Реферат: Вопросы а-2, а-7 Научный Заведующий кафедрой естествознания - Refy.ru - Сайт рефератов, докладов, сочинений, дипломных и курсовых работ

Вопросы а-2, а-7 Научный Заведующий кафедрой естествознания

Остальные рефераты » Вопросы а-2, а-7 Научный Заведующий кафедрой естествознания

Ульяновский Институт Повышения Квалификации и

Переподготовки Работников Образования

Кафедра Естествознания


Реферат

слушателя курса повышения квалификации группы Х-1

учителя химии МОУ СОШ №6 Ленинского района г. Ульяновска

Фёдоровой Ирины Владимировны


По теме: «Подготовка учащихся к ЕГЭ. По вопросу:

«Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева.

Радиусы атомов, их периодические изменения в системе химических элементов.

Закономерности изменения химических элементов и их соединений по периодам и группам.

(вопросы А-2, А-7)»»


Научный руководитель:

Заведующий кафедрой естествознания

Кандидат химических наук,

доцент Ахметов М.А.


Ульяновск, 2009 г.

Введение


Анализ результатов ЕГЭ 2008 года показал положительное усвоение на базовом уровне школьного курса по вопросу: Периодический закон и Периодическая система химическая система Д.И. Менделеева; современное представление о строении атома; электроотрицательность; закономерность изменения радиусов атомов в системе химических элементов по периодам и группам, а также изменение химических свойств элементов и их соединений.

Основы данного материала закладываются уже в 8 классе. Для этого важно, чтобы учащиеся овладели необходимыми опорными знаниями по данным вопросам. Для лучшего восприятия изучаемого материала я использую различные наглядные таблицы и схемы, которые будут освещены в теоретической части. Практически учащиеся изготавливают карточки 20 – 40 химических знаков и постепенно по мере изучения материала заполняют характеристику каждого химического элемента по плану:


Nп/п , N периода, N группы, подгруппа (А,Б)

Состав ядра (сумма протонов, нейтронов)

Электронное строение

Ме, неМе, инертный газ

Степень окисления

Высший оксид –> гидроксид

Водородное соединение

Сравнение химического элемента с рядом стоящими элементами по периоду и группе


Такой подход вызывает непроизвольный интерес учащихся, улучшает запоминание информации и практическое применение знаний. На разных этапах изучения учащиеся 11 классов помогают в проверке деятельности учащихся 8 классов. В 9 классе эти же карточки используются при изучении отдельных химических элементов и групп химических элементов. Данная методика изучения позволяет закреплять опорные знания по теме.


Теоретическая часть


Периодический закон.

Периодическая система химических элементов

Д.И. Менделеева в свете строения атома.


1 марта 1869 года русский ученый Д.И. Менделеев открыл Периодический закон – первую естественную классификацию химических элементов. Это был итог исследованию самого ученого и обобщение опыта других исследователей. Ни одна классификация химических элементов до Менделеева не была полной. Он был убежден в том, что между всеми химическими элементами имеется закономерная связь. В основу классификации он положил атомную массу.

Формулировка Периодического закона, данная Д.И. Менделеевым:

Свойства простых веществ, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величины атомных весов (масс) элементов

После открытия строения атома стало возможным дать более точную современную формулировку Периодического закона:

Свойства химических элементов и образованных ими соединений находятся в периодической зависимости от заряда ядра их атомов.

В Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева, графическом изображении Периодического закона, каждое обозначение: порядковый (атомный) номер элемента, номер периода номер группы связано со строением атома.


Порядковый номер элемента

Номер периода

Номер группы

(для элементов главных групп)






= заряду ядра атома = количеству энергетических уровней в атоме = количеству электронов e- на внешнем энергетическом уровне
= количеству протонов р+ в ядре
= высшей положительной степени окисления
= количеству электронов е- в атоме
= высшей валентности элемента по кислороду

Для элементов неметаллов по номеру группы можно определить низшую степень окисления и количество непарных электронов на внешнем энергетическом уровне атома. Для этого из номера группы, в которой находится элемент, надо вычесть максимальный номер группы 8.


Например:


Химический элемент

Порядковый

номер элемента


15

Номер периода


3

Номер группы

для элементов главных подгрупп

VA






Фосфор

P

Z = +15

заряд ядра атома

р+ = 15

количество протонов в ядре

е- = 15

количество электронов в атоме

3

энергетических уровня в атоме

5е-

электронов на внешнем энергетическом уровне

+5

высшая положительная степень окисления

V

высшая валентность по кислороду

-3

низшая степень окисления

(5 – 8 = 3)

3е-

непарных электрона в атоме фосфора


Периоды Za


Группы Ra


ne- на внешнем уровне


Э.О.


Восстановительные свойства (-e-)


Окислительные свойства (+e-)


Металлические свойства


Неметаллические свойства


п

о

с

т

о

я

н

н

о



- увеличение


- уменьшение


- остается постоянным


Za – заряд ядра атома

Ra – радиус атома

ne- – количество электронов на внешнем уровне

Э.О. – электроотрицательность

(-e-) – отдача электронов

(+e-) – прием электронов


рис. 1.

Изменение свойств элементов по

горизонтали (по периодам) и вертикали (по группам)

Причина изменения свойств также объясняется строением атомов химических элементов.

