Завдання 1
Періодичність у хімії — це повторення хімічного характеру елементів, особливостей будови атомів, складу, будови та властивостей речовин через певну кількість елементів у їхньому природному ряду.
У кожній тріаді атомна маса середнього елемента дорівнює середньому арифметичному атомних мас двох крайніх елементів.
У періоді зліва направо властивості хімічних елементів змінюються від типових металічних елементів до типових неметалічних елементів, радіус зменшується, електронегативність зростає і неметалічні властивості посилюються.
Графічне зображення Періодичного закону — це Періодична таблиця хімічних елементів.
Завдання 2
Охарактеризуйте етапи розвитку знань про елементи.
1. Відкриття елементів і дослідження властивостей їхніх сполук.
2. Пошук схожих ознак елементів та об’єднання їх у родини.
3. Порівняння властивостей елементів та об’єднання їх у групи.
У чому полягає значення Періодичного закону?
Періодичний закон є фундаментальним законом природи, що відображає природні зв’язки, які існують між елементами. Завдяки відкриттю закону здобули наукове пояснення факти щодо подібності властивостей речовин, встановлено взаємозв'язок понять хімічний елемент і проста речовина. Після відкриття періодичного закону стало реальним наукове прогнозування невідомих елементів.
Які характеристики атома елемента були використані для їх класифікації?
Атомна маса та хімічні властивості.
У чому сутність класифікації Лавуазьє? У чому її недоліки?
Лавуазьє запропонував класифікацію простих речовин, на основі якої пізніше виникла одна з класифікацій хімічних елементів. Він поділив прості речовини на метали і неметали. Недоліком було те, що за основу класифікації взяв властивості речовин, вважав елементом просту речовину.
Завдання 3
Дайте сучасне формулювання Періодичного закону.
Електронна будова атомів і властивості елементів перебувають у періодичній залежності від зарядів ядер (протонних чисел) атомів.
Завдання 4
Уважно розгляньте Періодичну таблицю хімічних елементів на форзаці підручника. Відшукайте пари елементів, розміщення яких не відповідає збільшенню їхніх відносних атомних мас.
| Ar (39,9) — K (39,1) | Co (58,93) — Ni (58,69) | Te (127,6) — I (126,9) |
Завдання 5
На ваш вибір запишіть назви та символи двох хімічних елементів, які були відкриті у ХХ–ХХІ століттях. Укажіть номер періоду, групи, у яких вони розміщені. Запишіть протонне число кожного елемента та його відносну атомну масу. Укажіть кількість електронів в атомах цих елементів.
Технецій Tc, що розміщується в 5 періоді, 7–ій групі. Z=43, Ar(Tc)=98, e–=43.
Астат At, що розміщується в 6 періоді, 17–ій групі. Z=85, Ar(At)=210, e–=85.
Завдання 6
Використовуючи додаткові джерела інформації, підготуйте повідомлення про авторів класифікації хімічних елементів, які зображені на поштових марках. Обговоріть цю інформацію з однокласниками/однокласницями. Створіть дизайн власної марки.
На першій поштовій марці зображений німецький науковець Йоган–Вольфганг Деберайнер.
Він поділив частину подібних елементів на трійки, або тріади: Li, Na, K; Ca, Sr, Ba; S, Se, Te; Cl, Br, I; Fe, Co, Ni. Розмістивши хімічні елементи у тріадах за збільшенням відносних атомних мас, Деберайнер виявив цікаву закономірність: напівсума відносних атомних мас двох крайніх у тріаді елементів приблизно чи точно дорівнювала відносній атомній масі «центрального» елемента.
Для першої тріади: Ar(Li) + Ar(K) = (7+39)/2 = 23 = Ar(Na).
Крім того, властивості простої речовини та сполук цього елемента виявилися «проміжними» порівняно з властивостями простих речовин і сполук двох сусідніх елементів у тріаді. Сформувати тріади з інших елементів Деберайнеру не вдалося.
На другій поштовій марці зображений німецький хімік Леопольд Гмелін.
Він, намагаючись систематизувати елементи, показав, що характер їх класифікації за властивостями набагато складніший, ніж запропонований І. В. Деберейнером поділ на тріади. У 1843 Гмелін опублікував таблицю хімічно подібних елементів, розставлених у порядку зростання атомних мас і розбитих на групи з трьох, чотирьох та п'яти елементів відповідно.
Завдання 7
Використовуючи додаткові джерела інформації, підготуйте проєкт «Моя періодична таблиця» («Періодична система навколо нас»). Презентуйте проєкт, перевтілившись в одного з тогочасних науковців. За результатами проєктів створіть спільну віртуальну галерею світлин.
Завдання 8
Накресліть лінію часу. Позначте на ній відповідні дати та прізвища науковців, які працювали над систематикою хімічних елементів.
1789 р. — Антуан Лавуазьє (метали і неметали).
1803 р. — Дальтон (атомна вага).
1829 р. — Йоганн Деберайнер (правило тріад).
1862 р. — Олександр де Шанкуртуа (гвинтова спіраль).
1863 р. — Лотар–Юліус Маєр (закон октав).
1869 р. — Дмитро Менделєєв (класифікація елементів: атомна вага і хімічні властивості, періодичний закон).
Розв’яжіть хронологічну задачу.
1) У 1803 році Дж.Дальтон увів поняття відносної атомної ваги, яке стало основою класифікації хімічних елементів. У 1829 році Й. Деберайнер сформулював правило тріад. Скільки минуло років між цими подіями? 1829 –1803 = 26 (р.)
2) Обчисліть, скільки минуло років із часу введення поняття порядкового номера (1913 р.). 2025 – 1913 = 112 (р.)
Завдання 9
Використовуючи додаткові джерела інформації, створіть лепбук «Графічні представлення Періодичної системи хімічних елементів».
Періодична таблиця (короткий варіант і довгий варіант).
Завдання 10
Складіть інтелект–карту за темою «Періодична система хімічних елементів».
Перевірте себе
1 Увідповідніть прізвища авторів класифікації хімічних елементів і її сутність.
а) Лавуазьє → 5) Відомі елементи поділив на металічні й неметалічні.
б) Деберайнер → 3) Елементи розмістив у тріади.
в) Шанкуртуа → 6) Елементи розмістив на поверхні циліндру по спіралі.
г) Майєр → 1) Елементи розмістив за порядком збільшення атомних мас; встановив, що властивості елементів перебувають у періодичній залежності від атомних мас.
д) Ньюлендс → 2) Запропонував правило «октав».
Відповідь: а)—5); б)—3); в)—6); г)—1); д)—2).
2. Знайдіть і виправте помилки, якщо вони є в даних твердженнях:
1) Властивості хімічних елементів зі збільшенням протонного числа змінюються періодично.
2) Знаючи місце елемента в Періодичній таблиці, можемо описати його властивості.
Обидва твердження правильні.