Хим элемент – это вид атома с опр-ным зарядом ядра. Атом – мельчайшая хим-ки неделимая электронейтральная частица вещества. Молекула – мельчайшая электронейтральная частица вещества, кот обуславливает хим и физ свойства этого вещ-ва.
Ион – мельчайшая заряженная частица вещества (электролита), которая обуславливает хим и физ свойства этого вещ-ва. Вещество - вид материи, обладающее массой покоя и состоящий главным образом из элементарных частиц (электронов, протонов, нейтронов). Любое в-во состоит из структурных единиц – атомов, молекул, ионов.
2.Сколько химических элементов известно в настоящее время? в чём заключаются различия между химическим элементом и простым веществом?
В наст время известно 110 видов атомов. Об атомах одного вида говорят, что они являются атомами одного хим элемента. Т.е. хим эл-т – то же самое, что вид атома.
Если молекулы состоят из атомов только одного вида, то вещество называют простым.
3.Чем отличаются вещества молекулярного строения от веществ немолекулярного строения? Какие физические свойства присущи тем и другим веществам?
Среди органических веществ преобладают молекулярные вещества, среди неорганических - немолекулярные. Молекулярные вещества состоят из молекул, связанных между собой слабыми межмолекулярными связями, к ним относятся: H 2 , O 2 , N 2 , Cl 2 , Br 2 , S 8 , P 4 и другие простые вещества; CO 2 , SO 2 , N 2 O 5 , H 2 O, HCl, HF, NH 3 , CH 4 , C 2 H 5 OH, органические полимеры и многие другие вещества. Эти вещества не обладают высокой прочностью, имеют низкие температуры плавления и кипения, не проводят электрический ток, некоторые из них растворимы в воде или других растворителях. Немолекулярные вещества с ковалентными связями или атомные вещества (алмаз, графит, Si, SiO 2 , SiC и другие) образуют очень прочные кристаллы (исключение - слоистый графит), они нерастворимы в воде и других растворителях, имеют высокие температуры плавления и кипения, большинство из них не проводит электрический ток (кроме графита, обладающего электропроводностью, и полупроводников - кремния, германия и пр.) Все ионные вещества, естественно, являются немолекулярными. Это твердые тугоплавкие вещества, растворы и расплавы которых проводят электрический ток. Многие из них растворимы в воде. Следует отметить, что в ионных веществах, кристаллы которых состоят из сложных ионов, есть и ковалентные связи, например: (Na +) 2 (SO 4 2-), (K +) 3 (PO 4 3-), (NH 4 +)(NO 3-) и т. д.
4.Чем определяется химическое количество вещества? Сформулируйте определение понятия моль. Каков физический смысл постоянной Авогадро и чему равно ее значение?
Количество вещества п - физическая величина, определяемая числом элементарных объектов (структурных единиц), из которых это вещество состоит. Под элементарными объектами понимают атомы, молекулы, ионы, электроны, любые условные части или фрагменты молекулы. За единицу количества вещества принят моль, определяемый как количество вещества системы, содержащей столько же структурных единиц, сколько атомов содержится в 0,012 кг углерода 12 С. Эта величина является фундаментальной физической константой, называется постоянной Авогадро и обозначается N A:= 6,02*10 23 моль -1
Молекула - наименьшая частица вещества, определяющая его свойства, способная к самостоятельному существованию. Состоит из одинаковых или разных атомов.
Соединения, образованные одинаковыми атомами, называют простыми (He, O 2 , O 3 , H 2 , S 8), а образованные разными атомами - сложными (H 2 O, H 2 O 2 , NH 3 , CCl 4 , C 2 H 5 OH).
Рисунок 1.1 - Молекула воды Рисунок 1.2 - Молекула этанола.
Атомы в молекуле удерживаются химическими связями, возникающими в результате обобществления или перераспределения внешних (валентных) электронов. Каждая обобществленная пара электронов изображается чертой, соединяющей связываемые атомы.
Ионы - заряженные одно- или многоатомные частицы, образующиеся в результате отрыва (присоединения) электрона (электронов) от атома или молекулы с образованием энергетически устойчивых электронных оболочек:
Образование сложных ионов возможно путем присоединения к нейтральным молекулам других ионов:
Образование поваренной соли NaCl из простых веществ сопровождается полным переходом электрона от натрия к хлору с образованием ионов Na + и Cl-. В кристаллическом NaCl нет молекул. Кристалл поваренной соли состоит из катионов Na + и анионов Cl-, которые образуют трехмерную решетку. Каждый из ионов занимает центр октаэдра, вершины которого заняты ионами противоположного знака.
