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

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

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

Периодическая таблица

Д.И. Менделеева

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.

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

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 группе

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.

• 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

Слайд 1

Таблица Менделеева внутри нас.

Выполнил:

Слайд 2

Известно, что Д.И.Менделеев - создатель периодической системы элементов - свое главное открытие сделал во сне. Но даже ему не могло присниться, какое огромное количество элементов содержится в человеческом теле. Наш организм – настоящая химическая кладовая и химическая лаборатория. Более 50 элементов является его постоянным составляющим и участниками самых разных процессов. «Элементами жизни» называют основные составляющие не только человеческого организма, но вообще всего живого: кислород, углерод, водород и азот.

Слайд 3

Силы четыре, Соединяясь, Жизнь образуют, Мир создают.

Так писал, немецкий поэт Фридрих Шиллер, и это сущая правда. На 70% мы состоим из кислорода, 18 % массы человека составляет углерод, а 10% - водород.

Слайд 4

Присутствие в организме азота не столь значительно, но он тоже играет Огромную роль в нашей жизни. Хотя название «азот» переводится с греческого как «неживой», без него существование организмов невозможно. Этот элемент содержится во всех белках и нуклеотидах – важнейших биологических веществах.

В теле человека всё находится в строгом равновесии. Даже незначительное изменение может иметь опасные последствия. Особо чувствителен организм к увеличению или уменьшению содержания водорода, точнее иона H, от которого зависит кислотность внутренней среды.

Слайд 5

Кислород по праву считается олицетворением самой жизни. О нем в первую очередь вспоминают, когда говорят о дыхании. Это не только ритмичные движения грудной клетки, при которых воздух попадает в легкие. Главное происходит внутри каждой клетки. Там кислород участвует в химических реакциях. Конечный продукт – углекислый газ. Углерод, входящий в него, также один из тех элементов, без которых невозможна жизнь. Углеводы, белки, жиры, витамины – во всех них углерод играет в первую скрипку.

Слайд 6

Однако и остальные элементы нельзя отнести к второстепенным. В человеческом теле нет ничего такого, что было бы не нужно. Многие элементы представлены в организме – в микроскопических количествах – микроэлементы. Но роль их отнюдь не мала. Без них разладились бы все стройные химические связи организма. Медь Например медь содержится в ферментах, отвечающих за кроветворение, иммунитет, обмен углеводов. Участвует медь в обмене меланина – пигмента, от которого зависят цвет глаз, волос и кожи. Медь присутствует во всех органах, много их в печени, селезенке, головном мозге. Пополняются запасы этого элемента при употреблении в пищу рыбы, яиц, шпината, винограда, печени.

Слайд 7

Огромное влияние на образование крови оказывает и другой микроэлемент – железо. В организме человека ежедневно должно поступать хотя бы одна сотая грамма этого металла. Основная его функция состоит в переносе кислорода их легких к клеткам. Железо входит в состав гемоглобина. Чтобы запасы железа не иссякли, человек должен употреблять в пищу мясо, рыбу, печень, яйца, орехи.

Слайд 8

Еще один металл, необходимый нам для жизни, - цинк. Без него в организме не будет работать около сотни различных ферментов. Цинк нужен для нормального функционирования эндокринных желез, особенно поджелудочной, где он содержится в большом количестве. Важную роль играет цинк в процессах деления клеток и роста всего организма.

Слайд 9

Среди «металлов жизни» есть такие, которые определяют ход абсолютно всех процессов, протекающих в человеческом организме. Это кальций, калий и натрий. Кальций можно обнаружить во всех тканях и жидкостях тела. Около 99% его содержится в костях в виде фосфорных солей. Кальций придает костям прочность. Продукты, богатые кальцием, - сыры, молоко, творог. Калий и натрий присутствует в организме в растворенном, ионизированном виде. Калий – основной внутриклеточный ион, а натрий – внеклеточный. Во многом от концентрации в крови ионов калия зависит нормальная работа сердца.

Кальций, калий и натрий.

Слайд 10

Содержание в организме солей строго взаимосвязано. Их обмен Нормализует минералокортикоиды – гормоны из коркового вещества надпочечников. Изменение концентрации натрия может повлечь нарушение водяного обмена. Основной источник натрия для человека – хлорид натрия, или, проще, поваренная соль. Рассыпать соль считалось плохой приметой. Некогда на Руси говорили: «Соли не жалей, так есть веселей».Для нормальной работы организму достаточно всего 5г поваренной соли в сутки. Поваренная соль – это еще и хлор – один из важнейших неметаллов Нашей «лаборатории». Хлор участвует в образовании соляной кислоты – основного компонента желудочного сока.

