Практическая работа по химии
методическая разработка

Государственное бюджетное профессиональное

Образовательное учреждение  Республики Мордовия

«Рузаевский техникум железнодорожного и городского транспорта имени А.П. Байкузова»

Специальность  23.02.01 «Организация перевозок и  управления на     транспорте  (по видам)»

23.02.06«Техническая эксплуатация подвижного  состава  железных дорог»

23.02.07 «Техническое обслуживание и ремонт двигателей, систем и автомобилей»

Курс/ семестр    1/1

Практическое занятие №2
Определение положения элемента в Периодической системе . Составление схем строения атомов по предложенному образцу.

Учебная цель: обобщить знания об электронном строении атомов химических элементов; закрепить умения и навыки составления электронных формул атомов химических элементов, а также их графических изображений. Отработать основные понятия: «электронное облако», «атомная орбиталь», «радиус».

Студент должен знать:

- Периодический закон Д.И. Менделеева, структуру периодической таблицы: периоды (малые и большие), группы (главная и побочная), строение атома и атомного ядра, строение электронных оболочек атомов элементов малых и больших периодов, электронные конфигурации атомов химических элементов.

Студент должен уметь:

- характеризовать: элементы малых и больших периодов в Периодической системе, строить электронные конфигурации атомов, определять количество протонов и нейтронов в ядре.

Задания для практического занятия:

1. Решить предложенные задачи.
2. Правильно оформить их в тетрадь для практических и контрольных работ.
3. Ответить на вопросы для контроля.
4. Отчитаться о выполненной работе преподавателю.

Задание 1

Образец решения задания № 1

Указать элемент, в атоме которого 30 протонов.

Алгоритм решения

Дано: N(p+) = 30.

Найти: элемент.

Решение

Известно, что число протонов N(p+) равно заряду ядра (Z) и порядковому номеру элемента в естественном ряду элементов (и в периодической системе элементов)                 N(p+) = Z.

Определяемый элемент имеет N(p+) = Z = 30.

В Периодической таблице Д.И. Менделеева это цинк (Zn).

Ответ: цинк (Zn)

Задание 2

Образец решения задания № 2

Назвать два элемента, в атоме которых 4 энергетических уровня.

Алгоритм решения

Дано: 4 энергетический уровень.

Найти: 2 элемента.

Решение

Номер периода в Периодической системе химических элементов им. Д.И. Менделеева указывает, сколько энергетических уровней имеет тот или иной элемент. Поэтому любой элемент из 4 периода относится к атомам, у которых 4 энергетических уровня.

Выберем два элемента из 4 периода Периодической системы химических элементов им. Д.И. Менделеева, например это могут быть калий (К), порядковый номер 19 и цинк (Zn), порядковый номер 30.

Ответ: калий (К), порядковый номер 19 и цинк (Zn), порядковый номер 30. 

Задание 3

Образец решения задания № 3

Указать местоположение элементов в периодической системе химических элементов, напишите электронные формулы атомов данных элементов:

а) № 41

б) № 68

Алгоритм решения

Дано: элементы с порядковыми номерами 41 и 68.

Найти: 1) месторасположение элементов в периодической системе химических элементов;

2) электронные формулы атомов элементов.

Решение

Элемент с порядковым номером 41 − это ниобий (Nb). Элемент расположен в 5 периоде, значит у атома 5 энергетических уровней, в 6 ряду, следовательно у него 6 подуровней, 5 группе, побочной подгруппе, следовательно у элемента 5 валентных электронов.

Электронная конфигурация Nb: 1s22s22p63s23р64s23d104p65s14d4.

Проверяем сумму электронов в атоме:

2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 + 10 + 6 + 1 + 4 = 41

Следовательно, электронная конфигурация атома написана верно.

Элемент с порядковым номером 68 − это эрбий (Er). Элемент расположен в 6 периоде, значит у атома 6 энергетических уровней, в 8 ряду, следовательно у него 8 подуровней, в 3 группе, подгруппе лантаноидов, у элемента 14 валентных электронов.

Электронная конфигурация Er:

1s22s22p63s23р64s23d104p65s24d105p66s26f12

Проверяем сумму электронов в атоме:

2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 + 10 + 6 + 2 + 10 + 6 + 2 + 12 = 68

Следовательно, электронная конфигурация атома написана верно.

Задание 4

Образец решения задания № 5

Чем сходны и чем отличаются по составу изотопы:

126С    и    146C

Алгоритм решения

Дано: изотопы:  126 С    и    146 C

Найти: сходства и различия изотопов.

Решение

Изотопы 126С и 146C отличаются массовым числом (А), но имеют одинаковый заряд ядра (Z), т.е. число протонов (N(p+) = 6) и число электронов (N(е-) = 6). Также изотопы отличаются числом нейтронов (N(n0)).

Изотоп 126 С:  Массовое число А = 12, число протонов N(p+) = 6, число электронов N(е-) =6, число нейтронов N(n0) = 12 – 6 = 6.

Изотоп 146 С:   Массое число А = 14, число протонов N(p+) = 6, число электронов N(е-) =6, число нейтронов N(n0) = 14 – 6 = 8.

Вопросы для контроля

1. Какое строение имеет электронная оболочка атома? Как определяется число электронов в ней?
2. Как определить максимальное количество электронов на энергетическом уровне?
3. Как определяется количество электронов на внешнем энергетическом уровне?
4. Что такое орбиталь? Какую форму имеют s- и р-орбитали? Какие электроны называются s- и р-электронами?
5. Что такое электронная формула?