Способность атома присоединять или замещать определенное число других атомов называют валентностью . Мерой валентности считают число атомов водорода или кислорода, присоединенных к элементу (ЭH n , ЭO m ), при условии, что водород одно- , а кислород двухвалентен.
Степень окисления - условный заряд атома элемента, полученный в предположении, что соединение состоит из ионов. Она может быть положительной, отрицательной, нулевой, дробной и обозначается арабской цифрой со знаком «+» или «-» в виде верхнего правого индекса символа элемента: Cl- I , Cl +VII , O- II , H +I , Mg +II , N- III , N +V , Cr +VI .
Для определения степени окисления (с. о.) элемента в соединении (ионе) пользуются следующими правилами:
- 1. В простых веществах (H 2 , S 8 , P 4) с. о. равна нулю.
- 2. Постоянную с. о. имеют щелочные (Э +I) и щелочно-земельные (Э +II) элементы, а также фтор F- I .
- 3. Водород в большинстве соединений имеет с. о. H + (H 2 O, CH 4 , HCl), в гидридах - H- (NaH, CaH 2); с. о. кислорода, как правило, равна -II (O- II), в пероксидах (-O-O-) - -I (O- I).
4. В бинарных соединениях неметаллов отрицательная с. о. приписывается элементу, расположенному справа).
5. Алгебраическая сумма с. о. молекулы равна нулю, иона - его заряду.
Радикалы - частицы, образующиеся при разрыве химической связи, и (или) содержащие нескомпенсированную валентность:
Особую группу составляют свободные радикалы (СР) - химические частицы, содержащие нескомпенсированную валентность (электрон), они могут быть нейтральными или заряженными (ион-радикалы).
Формульная единица - электронейтральное образование немолекулярного строения. Термин особенно применим к соединениям непостоянного состава.
Классификация атомно-молекулярных частиц и образований приведена на рис. 1.3.
Рисунок 1.3 - Классификация атомно-молекулярных
Электроотрицательность (ЭО) - способность атома оттягивать на себя электрон в химическом соединении.
В основу электроотрицательности положены следущие физические обоснования (шкалы):
Шкала Полинга базируется на энергии связи при образовании сложного вещества из простых.
Шкала Малликена - ЭО пропорциональна полуразности первого потенциала ионизации и сродства к электрону ЭО ~ 0,5 (I 1 + E ср).
Шкала Олреда основана на электростатической силе, действующей на внешний электрон
где Z эф - эффективный заряд ядра атома,
e - заряд электрона;
r - ковалентный радиус.
Разность электроотрицательностей элементов в соединении пропорциональна ионности связи взаимодействующих атомов; нулевая разность соответствует образованию ковалентной связи.
Эмпирическая формула составляется из атомных символов элементов, записываемых в определенном порядке друг за другом с учетом числа атомов каждого элемента (показано нижним индексом при символах соответствующих атомов).
Молекулярная формула соответствует истинному молекулярному составу соединения: S 2 Cl 2 , C 6 H 6 , а не SCl, CH. При изменении состава молекулы в зависимости от температуры берут самую простую формулу: S, P, NO 2 вместо S 8 , P 4 , N 2 O 4 .
В структурной формуле указываются последовательность соединения атомов в молекуле (плоская структурная формула) и пространственное расположение атомов в соединении (проекционная структурная формула).
Катион в формулах солей всегда ставится на первое место: MgCl 2 , KMnO 4 , (NH 4) 2 CO 3 .
Модель 1.3 - Калькулятор молекулярных масс
Если соль содержит более одного катиона или более одного аниона, то в формуле они записываются в порядке роста электроотрицательности: KCr(SO 4) 2 , PtBr 2 Cl 2 .
Кислоты рассматриваются как соли протона H + : HCl, H 2 SO 4 , H 3 PO 4 .
Основания - соединения, у которых анионом служит гидроксид-ион OH-: KOH, Al(OH) 3 .
На рис. 1.4 приведены важнейшие классы неорганических соединений.
Рисунок 1.4 - Важнейшие классы неорганических соединений
Моль - количество вещества, содержащее столько же частиц или структурных единиц (атомов, ионов, молекул, радикалов, электронов, эквивалентов и др.), сколько содержится атомов углерода в 12 г изотопа углерода-12 (число Авогадро).
Цели урока: углубить знания учащихся о атомы и молекулы как сложные структурные частицы вещества; дать понятие о ионы как заряженные частицы; на основании строения атома дать понятие о химический элемент как определенный вид атомов; ознакомить учащихся с современной украинской номенклатурой; дать представление о распространении химических элементов в природе.
