ПЕДАГАГІЧНАЯ СКАРБОНКА
Химия · 9 класс · § 2
Открываем, наблюдаем, объясняем

§ 2. Строение атома и периодический закон

Как заряд ядра и электронная оболочка объясняют место элемента и его свойства?

Обучающая модель4 смысловых раздела10 вопросов
Главный вопрос

Как заряд ядра и электронная оболочка объясняют место элемента и его свойства?

Исследуем вместе

От атомного номера к конфигурации

Двигай ползунок от H до Ar. Модель распределит электроны по уровням и орбиталям, показывая очередной шаг заполнения.

Показаны первые 18 элементов. У K следующий электрон занимает 4s раньше 3d.

Учебная схема: размеры, цвета и расстояния условны. Переключатели показывают объяснённые примеры, оценка здесь не выставляется.

01

Атомный номер определяет элемент

Число протонов Z — главный признак химического элемента. У всех атомов углерода шесть протонов, у всех атомов кислорода восемь. Изменение числа нейтронов не меняет элемент, а изменение числа протонов меняет.

В нейтральном атоме электронов столько же, сколько протонов: суммарный заряд равен нулю. Если атом теряет или получает электроны, возникает ион того же элемента, поскольку ядро остаётся прежним. Современный периодический закон связывает периодическое изменение свойств элементов и их соединений с увеличением заряда ядра атома.

Изменить число протонов

Другой элемент

Изменить число электронов

Ион того же элемента

Изменить число нейтронов

Другой изотоп

Элемент определяется числом протонов в ядре. Электронов в нейтральном атоме столько же, сколько протонов.

02

Массовое число считает нуклоны

Массовое число A равно сумме протонов и нейтронов ядра: A = Z + N. Это целое число частиц, а не точная масса атома в граммах. Протоны и нейтроны вместе называют нуклонами.

Электроны не входят в массовое число. Их масса мала по сравнению с массой ядра, но определение A основано именно на числе нуклонов. Для углерода-12: 6 протонов и 6 нейтронов дают A = 12. Для ядра с семью протонами и семью нейтронами A равно 14; это азот-14, потому что элемент задают семь протонов.

Число протонов

Z

Число нейтронов

N

Массовое число

A = Z + N

Массовое число равно числу нуклонов ядра. Оно является целым числом и не включает электроны.

Периодическая система химических элементов

В периодической системе находят символы элементов и значения относительных атомных масс.

Cepheus · Wikimedia Commons · Public domain. Без изменений.

Электронные уровни натрия

Натрий: распределение электронов 2, 8, 1. Круги условно обозначают уровни и не являются траекториями электронов.

Pumbaa; исходная работа Greg Robson · Wikimedia Commons · CC BY-SA 2.0 UK. Без изменений.

03

Внешняя конфигурация объединяет группу

Li имеет внешнюю запись 2s¹, Na — 3s¹. Разные уровни, но одинаковый тип внешнего заполнения объясняет сходство щелочных металлов. Для F и Cl внешние записи 2s²2p⁵ и 3s²3p⁵.

Внешняя оболочка определяет многие возможные изменения при образовании связей. При этом полный атом включает и внутренние электроны. Сокращённая внешняя запись удобна для сравнения, но не заменяет полный подсчёт.

Li и Na

По одному внешнему s-электрону.

F и Cl

По семь внешних электронов: s²p⁵.

Сходные внешние конфигурации объясняют родство элементов группы. Внутренние оболочки при этом могут различаться.

04

Свойства соединений тоже изменяются

В третьем периоде Na₂O и MgO основные, Al₂O₃ амфотерный, SiO₂, P₂O₅ и SO₃ кислотные. Этот ряд связывает положение элемента с поведением его характерного оксида.

Сравнивать нужно согласованные соединения, например высшие оксиды. У одного элемента разные степени окисления могут давать оксиды с разным характером. Условия и выбранная формула остаются существенными.

ЭлементОксидХарактер
Na, MgNa₂O, MgOОсновной
AlAl₂O₃Амфотерный
Si, P, SSiO₂, P₂O₅, SO₃Кислотный

В периоде закономерно меняется характер оксидов. Сравнение требует правильно выбрать соединения элементов.

Соберём главное

Шесть выводов

01Элемент определяется числом протонов в ядре. Электронов в нейтральном атоме столько же, сколько протонов.
02Массовое число равно числу нуклонов ядра. Оно является целым числом и не включает электроны.
03Сходные внешние конфигурации объясняют родство элементов группы. Внутренние оболочки при этом могут различаться.
04В периоде закономерно меняется характер оксидов. Сравнение требует правильно выбрать соединения элементов.
05Электроны не входят в массовое число. Их масса мала по сравнению с массой ядра, но определение A основано именно на числе нуклонов.
06Сравнивать нужно согласованные соединения, например высшие оксиды. У одного элемента разные степени окисления могут давать оксиды с разным характером.
Тест по параграфу10 вопросов · 4 варианта · один правильный · 0,5 балла за ответ · максимум 5
1. Что определяет химический элемент?
2. Сколько электронов в нейтральном атоме с Z = 16?
3. Чему равно число нейтронов при A = 23 и Z = 11?
4. Чем различаются изотопы одного элемента?
5. Как записывается массовое число?
6. С чем современный закон связывает периодичность?
7. Что сходно у элементов одной главной группы?
8. Как обычно меняются свойства в периоде слева направо?
9. Какое поведение характерно для Al₂O₃?
10. Почему Aᵣ часто дробная?

Учебный источник и иллюстрации

Основа: предоставленный учебник «Химия, 9 класс», § 2. Материал переработан для объяснения; источник: 9 класс. Химия — § 02. Строение атома и периодический закон.pdf. Научные уточнения учитывают различие молекулярного и немолекулярного строения и границы учебных моделей.

Иллюстрации загружаются непосредственно с Wikimedia Commons; авторы и лицензии указаны под изображениями. Схемы и обучающие модели созданы для этого конспекта.

Royal Society of Chemistry: данные о химических элементах
↑

Загрузка прогресса…