Інші завдання дивись тут...

© 8next.com (відповіді, перероблене і доповнене)

Пригадай із 7 класу
• Наведи означення Сонячної системи.
Сонячна система — планетна система, що включає центральну зорю Сонце і менші об'єкти, які обертаються навколо його орбіти — планети і їх супутники тощо.
• Що в періодичній таблиці називають періодом, скільки в ній періодів?
Період  фрагмент природного ряду хімічних елементів від лужного елемента до інертного.

 

ОПРАЦЮЙ ЗРОЗУМІЙ ВИКОРИСТАЙ
Завдання 1
Чим відрізняються s–орбіталі від р–орбіталей?
Форма s–орбіталі — сферична. У центрі такої орбіталі розміщене ядро атома.
Форма р–орбіталі — гантелеподібна. Такі орбіталі зорієнтовані в атомі перпендикулярно одна до одної вздовж осей координат х (позначення — px–орбіталь), у (py–орбіталь) і z (pz–орбіталь), в точці перетину координат (місце звуження гантелей) розміщене ядро атома.
Завдання 2
Розташуй елементи N, Ba, He, Si, Ca в послідовності збільшення кількості енергетичних рівнів. Атом якого з наведених елементів має найбільшу кількість електронів?
На кількість енергетичних рівнів в електронній оболонці атома вказує номер періду періодичної таблиці, в якому елемент розміщений. Елемент N міститься в 2 періоді, Ba 6 періоді, He 1 періоді, Si 3 періоді, Ca 4 періоді, тому будуть розташовуватися в послідовності збільшення номеру періоду елементи так: He, N, Si, Ca, Ba.
Найбільшу кількість електронів має елемент Ва, бо міститься в 4 періоді, має найбільший порядковий номер.
Відповідь: послідовність He, N, Si, Ca, Ba; атом Ва має найбільше електронів.

 

Завдання 3
Застосуй здобуті знання для відповіді на запитання, що стосуються моделі атома Натрію, та з’ясуй:
а) кількість електронів в електронній оболонці атома Натрію.
В електронній оболонці атома Натрію 11 електронів.
Як довідатись про це, користуючись періодичною таблицею?
Кількість електронів в електронній оболонці атома Натрію дорівнює його порядковому номеру в періодичній таблиці. Елемент Натрій має порядковий номер 11, тому в електронній оболонці атома Натрію міститься 11 електронів.
б) кількість енергетичних рівнів в електронній оболонці атома Натрію. Енергетичних рівнів є 3.
Чи збігається вона з номером періоду, в якому розміщений Натрій?
Елемент Натрій розміщений в 3 періоді періодичної таблиці  і в електронній оболонці атома Натрію є три енергетичних рівнів, тому збігається. 
в) кількість електронів на зовнішньому і внутрішньому енергетичних рівнях атома Натрію.
На зовнішньому енергетичному рівні атома Натрію міститься 1 електрон, а на внутрішньому — 2 електрони.

 

НУМО ДОСЛІДЖУВАТИ

Завдання 1

Зі скількох енергетичних рівнів складається електронна оболонка атома кожного хімічного елемента?

Хімічний

елемент

Неон

Ne

Магній

Mg

Фосфор

P

Будова

електронної

оболонки

атома

Кількість

енергетичних

рівнів

Два

 

 

Три

 

 

Три

 

 

Завдання 2
За моделями досліди кількість електронів на енергетичних рівнях і підрівнях в атомах Неону, Магнію і Фосфору та сформулюй відповіді на дослідницькі запитання, наведені в таблиці 21.

Дослідницьке запитання

Відповідь

1. З'ясуй, скільки електронів є на кожному енергетичному рівні електронної оболонки досліджу­ваного атома

Хімічний елемент

1

рівень

2

рівень

3

рівень

Неон

2

8

 

Магній

2

8

2

Фосфор

2

8

5

2. Визнач, по скільки електронів перебуває на кожному енерге­тичному підрівні в межах існую­чих у атома рівнів

Хімічний елемент

1

рівень

2

рівень

3

рівень

Неон

2s

2s i 6p

Магній

2s

2s i 6p

2s

Фосфор

2s

2s i 6p

2s i 3p

3. З'ясуй, що спільного та чим відрізняється будова електрон­них оболонок атомів Неону, Магнію, Фосфору

Спільне: кількість електронів на 1–ому (2) і 2–ому енергетичних рівнях (8), кількість електронів на 1–ому підрівні (2s) і 2–му підрівні (2s i 6p)

Відмінне: кількість енергетичних рівнів (2, 3 і 3 відповідно), кількість електронів на зовнішньому енергетичному рівні (8, 2 і 5 відповідно), кількість електронів на 3–ому підрівні (0, 2s, 2s i 2p відповідно). 