Тип урока: комбинированный.
Формы работы: эвристическая беседа, рассказ, работа с опорной схемой.
Оборудование: периодическая система химических элементов.
II. Проверка домашнего задания
1. Заслушиваем способ разделения смеси: соль + спирт + вода + железные опилки.
Декантація и фильтрации.
Дистилляция.
Выпаривание и кристаллизация.
2. Несколько учеников на выбор предлагают свою смесь. Заслушиваем способ разделения, обсуждаем предложенный вариант.
III. Актуализация опорных знаний
Вспомните из курсов природоведения и физики основные этапы развития учения о строении атома.
Эвристическая беседа
1. Теория атомов Демокрита.
2. Создание атомно-молекулярного учения М. В. Ломоносовым и Дж. Дальтоном.
3. Ядерная модель строения атома Е. Резерфорда:
Атомы состоят из положительно заряженного ядра и электронной оболочки.
Заряд ядра атома и суммарный заряд всех электронов одинаковый. Атом електронейтральний.
Электроны движутся вокруг ядра с различным запасом энергии, на разном расстоянии от ядра и образуют энергетические уровни.
Рассматриваем схему строения атома.
Ядро состоит из протонов и нейтронов.
Заряд ядра равен порядковому номеру элемента в периодической системе (заполняем схему).
Итак, подведем итог.
Атом - мельчайшая электронейтральная частица вещества, состоящая из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов.
А что будет, если количество протонов и электронов в атоме будет разной?
Он вступит заряда, причем если
np < ne - , то отрицательного;
np > ne , то позитивного.
Заряженные частицы называются ионами. Положительные ионы - катионы, а отрицательные ионы - анионы.
Например: H + - положительный ион Водорода (катион Водорода);
F - - отрицательный ион Фтора (анион Фтора).
Изобразим схему строения атомов и ионов Водорода и Фтора.
Самостоятельно заполним свободные места:
IV. Изучение нового материала
Вид атомов с одинаковым зарядом ядра называется химическим элементом.
Рассмотрим периодическую систему химических элементов. В ней с помощью химических символов изображены все химические элементы, известные человеку.
Химические символы в таком виде предложил шведский химик Й. Я. Берцелиус. Они обозначают первую букву латинского названия химических элементов. Если названия нескольких элементов начинаются с одинаковой буквы, то к химическому символу добавляют еще одну букву. Эти обозначения химических элементов являются международными и понятными химикам и другим ученым во всем мире.
Кроме химического символа элементы имеют свои названия. Познакомимся с некоторыми из них по современной украинской номенклатуре. (За учебником или схемой знакомимся с названиями, химическими символами элементов и произношением названий 20-ти элементов.)
В природе химические элементы распространены неравномерно. Рассмотрим диаграмму их распространения во Вселенной.
V . Закрепление нового материала
1. Построим схему строения атома Лития с помощью периодической системы.
Порядковый номер - 3, следовательно, заряд ядра Li +3, количество электронов - 3. Схему можно изобразить так:
Самостоятельно составьте схему для Be .
Порядковый номер - 4.
Заряд ядра - +4.
Количество электронов - 4.
2. Найдите в периодической системе обозначения следующих химических элементов:
Феррум - Fe ; Аурум - Au ; Сульфур - S ; Карбон - C .
3. С помощью периодической системы заполните пропущенные ячейки в таблице.
Символ химического элемента |
Название химического элемента |
Порядковый номер |
Заряд ядра |
Количество электронов |
VI. Подведение итогов урока
Сегодня мы с вами не только повторили сведения о строении атома, но и узнали много нового.
В частности:
Химический элемент - это вид атомов с одинаковым зарядом ядра;
Ион - это заряженная частица;
Узнали названия химических элементов;
Познакомились с периодической системой химических элементов Д. И. Менделеева.
Творческое задание. Составить схему строения атомов B , C , Al .
Очень часто можно услышать мнение, что атом будучи составной частью молекулы, обладает теми же свойствами и имеет аналогичную структуру. Такая позиция лишь отчасти имеет право на существование, поскольку частицы имеют общие и отличительные признаки. Для начала достаточно рассмотреть свойства двух объектов, и на их основе делать дальнейшие выводы.