Слайд 11

Фосфор входит в состав АТФ – молекулы, в которой спрятаны небывалые энергетические ресурсы. В костях и зубах содержится 80% фосфора. Считается, что он необходим также для умственной деятельности. Присутствие фосфора и его солей активизирует многие обменные процессы. Из пищевых продуктов особенного богаты фосфором морская рыба, молоко, мясо, яйца, орехи, злаки.

Слайд 12

А что же другие элементы?. Сосед серебра по таблице Менделеева – кадмий встречается в почках. Там же можно найти свинец и марганец. Марганец входит в состав ряда ферментов, участвующих в обмене витаминов С и В1, а также в жировом обмене.

Слайд 13

В теле человека присутствуют и хлор, и йод, и фтор, и бром, И другие элементы таблицы Менделеева. Невозможно рассказать про все химические элементы, работающие на благо человека, - их масса, и к тому же о многих еще далеко неизвестно. Непонятно, например зачем в организме присутствует уран. Неясна до конца роль драгоценных металлов – золота и серебра, которые содержатся внутри каждого из нас.

Слайд 14

И в очередной раз остается лишь восхититься мудрости, с которой в природе устроено все живое. Невероятные комбинации химических элементов образуют чудо, которые называется человеком.

Слайд 1


Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева “Мощь и сила науки во множестве фактов, цель в обобщении этого множества и возведении их к началам… Собрание фактов и гипотез – это ещё не наука; оно есть только преддверие её, мимо которого нельзя прямо войти в святилище науки. На этих преддвериях надпись – наблюдения, предложения, опыт”. Д.И. Менделеев сайт

Слайд 2


Первые попытки систематизации элементов В 1829 г немецкий химик Иоган Вольфганг Дёберейнер сформулировал закон триад.

Слайд 3


Разбить все известные элементы на триады Дёберейнеру, естественно, не удалось, тем не менее, закон триад явно указывал на наличие взаимосвязи между атомной массой и свойствами элементов и их соединений. Все дальнейшие попытки систематизации основывались на размещении элементов в порядке возрастания их атомных весов.

Слайд 4


Первые попытки систематизации элементов В 1843 г Леопольд Гмелинпривёл таблицу химически сходных элементов, расставленных по группам в порядке возрастания "соединительных масс". Вне групп элементов, вверху таблицы, Гмелин поместил три "базисных" элемента – кислород, азот и водород. Под ними были расставлены триады, а также тетрады и пентады (группы из четырех и пяти элементов), причём под кислородом расположены группы металлоидов (по терминологии Берцелиуса), т.е. электроотрицательных элементов; электроположительные и электроотрицательные свойства групп элементов плавно изменялись сверху вниз.

Слайд 5


Часть таблицы Леопольда Гмелина

Слайд 6


Первые попытки систематизации элементов Джон Александр Рейна Ньюлендсв1864 г. опубликовал таблицу элементов, отражающую предложенный им закон октав. Ньюлендс показал, что в ряду элементов, размещённых в порядке возрастания атомных весов, свойства восьмого элемента сходны со свойствами первого. Такая зависимость действительно имеет место для лёгких элементов, однако Ньюлендс пытается придать ей всеобщий характер. В таблице Ньюлендса сходные элементы располагались в горизонтальных рядах; однако, в одном и том же ряду часто оказывались и элементы совершенно непохожие. Кроме того, в некоторых ячейках Ньюлендс вынужден был разместить по два элемента; наконец, таблица Ньюлендса не содержит свободных мест.

Слайд 7


Таблица Ньюлендса

Слайд 8


Первые попытки систематизации элементов В 1864 году Уильям Одлинг, пересмотрев предложенную им в 1857 г. систематику элементов, основанную на эквивалентных весах, предложил следующую таблицу, не сопровождаемую какими-либо пояснениями.

Слайд 9


Таблица Одлинга

Слайд 10


В 1870 г. Юлиус Лотар Мейеропубликовал свою первую таблицу, в которую включены 42 элемента (из 63), размещённые в шесть столбцов согласно их валентностям. Мейер намеренно ограничил число элементов в таблице, чтобы подчеркнуть закономерное (аналогичное триадам Дёберейнера) изменение атомной массы в рядах подобных элементов. Первые попытки систематизации элементов

Слайд 11


Таблица Майера

Слайд 12


В марте 1869 г. русский химик Дмитрий Иванович Менделеев представил Русскому химическому обществу периодический закон химических элементов, изложенный в нескольких основных положениях. В том же 1869 г. вышло и первое издание учебника "Основы химии", в котором была приведена периодическая таблица Менделеева.

