подгруппа, которая начинается элементами большого периода, – это побочная подгруппа. Например, рассмотрим II группу периодической системы. Рис. 4.

Бериллий Be – элемент 2-го периода.

Он начинает столбик элементов главной подгруппы. В её состав входят: Be. Mg, Ca, Sr, Ba, Ra.

Цинк Zn начинает побочную подгруппу, так как он входит в состав 4-го периода. В побочную подгруппу входит Zn, Cd, Hg.

3. Характеристика химического элемента по положению в таблице

Рис. 5. Химический элемент бром

Рассмотрим элемент Br. Рис. 5. Его порядковый номер – 35, относительная атомная масса – 80. Находится в 4-ом периоде, в 7-ой главной подгруппе.

Рис. 6. Химический элемент платина

Рассмотрим элемент платину. Рис. 6.

Символ – Pt, порядковый номер – 78, относительная атомная масса – 195. Находится  в 6-м периоде, в 8-й побочной подгруппе.

В состав каждой группы входит элементы с одинаковым числом валентных электронов. Следовательно, они будут обладать схожими химическими свойствами.

4. Названия некоторых групп элементов

Это отражается в названии некоторых групп элементов.

- Например, элементы главной подгруппы 1-ой группы – Li, Na, K, Rb, Cs, Fr – называются щелочные металлы.

- Элементы главной подгруппы 2-ой группы – Ca, Sr, Ba, Ra – называются щелочноземельные металлы.

- Халькогены  O, S, Se, Te, Po – элементы 6-й группы главной подгруппы.

- Галогены: F, Cl, Br, J, At – элементы 7-й группы главной подгруппы.

- 8-ю главную подгруппу называют подгруппой инертных или благородных газов. Это He, Ne, Ar, Kr, Xe, Ra.

Химические свойства в периодах меняются с металлических через амфотерные на неметаллические. Таким образом, зная химические свойства элемента, можно предположить, где конкретно он находится в Периодической системе. И наоборот, если знать положение элемента в Периодической системе, можно предположить его химические свойства.

5. Значение Периодического закона Д.И. Менделеева

С момента открытия Периодического закона и Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева, химия перестала быть описательной наукой. Теперь при помощи его таблицы можно предсказывать свойства любого химического элемента. Дальнейшее развитие физики и химии полностью подтвердило правоту Д.И. Менделеева, так были открыты семейства инертных газов. Для радиоактивных элементов были сначала описаны свойства, а затем они были получены. Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева носят фундаментальный характер, являются основным законом природы.
Источники

http://www.youtube.com/watch?v=4fhdR855mCw

http://www.youtube.com/watch?t=2&v=F14EknfHUls

http://www.youtube.com/watch?t=3&v=8L3iKq7e1JE

http://www.youtube.com/watch?t=35&v=ZMqd5BLRXYg

источник презентации - http://ppt4web.ru/khimija/periodicheskaja-sistema-khimicheskikh-ehlementov-di-mendeleeva0.html

http://presentaci.ru/download/756/

Конспект http://interneturok.ru/ru/school/chemistry/9-klass 

Файлы