Атом можно рассматривать как элементарную частицу однородного вещества
. Такое вещество, по определению, состоит только из одного химического элемента (С, N, O и другие с периодической таблицы Менделеева). Именно наименьшая часть таких элементов, которая может быть носителем их свойств, и называется атомом. Согласно последним современным представлениям, атом состоит из трех составляющих: протонов, нейтронов и электронов.
Первые две субчастицы вместе составляют базовое ядро , которое имеет положительный заряд. Двигающиеся вокруг ядра электроны привносят компенсационный заряд с противоположным знаком. Таким образом, делается первый вывод, что большинство атомов — электрически нейтральны. Что касается оставшейся части, то в силу различных физико-химических процессов, атомы могут либо присоединять, либо отпускать электроны, что приводит к появлению заряда. Атом имеет массу и размер (определяется размерами ядра) и определяет химические свойства вещества.
Молекула
Молекула является минимальной структурной единицей вещества
. Такое вещество может состоять из нескольких химических элементов. Однако, молекулой можно считать и одноатомное вещество одного химического элемента — инертный газ аргона. Как и атомы, является электрически нейтральной. Ионизировать молекулу можно, но уже значительно сложнее: атомы внутри молекулы связаны между собой ковалентной, либо ионной связью. Поэтому присоединить или забрать электрон становится значительно сложнее. Большинство молекул имеет сложную архитектурную постройку, где каждый атом заранее занимает отведенное ему место.
Атом и молекула: общие свойства
Строение . Обе частицы являются структурными единицами вещества. При этом под атомом подразумевается один определенный элемент, молекула же включает в себя уже несколько химически связанных атомов, но структура (положительное ядро с отрицательными электронами) остается той же.
Электрическая нейтральность . При отсутствии внешних факторов — взаимодействия с другим химическим веществом, направленного электрического поля и других раздражителей, — атомы и молекулы не имеют заряда.
Замещение . Атом может выступать как молекула в одном случае — при работе с инертными газами. Также молекулой может считаться одноатомная ртуть.
Наличие массы . Обе частицы имеют свою четкую массу. В случае атома масса зависит от химического элемента и определяется весом ядра (протон почти в 1500 раз тяжелее электрона, поэтому вес отрицательной частицы часто не берется во внимание). Масса молекулы определяется исходя из ее химической формулы — элементов, входящих в ее состав.
Атом и молекула: отличные свойства
Неделимость . Атом является мельчайшим элементом, из которого нельзя выделить еще меньшую частицу. (Получение иона влияет только на заряд, но не на вес). Молекулу, в свою очередь, можно разделить на более мелкие молекулы или можно разложить на атомы. Процесса распада легко добиться с использованием химических катализаторов. Иногда достаточно просто нагреть вещество.
Свободное существование . Молекула может свободно существовать в природе. Атом существует в вольной форме лишь в двух случаях:
- Как одноатомная ртуть или инертный газ.
- В условиях космоса — как отдельные атомы могут находиться любые химические элементы.
В остальных случаях атом всегда входит в состав молекулы.
Образование заряда . Взаимодействие между ядром и электроном в атоме можно легко преодолеть даже мельчайшим электрическим полем. Таким образом, — из атома легко получить положительный или отрицательный ион. Наличие химических связей между атомами внутри молекулы требует приложения гораздо большего электрического поля или взаимодействия с другим химически активным веществом.
помогите пожалуйста. 2 недели болел, теперь надо сдать это, чтобы пройти дальше.
2 вариант
1.Схема электронного строения атома наименее активного металла это
1) 2е, 8е, 1е
2) 2е, 8е, 3е
3) 2е, 8е, 18е, 28е, 3е
4) 2е, 8е,18е, 3е
2.Все металлы обладают высокой
1) пластичностью
2) хрупкостью
3) способностью возгоняться
4)растворимостью в воде
3.В узлах кристаллической решетки металла находятся
1) молекулы
2) атомы
3) ионы
4) ионы-атомы
4.Самым распространённым в земной коре металлом является
1) железо
2) хром
3) никель
4) серебро
5.Число электронов, участвующих в реакции восстановления оксида железа(III) оксидом углерода(II), равно
1) 2
2) 4
3) 6
4) 8
6.Оба вещества могут быть использованы для получения металлов из руд
1) CO и Al
2) Al и Cu
3) Al и CO2
4) CO2 и O2
7.Какое суждение верно:
А. Все металлы обладают высокой тепло- и электропроводностью.
Б. Меньшая химических элементов, известных на сегодняшний день, относится к металлам.
