I. Повторение

Повторите следующие темы 8 класса:

1. Классификация химических элементов
2. ПСХЭ. Группы и периоды
3. Строение атома. Состав атомных ядер. Изотопы. Химический элемент 
4. Строение электронных оболоческ атомов
5. Распределение электронов по энергетическим уровням элементов третьего и четвертого периодов ПСХЭ 

II.Состояние электрона в атоме

1. Основные положения

1. Электронное облако– это модель квантовой механики, описывающая движение электрона в атоме.

2. Орбиталь (s, p, d, f) – часть атомного пространства, в котором вероятность нахождения данного электрона наибольшая (~ 90%).

3.Энергетический уровень – это энергетический слой с определённым уровнем энергии находящихся на нём электронов.

Число энергетических уровне в атоме химического элемента равно номеру периода, в котором этот элемент расположен.

4.Максимально возможное число электронов на данном энергетическом уровне определяется по формуле:

                                                N = 2n² , где n – номер периода.

5. Состояние электрона в атоме описывается 5 квантовыми числами (n, l, m_l, m_s, s).

6. Движение электрона в атоме описывается 4 квантовыми числами:

a) n – главное квантовое число, определяет энергию электрона и размеры электронного облака (n = 1,..7)

б) l -  орбитальное квантовое число, определяет форму орбитали (s, p, d, f)  и принимает значения l = 0,..n-1.

Подуровень, характеризующийся значением

l=0 называется s- подуровнем,

l=1 называется p-подуровнем,

l=2 называется d-подуровнем,

l=3 называется f-подуровнем.

в) m_l – магнитное квантовое число, определяет ориентацию орбиталей в пространстве и принимает значения m_l = -l…0…+1.

г) m_s – спиновое квантовое число, определяет направление вращения электрона вокруг своей оси и принимает только два значения +1/2 или-1/2.

7. Спин S – собственный момент импульса движения электрона. Это – внутреннее свойство электрона, которое не связано с движением в пространстве. Спин всех электронов равен 1/2.

8. Согласно принципу Паули: в атоме не может быть двух электронов с одинаковым набором всех четырёх квантовых чисел.

III. Структура периодической системы

Наиболее распространёнными являются 3 формы таблицы Менделеева: «короткая» (короткопериодная), «длинная» (длиннопериодная) и «сверхдлинная». В «сверхдлинном» варианте каждый период занимает ровно одну строчку. В «длинном» варианте лантаноиды и актиноиды вынесены из общей таблицы, делая её более компактной.

Короткая форма периодической системы элементов — один из способов изображения периодической системы химических элементов, восходящий к первоначальной версии таблицы Д. И. Менделеева. Короткая форма таблицы Менделеева основана на параллелизме степеней окисления элементов главных и побочных подгрупп: например, максимальная степень окисления ванадия равна +5, как у фосфора и мышьяка, максимальная степень окисления хрома равна +6, как у серы и селена, и т. д. В таком виде таблица была опубликована Менделеевым в 1871 году. В «короткой» форме записи, в дополнение к этому, четвёртый и последующие периоды занимают по 2 строчки; символы элементов главных и побочных подгрупп выравниваются относительно разных краёв клеток. Водород иногда помещают в 7-ю («короткая» форма) или 17-ю («длинная» форма) группу таблицы.

Ниже приведён длинный вариант (длиннопериодная форма), утверждённый Международным союзом теоретической и прикладной химии (IUPAC) в качестве основного.

Короткая форма таблицы, содержащая восемь групп элементов, была официально отменена ИЮПАК в 1989 году. Несмотря на рекомендацию использовать длинную форму, короткая форма продолжает приводиться в большом числе российских справочников и пособий и после этого времени. Из современной иностранной литературы короткая форма исключена полностью, вместо неё используется длинная форма. Такую ситуацию некоторые исследователи связывают в том числе с кажущейся рациональной компактностью короткой формы таблицы, а также с инерцией, стереотипностью мышления и невосприятием современной (международной) информации.

В 1970 году Теодор Сиборг предложил расширенную периодическую таблицу элементов. Нильсом Бором разрабатывалась лестничная (пирамидальная) форма периодической системы. Существует и множество других, редко или вовсе не используемых, но весьма оригинальных, способов графического отображения Периодического закона. Сегодня существуют несколько сотен вариантов таблицы, при этом учёные предлагают всё новые варианты.

Таблица Менделеева

IV. Задания для закрепления

Каким набором квантовых чисел описывается движение 4 электрона в атоме бора; последнего электрона в атоме хлора; 25 электрона в атоме меди.

V. Тест

1. Чему равен заряд ядра атома натрия?

1) 0; 2) +11; 3) +1; 4) +23.

2. Сколько электронов в атоме азота?

1) 0; 2) 1; 3) 7; 4) 14.

3. Сколько нейтронов в атоме углерода ¹² ₆C?

1) 0; 2) 12; 3) 6; 4) 7.

4. Что общего в атомах ¹⁴ ₇N и ¹⁴ ₆C?

1) массовое число; 2) число протонов; 3) число нейтронов; 4) заряд ядра.

5. Укажите атом, в котором больше всего электронов:

1) ¹H; 2) ⁴⁰Ar; 3) ⁴¹Ar; 4) ³⁹K.

6. Сколько электронов содержится в молекуле CO₂?

1) 6; 2) 12; 3) 8; 4) 22.

7. Сколько протонов и электронов содержит ион CO₃^2-?