4. Запиши номери енергетичних рівнів з максимально можливою кількістю електронів

У Неону: 1–й (2е–), 2–й (8е–)

У Магнію: 1–й (2е–), 2–й (8е–), 3–й (18е–)

У Фосфору: 1–й (2е–), 2–й (8е–), 3–й (18е–)

ПЛІЧ–О–ПЛІЧ

Завдання 1

Заповніть таблицю необхідною науковою інформацією.

Характеристика

Підрівні

Позначення підрівні

s

p

d

f

Можливі підрівні на енергетичному рівні

(поставити у відповідній клітинці / клітинках знак «+»)

Енергетичний

рівень 1

+

     

Енергетичний

рівень 2

+

+

   

Енергетичний

рівень 3

+

+

+

 

Завдання 2

На підставі занесених у таблицю даних з’ясуйте й запишіть, яка максимальна кількість електронів може бути на кожному із перших трьох енергетичних рівнів.
1-й енергетичний рівень має s–підрівень, з максимально можливою кількістю 2 електрони.
2-й енергетичний рівень має s–підрівень, з максимально можливою кількістю 2 електрони, і р–підрівень  — 6 електронів, разом з максимально можливою кількістю 8 електронів.
3-й енергетичний рівень має s–підрівень, з максимально можливою кількістю 2 електрони, р–підрівень — 6 електронів, і d–підрівень — 10 електронів, разом з максимально можливою кількістю 18 електронів.

 

ТОБІ ДО СНАГИ

Вправа 1

Яка максимальна кількість енергетичних рівнів може бути в електронній оболонці атома? 
Максимальна кількість енергетичних рівнів 7.

 

Вправа 2
Поясни причиново–наслідкові зв'язки між будовою електронної оболонки атома і номером періоду, в якому хімічний елемент розташований у періодичній таблиці.
Перший енергетичний рівень містить s-підрівень з максимально можливою кількістю  2 електрони. Ось чому 1-й період періодичної таблиці містить 2 хімічні елементи: Гідроген H (№1) і Гелій Не (№2).  
Другий енергетичний рівень містить s-підрівень, з максимально можливою кількістю 2 електрони, і p-підрівень  6 електронів, разом максимально можлива кількість  8 електронів. Ось чому 2-й період періодичної таблиці містить 8 хімічних елементів, починається Літієм Li (№3) і закінчується Неоном Ne (№10).
Третій енергетичний рівень містить s-підрівень, з максимально можливою кількістю 2 електрони, p-підрівень  6 електронів і d-підрівень  10 електронів (порожній), разом максимально можлива кількість — 8 електронів. Ось чому 3-й період періодичної таблиці містить 8 хімічних елементів, починається Натрієм Na (№11) і закінчується Аргоном Ar (№18).
Аналогічно доводиться для решти енергетичних рівнів.
Отже, кількість енергетичних рівнів в електронній оболонці атома елемента дорівнює номеру періоду періодичної таблиці, в якому цей елемент міститься.

 

Вправа 3
Увідповідни енергетичний підрівень і максимальну кількість електронів на ньому.

Енергетичний

підрівень

Максимальна

кількість електронів

1 s
2 р
3 d
4 f
А 18
Б 14
В 10
Г 8
Д 2
Відповідь: 1Д, 2Г, 3В, 4Б.

 

Вправа 4
Скільки енергетичних рівнів в електронній оболонці атомів Сульфуру й Аргону? Звідки ти здобув / здобула цю інформацію?
В електронній оболонці атома Сульфуру й Аргону є три енергетичні рівні.
Я здобув/здобула цю інформацію з Періодичної таблиці. Знаю, що на число енергетичних рівнів вказує номер періоду, в якому хімічні елементи розміщені, а Сульфур і Аргон є елементами 3 періоду.

