Презентация: "Периодическая система Д.Менделеева. Строение атома". Периодический закон и Периодаческая система химических элементов Д.И.Менделеева презентация к уроку по химии (11 класс) на тему Магнитное квантовое число m

Периодический закон и периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева Презентация учителя химии Кневицкой основной школы Балалайкиной Натальи Александровны 2016г В 60-е годы 20 века атом считался неделимым, о его внутреннем строении ничего не было известно. Открытие Д. И. Менделеева, с одной стороны, было своевременным (если учесть попытки классификации элементов, сделанные предшественниками), но, с другой – значительно опережало свое время, научное сообщество не было готово к его восприятию. Поэтому сначала работу Менделеева встретили равнодушно, и только после открытия предсказанных им элементов его ждали подлинный триумф и признание во всем мире. В 60-е годы 20 века атом считался неделимым, о его внутреннем строении ничего не было известно. Открытие Д. И. Менделеева, с одной стороны, было своевременным (если учесть попытки классификации элементов, сделанные предшественниками), но, с другой – значительно опережало свое время, научное сообщество не было готово к его восприятию. Поэтому сначала работу Менделеева встретили равнодушно, и только после открытия предсказанных им элементов его ждали подлинный триумф и признание во всем мире. Основные предшественники Менделеева и их заслуги Иоганн Вольфанг Деберейнер В 1829 г. Сформулировал представления о естественных группах элементов (по три элемента), обладающих сходными химическими свойствами. Каждую тройку сходных элементов он назвал триадами, всего он набрал четыре тирады. Остальные элементы остались вне его классификации. Джон александр Ньюлендс В 1856 г. Впервые расположил элементы в порядке увеличения их атомных масс, каждому элементу присвоил номер, сформулировал «закон октав», в соответствии с которым номера аналогичных элементов отличаются на целое число семь или кратное семи. Впервые установил некую периодичность в изменении свойств химических элементов. Однако его октавы содержали ошибки. Юлиус лотар майер В 1864-1865гг. Опубликовал таблицы, в которых расположил элементы в соответствии с их валентностями. Недостатки работ предшественников Д. И. менделеева

Ученые сравнивали только сходные элементы, поэтому никаких сходных закономерностей для всех химических элементов обнаружено не было. Сам Менделеев отмечал, что открытие им Периодического закона связано с работой над книгой «Основы химии», с его размышлениями о том, в какой последовательности представлять сведения о химических элементах. Его путь к открытию периодического закона был долгим и трудным.

Работа над Периодической системой

Менделеев в качестве основной характеристики атома при построении им Периодической системы выбрал атомный вес элемента (современный термин – атомная масса). Однако он учитывал и химические свойства элементов (их валентности, формы образуемых ими соединений) Расположив все известные элементы в порядке увеличения их атомных масс, Менделеев обнаружил, что в этом ряду наблюдается периодическая повторяемость химических свойств.

Рассмотрим эту закономерность на примере элементов малых периодов (2-го и 3-го). Свойства типичного металла лития повторяются у натрия и калия, свойства сильного неметалла фтора – у других галогенов (хлор, бром). Такие элементы называют элементами –аналогами.

Рассмотрим эту закономерность на примере элементов малых периодов (2-го и 3-го). Свойства типичного металла лития повторяются у натрия и калия, свойства сильного неметалла фтора – у других галогенов (хлор, бром). Такие элементы называют элементами –аналогами.
Пример: литий – аналог калия, натрия.
К моменту открытия ПЗ было известно 63 элемента, Менделеев расположил их в своей таблице, не сделав при этом ни одной ошибки, не смотря на то, что атомные массы многих элементов были определены не верно! У 1/3 всех известных тогда элементов он исправил атомные массы, а для двадцати девяти еще не открытых элементов оставил пустые места в таблице!

Лабораторный опыт №2 «моделирование построения периодической системы»

Перемешайте карточки, а затем расположите их в порядке возрастания относительных атомных масс.
Сходные элементы с 1-го по 18-й расположите друг под другом: водород над литием и калий под натрием, соответственно кальций под магнием, гелий под неоном.
Сформулируйте выявленную вами закономерность в виде закона
Обратите внимание на несоответствие относительных атомных масс аргона и калия их расположению по общности свойств элементов
Объясните причину этого явления.

Почему периодическая система имеет такое название?