Каждый период начинается элементом щелочным металлом (исключение – первый период), в атомах которых на внешнем энергетическом уровне имеются один s – электрон. Общая электронная формула строения внешнего энергетического уровня щелочных металлов ns1 , где n – номер периода.

Каждый период заканчивается элементом благородным газом. В атомах элементов благородных

газов на внешнем энергетическом уровне имеются два s- и шесть p-электронов. Общая электронная формула строения внешнего энергетического уровня благородных газов ns2np6 , где n - номер периода

(исключение: гелий He - ns2).

Период - это горизонтальная последовательность элементов по возрастанию порядкового

(атомного) номера элемента, атомы которых имеют одинаковое число энергетических уровней,

численно равное номеру периода.

В периодах металлические свойства уменьшаются, а неметаллические свойства увеличиваются.

В больших периодах изменения свойств происходят медленнее, что объясняется появлением десяти

d-элементов (4-й, 5-й периоды) и четырнадцати f-элементов (6-й, 7-й периоды).

По группам (в главных подгруппах) металлические свойства увеличиваются, а неметаллические

уменьшаются.

Группа - это вертикальная последовательность элементов по возрастанию порядкового (атомного) номера, обладающая схожими свойствами.

Главная подгруппа - это вертикальная последовательность s- и p-элементов с одинаковым

числом электронов на внешнем энергетическом уровне, равным номеру группы.

Побочная подгруппа - это вертикальная последовательность d- и f-элементов, которые имеют

одинаковое суммарное количество валентных электронов.

Следовательно, возможна третья формулировка Периодического закона, которая отражает

причину периодического изменения свойств.

Свойства химических элементов и образованных ими соединений находятся в периодической

зависимости от строения внешних энергетических уровней атомов.


Изменение свойств элементов по диагонали


Под диагональной периодичностью понимают повторяемость сходства химических свойств простых

веществ и соединений элементов, расположенных по диагонали друг от друга. Диагональ из левого верхнего угла к нижнему правому объединяет отчасти сходные элементы. Это объясняется приблизительно одинаковым увеличением неметаллических свойств в периодах и металлических

свойств в группах.


Группа


Период

I

II

III

IV

V

2

Li

Be

B

C

N
3 Na Mg Al Si P

Литий Li и его соединения больше похожи на магний Mg и его соединения. Бор B больше напоминает

кремний Si, чем алюминий Al.

Если провести диагональ от бериллия 4Be до астата 85At, то она условно разделит элементы на металлы и неметаллы. Вдоль этой диагонали будут расположены переходные элементы, соединения которых обладают амфотерными (двойственными) свойствами.


"Звездная периодичность" химических элементов


Под "звездной периодичностью" подразумевают изменение свойств элементов с учетом горизонтальной, вертикальной и диагональной периодичности.

"Звездная периодичность" наблюдается как у элементов главных, так и побочных подгрупп.


Li Be B Cr Mn Fe



Na Mg Al Mo Tc Ru



K Ca Sc W Re Os


рис. 2.

«Звездность» Периодической системы


Свойства центрального элемента являются средними из свойств элементов, окружающих его.

Обобщение всех видов периодичности изменений свойств элементов позволяет предсказывать и

открывать новые химические элементы.


Радиус атома по периоду уменьшается, а по группе возрастает.



Ra









Ассоциация: «Снежная баба, смотрящая вдаль»


Задания для самостоятельного решения




№1

№2

№3

№4

№5

№6

№7


№8


№9


№10



№11


№12


№13



№14



№15


№16


№17


№18


№19


№20


№21


№22


№23


№24


№25


№26


№27


№28


№29



№30


№31


№32


№33


№34


№35


№36


№37


№38


№39


№40


№41


№42


№43


№44


№45


№46


№47


Ответы

Номер вопроса Ответ
1 1
2 1
3 2
4 2
5 2
6 1
7 3
8 2
9 3
10 2
11 4
12 4
13 1
14 4
15 3
16 4
17 4
18 2
19 2
20 1
21 2
22 2
23 2
24 2
25 3
26 1
27 4
28 3
29 1
30 4
31 4
32 2
33 4
34 3
35 4
36 1
37 3
38 1
39 2
40 2
41 3
42 2
43 3
44 3
45 2
46 4
47 3
48 2

Литература


А.В. Гурова, О.Е. Рыбникова «Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева», М.: АСТ: Астрель, 2007.

А.А.Каверина, Ю.Н. Медведев, Д.Ю. Добротин «ЕГЭ 2009. Химия: Сборник экзаменационных заданий», М.: Эксмо, 2009.

Под редакцией А.А.Кавериной; Министерство образования и науки РФ, Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки, Федеральный институт педагогических измерений «Единый государственный экзамен: контрольные измерительные материалы», М.: Просвещение, 2006.

В.Ю. Мишина, Е.Н. Стрельникова «Единственные реальные варианты заданий для подготовки к единому государственному экзамену», М.: Федеральный центр тестирования, 2006.

ФИПИ «Единый государственный экзамен 2009. Химия. Универсальные материалы для подготовки учащихся», М.: Интеллект – Центр, 2009.

Э.М. Левина «ЕГЭ. Химия: Типовые тестовые задания», СПб.: Тригон, 2008.