Слайд 13


Первая таблица Д.И.Менделеева, 1869 г

Слайд 14


В конце 1870 г. Менделеев доложил РХО статью "Естественная система элементов и применение её к указанию свойств неоткрытых элементов", в котором предсказал свойства неоткрытых ещё элементов – аналогов бора, алюминия и кремния (соответственно экабор, экаалюминий и экасилиций).

Слайд 15


В 1871 г. Менделеев в итоговой статье "Периодическая законность химических элементов" дал формулировку Периодического закона: «Свойства элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел стоят в периодической зависимости от атомного веса». Тогда же Менделеев придал своей периодической таблице классический вид.

Слайд 16


Распространённее других являются 3 формы таблицы Менделеева: «короткая» (короткопериодная) «длинная» (длиннопериодная) «сверхдлинная». В «сверхдлинном» варианте каждый период занимает ровно одну строчку. В «длинном» варианте лантаноиды и актиноиды вынесены из общей таблицы, делая её более компактной. В «короткой» форме записи, в дополнение к этому, четвёртый и последующие периоды занимают по 2 строчки; символы элементов главных и побочных подгрупп выравниваются относительно разных краёв клеток.

Слайд 17


Слайд 18


Слайд 19


Вторая формулировка Периодического закона Свойства химических элементов и образованных ими веществ находятся в периодической зависимости от зарядов их атомных ядер.

Слайд 20


Третья формулировка Периодического закона Свойства химических элементов и образованных ими веществ находятся в периодической зависимости от периодичности в изменении конфигураций внешних электронных слове атомов химических элементов.

Слайд 21


Немецкий химик Леопольд Гмелин родился в Гёттингене в семье известного химика и врача Иоганна Фридриха Гмелина. Учился в Тюбингенском и Гёттингенском университетах; в 1812 получил степень доктора медицины. С 1813 по 1851 работал в Гейдельбергском университете; с 1817 - профессор медицины и химии.

Слайд 22


Джон Александр Рейна Ньюлендс родился в Лондоне 26 ноября 1837 г. Отец, шотландский священник Уильям Ньюлендс, не хотевший, чтобы сын пошёл по его стопам, подготовил его к поступлению в в химический колледж. Мать, Мэри Сара Рейна, итальянка, привила сыну любовь к музыке. Получив образование в колледже, он в 1857 г. Ньюлендс становится ассистентом химика в Королевском сельскохозяйственном обществе. Однако под влиянием матери Ньюлендс уезжает на её родину, в Италию, где набирало силу освободительное движение во главе с Джузеппе Гарибальди. Там в начале 1860 г. Ньюлендс познакомился со Станислао Канниццаро – одним из реформаторов атомно-молекулярного учения. Общение с Канниццаро, по-видимому, привлекло внимание Ньюлендса к проблеме атомных весов элементов.

Слайд 23


Английский химик Уильям Одлинг родился в Саутуорке, близ Лондона. В 1846-1850 гг. он получил медицинское образование в медицинской школе при госпитале Св. Варфоломея в Лондоне. В 1850 г. изучал химию в Париже у Шарля Жерара. С 1868 г. – профессор Королевского института, с 1872 г. – Оксфордского университета. Член Лондонского королевского общества с 1859 г., его почётный Секретарь (1856-1869), Вице-президент (1869-1872) и Президент (1873-1875).

Слайд 24


Юлиус Лотар Мейер родился 19 августа 1830 года в семье врача в маленьком городке Фареле в провинции Ольденбург. Обладая слабым здоровьем, среднюю школу он смог закончить только к двадцати одному году. После школы по примеру своего отца Мейер стал изучать медицину, и в 1854 году получил степень доктора в Вюрцбургском университете.

Слайд 25


Д.И. Менделеев родился 8 февраля 1834г. в г.Тобольске, в семье директора гимназии и попечителя училищ. Мать - владелица небольшого стекольного производства.