В таблице общие закономерности в изменении свойств атомов образуемых ими соединений повторяются через определенные интервалы –периоды, поэтому вся система называется периодической. Каждый период начинается щелочным металлом и заканчивается инертным газом (кроме 1-го и последнего, 7-го незавершенного периода)

Закономерные изменения свойств, проявляемые в пределах периодов.

Заряды атомных ядер увеличиваются
Металлические свойства ослабевают
Неметаллические свойства усиливаются
Степень окисления элементов в высших оксидах увеличивается от+1 до +8
Степень окисления элементов в летучих водородных соединения увеличивается от -4до-1.
Оксиды от основных через амфотерные сменяются кислотными
Гидроксиды от щелочей через амфотерные гидроксиды сменяются кислородсодержащими кислотами.

Три формулировки периодического закона

относительных атомных масс элементов
Свойства химических элементов и образованных ими веществ находятся в периодической зависимости от зарядов их атомных ядер.
Свойства химических элементов и образованных ими веществ находятся в периодической зависимости от строения внешних энергетических уровней атомов элементов.

Современное содержание периодического закона

Третья формулировка фактически раскрывает смысл Периодического закона. Только теория строения атома смогла объяснить периодическое изменение свойств элементов. Периодический закон был открыт в XIX веке, а объяснение ему было дано только в XX веке, после установления строения атома.

Свойства химических элементов и образованных ими соединений находятся в периодической зависимости от периодичности в изменении строения внешних электронных слоев атомов химических элементов

Свойства элементов в основном зависят от числа электронов на внешнем слое У атомов щелочных металлов на последнем энергетическом уровне по одному электрону, поэтому они обладают схожими свойствами (например, являются сильными восстановителями), то есть их свойства периодически повторяются (через восемь номеров для элементов малых периодов) У атомов галогенов на последнем уровне находится по 7 электронов, поэтому они также обладают схожими свойствами (являются сильными окислителями) Физический смысл периодического закона Число электронов на последнем уровне периодически повторяется, поэтому периодически повторяются и свойства элементов и их соединений. Значение периодического закона Д. И. Менделеева Периодический закон - один из основных законов природы, основа современной химии. ПЗ и ПСХЭ позволили предсказать существование новых, еще не открытых элементов. ПЗ позволяет ученым синтезировать новые химические элементы. Сам Менделеев так писал по этому поводу «Периодическому закону будущее не грозит разрушением, а только надстройка и развитие обещаются»

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

2 слайд

Описание слайда:

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

3 слайд

Описание слайда:

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

4 слайд

Описание слайда:

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?

5 слайд

Описание слайда:

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

6 слайд

Описание слайда:

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

7 слайд

Описание слайда:

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

8 слайд

Описание слайда:

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

9 слайд

Описание слайда:

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 18Ar – 19K, 27Co – 28Ni, 52Te – 53I, 90Th – 91Pa 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

10 слайд

Описание слайда:

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

11 слайд

Описание слайда:

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.

12 слайд

Описание слайда:

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.

13 слайд

Описание слайда:

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

14 слайд

1 из 18

Презентация - Периодический закон и периодическая система Д.И Менделеева

1,301
просмотр

Текст этой презентации

Периодический закон и периодическая система элементов Д.И. Менделеева

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

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

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 18Ar – 19K, 27Co – 28Ni, 52Te – 53I, 90Th – 91Pa 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
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.

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

Код для вставки видеоплеера презентации на свой сайт:

Слайд 1

Периодический закон Менделеева и периодическая система химических элементов

Слайд 2

Основной закон химии - Периодический закон был открыт Д.И. Менделеевым в 1869 году в то время, когда атом считался неделимым и о его внутреннем строении ничего не было известно. В основу Периодического закона Д.И. Менделеев положил атомные массы (ранее - атомные веса) и химические свойства элементов.
Д. И. Менделеев

Слайд 3

Расположив 63 известных в то время элемента в порядке возрастания их атомных масс, Д.И. Менделеев получил естественный (природный) ряд химических элементов, в котором он обнаружил периодическую повторяемость химических свойств. Например, свойства типичного металла литий Li повторялись у элементов натрий Na и калий K, свойства типичного неметалла фтор F - у элементов хлор Cl, бром Br, иод I.
Открытие Периодического закона

Слайд 4

Открытие Периодического закона
У некоторых элементов Д.И. Менделеев не обнаружил химических аналогов (например, у алюминия Al и кремния Si), поскольку такие аналоги в то время были еще неизвестны. Для них он оставил в естественном ряду пустые места и на основе периодической повторяемости предсказал их химические свойства. После открытия соответствующих элементов (аналога алюминия - галлия Ga, аналога кремния - германия Ge и др.) предсказания Д.И. Менделеева полностью подтвердились.