1) верно только А
2) верно только Б
3) оба верны
4) оба неверны
Часть Б
1.Металлы, которые могут существовать в земной коре только в виде соединений - это...(выбранные номера запишите в порядке возрастания)
1) золото
2) натрий
3) алюминий
4) серебро
5) кальций
2. Вычислите содержание железа(% по массе) в образце Fe2O3, содержащем 14,28% примесей. Ответ запишите в виде целого числа.
1.Галогенирование-это процесс взаимодействия ________________ 2.Этилен при обычных условиях находится в ________ агрегатном состоянии.3.Количество атомов Гидрогена в молекуле равняется ___________
4.Гидрогалогенирование-это процесс взаимодействия с __________
5.Процесс присоединения водорода называется ______________
6.В молекуле этилена типом химической связи между атомами является ___________
элементов химическая связь будет иметь ионный характер:1)N и O; 2) Si и Cl; 3) Na и O; 4) P и Br3.Только ковалентная связь наблюдается в соединении с формулой: 1) Ba(OH)2, 2) H2SO4, 3) Li2CO3, 4) NH4NO34.Неполярная ковалентная связь наблюдается в веществе: 1) углекислом газе, 2) аммиаке, 3) алмазе, 4) воде.5.В молекуле какого вещества содержится ковалентная неполярная связь: 1) воде, 2) поваренной соли, 3) водороде, 4) магнии6.В каком веществе наблюдается металлическая связь: 1) мышьяк, 2) галлий, 3) фосфор, 4) йод7.В узлах металлической кристаллической решетки находятся: 1) атомы металла, 2) ионы металла, 3) атомы и ионы металла, 4) верного ответа нет8. Ковалентной неполярной связью характеризуется пара веществ: 1) водород и графит, 2) кислород и алюминий, 3) хлор и аргон, 4) азот и аммиак.9.Какая связь наблюдается в молекуле аммиака: 1) ковалентная неполярная, 2) ковалентная полярная, 3) ионная, 4) металлическая10.Только ионные связи имеют место в веществе: 1) пероксид натрия, 2) гашеная известь, 3) медный купорос, 4) поваренная соль11.Выберите вещества, имеющие только ионную связь: 1) хлорид натрия, 2) сульфат бария, 3) йодид кальция, 4) углекислый газ, 5) фторид калия12.Выберите вещества, имеющие только ковалентную полярную связь: 1) вода, 2) кислород, 3) фтор, 4) углекислый газ, 5) этанол
2) атомы каких элементов могут принимать электроны, превращаясь в отрицательно заряженные ионы: а) Са б) Na в) F г) Br
3) вещества с ионной связью а) SO3 б) КCL в) BaCL2 г) NH3
4) вещества с полярной ковалентной связью а) P2O5 б) СsF в) BaF2 г) H2S
5) вещества с ионной кристаллической решёткой а) KF б) СsCL в) HJ г) CL2
6) вещества с молекулярной кристаллической решёткой а) HF б) Н2 в) LiF г) BaCL2
7) наибольшая температура плавления у а) LiF б) HJ в) J2 г) HCL
8) наибольшая температура плавления у а) KF б) HBr в) Br2 г) Н2О
9) степень окисления углерода +4 имеется в соединении а) Na2CO3 б) CH4 в) CO2 г) SiC
10) в каком соединении степень окилсения углерода -4 а) CO2 б) CCL4 в) СН4 г) H2CO3
11) какой процесс является окислением а) S-2 (сера с двумя отрицательными зарядами)-->S+4 б) Mg0-->Mg+2 в) S+6-->S+4 г) S+4-->S0
12) какой процесс является восстановлением а) N0-->N-3 б) N-1--> N0 в) N-3-->N+2 Г) N+5-->N+2
13)коэффициент перед формулой окислителя в уравнении реакции AL+CuCl2-->ALCL3+Cu а) 1 б) 2 в) 3 г) 6
14) коэффициент перед формулой окислителя в уравнении реакции NO2+O2-->NO2 а) 1 б) 2 в) 3 г) 6
15) выберите правильные утверждения а) наиболее сильными металлическими свойствами обладают те элементы, атомы которых легко отдают электроны
б) ионная связь возникает в результате образования электронных пар
в) ионы - нейтральные частицы в которые прекращаются атомы в результате отдачи или присоединения электронов
г) в соединениях Н2, HF, Н2О ковалентная связь
д) стекло - твёрдое кристаллическое вещество
е) атомы или ионы которые в реакциях присоединяют электроны называются восстановителями
ж) в реакции 4Li+O2-->2Li2O, Li - восстановитель, О- окислитель
з) в соединениях сумма степеней окисления элементов равна 0