Слайд 26

Посмотреть все слайды

Периодический закон Д.И. Менделеева

Периоды

Периоды

Группы

Группы

Валентность

Валентность

Задание:

Изменение радиусов атомов в таблице Д.И. Менделеева

Задание:

Задание:

МЕТАЛЛОИДЫ

МЕТАЛЛОИДЫ

Cпасибо за внимание!!

СТРОЕНИЕ АТОМА

СТРОЕНИЕ АТОМА

Строение атома

Число нейтронов

Примерные задания

Электронная оболочка

Электронная оболочка

Стационарное и возбужденное состояние атома

Определите

Распределение электронов по уровням

Максимальное количество электронов на 1 уровне

Максимальное количество электронов на 1,2,3 уровнях

Схема электронного строения

Составьте схему электронного строения для:

Периодическая таблица химических элементов

Внешние электроны

Строение энергетических уровней

Электронная орбиталь

Форма орбиталей p – подуровня

Форма орбиталей d – подуровня

Форма орбиталей f – подуровня

Квантовые числа

Квантовые числа

Квантовые числа

3. Магнитное квантовое число m

Квантовые числа

Планетарная модель атома берилия

Планетарная модель атома берилия

Заполнение атомных орбиталей электронами

Правила заполнения энергетических уровней

Заполнение атомных орбиталей электронами

Принцип устойчивости Клечковского.

Алгоритм составления электронных формул.

Выводы

Строение атома марганца:

Значение переходных металлов для организма и жизнедеятельности.

Ионы

4. Сравнение металлических
(неметаллических) свойств с соседними по
периоду и подгруппе элементами.
5. Электроотрицательность, то есть сила
притяжения электронов к ядру.
101

Спасибо за внимание!

Использованные интернет – ресурсы:

Найдите соответствия элементов и их признаков:

«Внеклассное мероприятие по химии» - Придумайте четверостишия. Для чего применяют химические индикаторы. Поставьте в соответствие название вещества с формулой. Цели мероприятия. Закон сохранения масс. Основные законы химии. Выдающийся естествоиспытатель древности Плиний Старший. Петр Великий говорил: “Я предчувствую, что Россияне, когда–нибудь, а. Лабиринт пройден. Этот элемент называют королем живой природы. Соли каких катионов окрашивают пламя.

«Кристаллическая решётка вещества» - Закон постоянства состава веществ. Мотивация. Атомы. Макет кристаллической решетки. Дайте характеристику аморфным веществам. Подведение итогов. Лабораторный опыт. Твердые вещества. Кристалл. Вещества с атомной кристаллической решеткой. Агрегатное состояние веществ. Кристаллические решетки. Кристаллы серы. Шкала оценок. Познать сущее. Возгонка. Агрегатное состояние воды. Диктант. Ответьте на вопросы.

«Хлор» - Хлор - один из самых активных неметаллов. Образует соединения с другими галогенами. Молекула хлора. Хлор. Хлор – ядовитый газ желто-зеленого цвета с резким запахом. Применение хлора. Производство хлорорганических инсектицидов. Возбуждения. Химические свойства. Хлор в органике. Хлор растворяется вводе. Физические свойства. Минералы. Распространение в природе. Cu+Cl2=CuCl2. Получение. Строение атома.

«Нуклеиновые кислоты в клетке» - Задачи на комплементарность. Свойства генетического кода. Антикодоны. Состав и структура РНК. Полный оборот. Биологическая роль и-РНК. Строение и функции РНК. Эрвин Чаргафф. Фридрих Фишер. Содержание ДНК в клетке. Генетический код. Уотсон Джеймс Дьюи. Репликация ДНК. Дезоксирибонуклеиновая кислота. Молекулы ДНК. Структуры ДНК и РНК. Сходства. Приспособленность организма к среде обитания. Сахар. Нуклеиновые кислоты.

«Многообразие веществ» - Название углеводорода. Формулы веществ. Общая формула. Функциональная группа. Многообразие неорганических и органических веществ. Названия веществ. Название углевода. Название оксида. Установите соответствие. Сложные эфиры. Название вещества.

««Задачи» химия 11 класс» - Деление куба. Микрофотографии золотых нанотрубок. Образование одностенной трубки. Тепловой наномотор. Объемная структура алмаза. Структура графенового монослоя. Решение задач по нанохимии и нанотехнологии. Структура нанопроволоки. Применение наноматериалов. Два подхода к получению наночастиц. Обнаружение метастаза. Зависимость цвета золей золота (а) от размера частиц. Наночастица золота. Возможные структуры нанокластера.