На чтение: ≈ 8 мин.Урок 1
Цели:
повторить и обобщить понятие “химический элемент”,
познакомить учеников с распространенностью химических элементов в земной коре,
вспомнить понятия “аллотропия” и “изотопы”.
План урока
1. Определение химического элемента.
2. Общее число химических элементов. Синтез
114-го и 116-го элементов.
3. Распространенность химических элементов в земной коре.
4. Формы существования химического элемента.
5. Различие понятий “химический элемент” и “простое вещество”.
6. Аллотропия.
7. Изотопы.
8. Задание на дом.
Ход урока (даются краткие тезисы)
“Вся сущность теоретического учения в химии лежит в отвлеченном понятии об элементах. Найти их свойства, определить причины их различия и сходства, а потом, на основании этого, предугадать свойства образуемых ими тел – вот путь, по которому идет эта наука”.
Д.И.Менделеев
Вопрос 1. Вспомните, что называется химическим элементом.
Химический элемент – это определенный вид атомов с одинаковым положительным зарядом ядра.
Можно привести следующие определения химического элемента.
Химический элемент – это составная часть вещества.
Роберт Бойль
Химический элемент – это определенный вид атомов.
Джон Дальтон
Известно 114 элементов. Элемент N 114 был синтезирован в конце декабря 1998 г. в лаборатории ядерных реакций им. Г.Н.Флерова Объединенного института ядерных исследований Дубны интернациональной группой ученых под руководством члена-корреспондента РАН профессора Ю.Ц.Оганесяна (о получении данного элемента в сообщении может рассказать заранее подготовившийся ученик). Там же открыт элемент N 116.
Важной характеристикой элементов является их распространенность в земной коре. Изучением их распространения занимается геохимия, созданная в значительной мере трудами советских ученых В.И.Вернадского и А.Е.Ферсмана. Самым распространенным элементом земной коры является кислород (47,2% массы земной коры), второе место занимает кремний (27,6%), затем следуют алюминий (8,80%), железо (5,10%), кальций (3,6%), натрий (2,64%), калий (2,6%), магний (2,10%), водород (0,15%). Перечисленные 9 элементов составляют 99,79% массы земной коры, все остальные – лишь 0,21%. В космосе наиболее распространены водород и гелий.
Необходимо различать понятия “химический элемент”, “простое вещество”. Химический элемент – общее понятие об атомах с одинаковыми химическими свойствами и зарядом ядра. Физических свойств, характерных для простого вещества, химическому элементу приписывать нельзя.
Задание 1.
Вставьте вместо точек слова “элемент” или “простое вещество”:
а) в состав оксида ртути входят: ртуть и…кислород;
б) при разложении метана, состоящего из…углерода и…водорода, получаются углерод и…водород.
Задание 2.
Предложите подобные примеры сами.
Так как простое вещество – это форма существования элемента, то в свободном состоянии один и тот же элемент может образовывать несколько простых веществ или аллотропных видоизменений.
Аллотропия – это явление, когда один и тот же химический элемент образует несколько простых веществ.
Явление аллотропии вызывается двумя причинами:
– различным числом атомов в молекуле;
– образованием различных кристаллических форм.
Вопрос 2. У каких химических элементов вы можете привести примеры аллотропных видоизменений?
О – кислород, озон
C – алмаз, графит, карбин
S – кристаллическая, пластическая
P – белый, красный, черный
Обратимся к определению химического элемента, данному в учебнике химии. Здесь говорится о химическом элементе как о виде атомов с одинаковым зарядом ядра, т.е. совокупностью изотопов.
Вопрос 3. Что называется изотопами?
Изотопы – это атомы элемента, имеющие один и тот же заряд ядра, но разные массы. Впервые изотопы были открыты в 1910 году английским ученым Ф.Содди.
В настоящее время известны изотопы почти всех элементов. Например, водород имеет три изотопа: H – протий, H – дейтерий (Д) и H – тритий (Т) (вверху проставляется масса, а внизу – порядковый номер). Массы атомов элементов – средние значения масс атомов изотопов, поэтому они и не выражаются целыми числами.
Задание 3. Изотоп одного из элементов не содержит нейтронов. Назовите этот элемент. (Водород).
Задача 1.
Обыкновенный кислород представляет собой смесь изотопов О (99,757%), О (0,039%) и О (0,204%). Вычислите, сколько примерно атомов каждого из изотопов приходится на один атом изотопа О.
Решение. Предположим, что в смеси изотопов содержится 100 атомов кислорода, тогда с массой 16 их будет 99,757 атома, 17 – 0,039 атома, 18 – 0,204 атома. Чтобы с массой 17 было целое число атомов – 1 атом, нужно все имеющиеся количества атомов умножить на 25,64 (1:0,039 = 25,64). Тогда на 1 атом изотопа кислорода О будет приходиться 2558 атомов изотопа О и 5 атомов изотопа О.
Задача 2.
Рассчитайте относительную массу бора, если известно, что массовая доля изотопа B составляет 19,6%, а изотопа B – 80,4%.
Решение. Предположим, что имеются 100 атомов бора. Из них с массой 10 – 19,6 атома, а с массой 11 – 80,2 атома. Чтобы определить среднюю массу, надо узнать общую массу этих атомов и разделить ее на их число, т.е. на 100. Масса атомов: 10 █ 19,6 + 11 █ 80,4 = 1080,4. Найдем среднюю массу атома бора: 1080,4 : 100 атомов = 10,8. Итак, относительная атомная масса бора 10,8.
Задание на дом. 1). По тетради выучить основные определения. 2) Объясните, почему в некоторых случаях у элементов с большим порядковым номером атомная масса меньше, чем у элементов с меньшим порядковым номером. 3) Решите задачу: вычислить массовые доли элементов в сахарозе.
Ольга СОКОЛОВА,
учитель химии и биологии
поселок Октябрьский,
Рыбинский район,
Ярославская область
Выбор читателей
Комментарии