 

Вправа 5
Однакова чи різна кількість енергетичних рівнів / електронних шарів у атомах елементів із атомними номерами 7 і 15?
Атомний номер 7 має хімічний елемент Нітроген (N), а атомний номер 15  Фосфор (Р). Це хімічні елементи 2–го і 3–го періодів відповідно, тому різною є кількість енергетичних рівнів в атомах цих елементів: 2 і 3 відповідно.
Запиши схеми будови енергетичних рівнів атомів цих елементів.
Нітроген Фосфор

Вправа 6
Розмісти елементи Гелій, Калій, Літій за збільшенням кількості енергетичних рівнів в електронній оболонці атома.
На кількість енергетичних рівнів в електронній оболонці атома вказує номер періоду, в якій розміщений хімічний елемент. Гелій (He) є елементом періоду 1, Калій (К)  періоду 4, а Літій (Li)  періоду 2, тому в порядку збільшення кількості енергетичних рівнів розміщення елементів: He, Li, K.
Відповідь: He, Li, K.

 

Вправа 7
Проаналізуй твердження та обери те, що вважаєш правильним. 
Твердження 1. Спільним у будові електронних оболонок атомів із протонними числами 11 і 18 є наявність трьох енергетичних рівнів.
Твердження 2. Нукліди Карбону 162С і 163С мають різну кількість енергетичних рівнів.
Однакова кількість енергетичних рівнів, бо є нуклідами одного хімічного елемента Карбону.
––––––––––––– ПРОГРАМА 2016 року –––––––

§11 Стан електронів в атомі. Електронні орбіталі. Енергетичні рівні

Знаємо, розуміємо

1 У чому виявилась недосконалість планетарної моделі атома порівняно із сучасною квантово–механічною? Планетарна модель не давала чітких уявлень про розподіл електронів у атомному просторі, що дістав назву електронної оболонки атома, і їх рух.

Поясніть, якими є сучасні погляди на стан електрона в атомі. Електрон одночасно виявляє властивості і частинки, і хвилі, тобто має двоїсту природу, тому рух електрона в атомі не можна описати певною траєкторією, а лише розглядати деякий об’єм простору, в якому найчастіше перебуває електрон. Тому при визначенні положення електронів в атомі використовують поняття про орбіталь, як частину простору, де перебування електрона найімовірніше. 

 

2 Дайте визначення:

а) атомної орбіталі; 

Атомна орбітàль — це геометричний образ, який відповідає об’єму простору навколо ядра, ймовірність перебування електрона в якому є досить високою (дорівнює 90–95 %).

б) електронної хмари; 

Електронна хмара — це наочне зображення атомної орбіталі.

в) енергетичного рівня. 

Електрони з однаковим чи приблизно однаковим запасом енергії утворюють один енергетичний рівень, або електронний шар.

 

3 Яку форму електронної хмари мають s– і р–електрони? 

Форму кулі (сферичну) і форму об'ємної вісімки (гантелеподібну, причому ядро атома міститься у місці звуження гантелі).

Форма електронної хмари
s–електрони р–електрони

4 Однаковим чи різним запасом енергії наділені електрони:

а) одного енергетичного рівня; Однаковим.

б) різних енергетичних рівнів? Різними.

 

5 Що означає збуджений стан атома? Як його досягають? 

Збуджений стан атома — це стан атома у якому певні електрони, отримавши додатковий запас енергії, перейшли на вищий рівень.

 

Застосовуємо

Вправа 36 Розташуйте елементи за збільшенням кількості енергетичних рівнів в електронній оболонці атома.

А Літій Б Калій В Гелій Г Магній

Відповідь: В А Г Б

На кількість енергетичних рівнів в електронній оболонці атома вказує номер періоду, в якій розміщений хімічний елемент.

 

Вправа 37 Установіть відповідність між хімічними елементами та кількістю енергетичних рівнів в електронних оболонках їх атомів.

Елемент Кількість енергетичних рівнів

1 Ферум

2 Алюміній

3 Карбон

4 Гідроген

А 1

Б 2

В 3

Г 4

Д 5

Відповідь: 1—Г, 2В, 3Б, 4А.

Кількість енергетичних рівнів співпадає з номером періоду, в якому розміщений хімічний елемент.

 

Вправа 38 Як ви розумієте вислів: «Електрон так само невичерпний, як і атом»? Електрон нікуди не зникає, він може тільки перейти з одного стану в інший (збуджений).

Інші завдання дивись тут...