Слайд 5

Периодический закон в формулировке Д.И. Менделеева:
Свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величины атомных весов элементов.

Слайд 6

Графическим (табличным) выражением периодического закона является разработанная Менделеевым перио-дическая система элементов.
Периодическая система элементов

Слайд 7

Слайд 8

Значение
Открытие периодического закона и создание системы химических элементов имело огромное значение не только для химии, но и для философии, для всего нашего миропонимания. Менделеев показал, что химические элементы составляют стройную систему, в основе которой лежит фундаментальный закон природы. В этом нашло выражение положение материалистической диалектики о взаимосвязи и взаимообусловленности явлений природы. Вскрывая зависимость между свойствами химических элементов и массой их атомов, периодический закон явился блестящим подтверждением одного из всеобщих законов развития природы - закона перехода количества в качество.

Слайд 9

Памятник Д.И. Менделееву в Санкт-Петербурге

«Главный интерес химии – в изучении основных качеств элементов.

Найти их коренные свойства, определить причину их различие и сходства,

на основании этого предугадать свойства образуемых ими тел – таков

путь науки»

Д. И.Менделеев.

ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА

ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ

Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА

ОТКРЫТИЕ

ПЕРИОДИЧЕСКОГО ЗАКОНА

13 х.э.

С С u Au

Ag Fe S

Pb As Hg

Sn Bi Sb Zn

XIX в 63 х.э.

XX в 116 х.э.

XVII в 20 х.э.

Сходные признаки

Металлы

Неметаллы

Берцелиус

Переходные элементы

амфотерные свойства

Лавуазье

Дёберейнер

Иоганн Вольфганг

в 1817 – 1829

открыл «закон триад»

(1780 – 1849)

Джон Ньюлендс

в 1865 году

заявил об открытии

«Закона октав»

(1837 – 1898)

Эмиль Бегуйе

де Шанкуртуа

1862 год

«Земная спираль)

(1820 – 1886)

Юлиус Лотар Мейер

Его таблица оказалась

наиболее близка к

таблице Д.И.Менделеева

4 val

3 val

2 val

1 val

Sn=117.6

2 val

Sb=120.6

Te=128.3

(Tl=204)

Ba=137.4

(1830 – 1895)

Трудности

возникшие при составлении таблицы

1.Было известно лишь63 элемента

2.Для многих химических элементов

были неправильно определены

атомные массы

Команда 1. Кем и когда был открыт Периодичес- кий закон?

Команда 3. Как читается Периодический закон по Менделееву?

Команда 2

Что положил в основу классифика- ции хим. элементов Менделеев? .

Команда 3.

Выберите названия хим. элементов, этимология которых связана с названием планет.

Команда 1. Найдите в ПС хим. элементы, названия которых происходит от названий частей света.

Команда 2.

Выберите названия хим. элементов, этимология которых связана с именами великих ученых.

№ 104 Резерфордий

№ 99 Эйнштейний

№ 101 Менделевий и другие

№ 34 Селен (луна)

№ 93 Нептуний

№ 52 Теллур (Земля)

№ 63 европий

№ 95 америций

Каждый период начинается с активного щелочного металла и заканчивается благородным газом.

Команда 3.

Объясните, почему закон называ-

ется периоди-ческим.

Команда 1.

Команда 2.

В ПСХЭ 8 групп.

Сколько периодов в ПСХЭ Д.И.Менделе-ева?

Сколько групп в ПСХЭ Д.И.Менделе-ева?

В ПСХЭ 7 периодов. Номера

«Будущее не грозит периодическому закону разрушением,

а только надстройки и

развитие обещает»

Д.И.Менделеев

Д.И.Менделеев в своем открытии опирался на четко сформулированные исходные положения:
Общее неизменное свойство атомов всех химических элементов – их атомная масса.
Свойства элементов зависят от их атомных масс.
Форма этой зависимости – периодическая.
День рождения периодического закона – 1 марта1869 года.
Периодическая система химических элементов – графическая форма отображения периодического закона.