1) 30p,30e; 2)30p,28e; 3)28p,30e; 4)30p,32e.

8. Природный кремний состоит из трёх изотопов: ²⁸Si (молярная доля 92,3%), ²⁹Si (4,7%), какой ещё изотоп входит в состав кремния, если атомная масса кремния 28,1.

1) 27; 2) 31; 3) 32; 4) 30.

9. Набор квантовых чисел (n, l, m_l, m_s) последнего электрона в атоме кислорода:

1) 2, 0, -1, -1/2; 2) 2, 1, +1, -1/2; 3) 2, 1, -1, -1/2; 4) 2, 1, 0, -1/2.

10. Сумма значений n+l максимальна для орбиталей:

1) 5s; 2) 4p; 3) 3d; 4) 6s.

11. На внешнем энергоуровне элементов главных подгрупп число

электронов :

1) равно 2; 2) равно номеру периода; 3) равно номеру группы; 4) равно 1.

12. Элементу 2-го периода до завершения внешнего уровня не хватает 3 электронов. Это элемент-…

1) бор; 2) углерод; 3) азот; 4) фосфор.

13. Элемент проявляет в соединениях максимальную степень окисления +7. Какую конфигурацию валентных электронов может иметь этот элемент в основном состоянии?

1) 3d⁷; 2) 2s²2p⁵; 3) 3s²3p⁵; 4) 3s²4d⁵.

14. Формула высшего оксида некоторого элемента – ЭО₃. Какую конфигурацию валентных электронов может иметь этот элемент в основном состоянии?

1) 4d⁶; 2) 2s²2p⁴; 3) 3s²3p⁴; 4) 3s¹3d⁵.

15. Атому элемента марганец соответствует сокращённая электронная формула

1) [₁₈Ar]4s²3d⁵; 2) [₁₈Ar,3d¹⁰]4s²2p⁵; 3) [₁₀Ne]3s²3p⁵; 4) [₃₆Kr]4d⁵5s².

16. Строение внешнего и предвнешнего электронных слоёв атома меди

1) 3s²3p⁶3d⁹4s²; 2) 3s²3p⁶3d¹⁰4s⁰; 3) 3s²3p⁶4s¹3d¹⁰; 4) 3s²3p⁶3d¹¹.

17. Движение электрона в атоме описывается … квантовыми числами.

1) 1; 2) 5; 3) 4; 4) 3.

18. Изотопы одного элемента различаются
1) числом протонов 2) числом нейтронов  3) числом электронов 4) зарядом ядра

19. Относительная атомная масса элемента в периодиче­ской системе соответствует
1) заряду ядра атома этого элемента
2) числу электронов на валентной оболочке атома это­го элемента
3) числу электронных уровней атома этого элемента
4) среднему значению массовых чисел изотопов этого элемента

20. В периоде слева направо уменьшается
1) число уровней 2) число валентных электронов
3) радиус атома 4) активность неметаллов

21. Металлические свойства простых веществ
1) уменьшаются в периодах и увеличиваются в группах
2) уменьшаются в периодах и уменьшаются в группах
3) увеличиваются в периодах и увеличиваются в груп­пах
4) увеличиваются в периодах и уменьшаются в груп­пах

22. Формула оксида, соответствующая элементу седьмой группы в его высшей степени окисления
1) ЭО₃ 2) Э₂О₇ 3) Э₂О₅ 4) ЭО₂

23. Все атомы одного элемента имеют
1)одинаковое число электронов 2) одинаковое массовое число
3) разный заряд ядра 4) одинаковое число нейт­ронов

24. Номер периода элемента в периодической системе со­ответствует
1) заряду ядра атома этого элемента
2) числу электронов на валентной оболочке атома это­го элемента
3) числу электронных уровней атома этого элемента
4) среднему значению массовых чисел изотопов этого элемента

25. В группе сверху вниз уменьшается
1) высшая степень окисления 2) число валентных электронов
3) радиус атома 4) активность неметаллов

26. Основные свойства высших гидроксидов
1)  уменьшаются в периодах и уменьшаются в группах
2)  уменьшаются в периодах и увеличиваются в груп­пах
3)  увеличиваются в периодах и уменьшаются в груп­пах
4)  увеличиваются в периодах и увеличиваются в груп­пах

27. Формула основания, соответствующая элементу чет­вертой группы в его высшей степени окисления
1) ЭОН 2) Э (ОН)₂ 3) Э (ОН)₃ 4) Э (ОН)₄

28. Электронная формула валентного уровня 3d⁸4s² име­ется у атомов
1) скандия 2) никеля 3) марганца 4) титана

29. Электронная формула атома натрия
1) ls²2s²2p⁶3s²3p¹ 2) 1s²2s²2p⁶3s²3p³
3) 1s²2s²2p⁶3s¹ 4) ls²2s¹

30. Число неспаренных электронов в основном состоянии атома бериллия равно
1) 0 2) 1 3) 2 4) 4

31. Элемент, атомы которого имеют в основном состоянии 4 неспаренных электронов
1) марганец 2) железо 3) ванадий 4) хром

32. Является f-элементом
1) Sr 2) Se 3) Sc 4) Sm

33. Никель является
1) s-элементом 2) р-элементом
3) d-элементом 4) f-элементом

34. Какой подуровень из перечисленных заполняется электронами первым?
1) 3d 2) 4d 3) 4p 4) 4s

ЦОРы

Фильм: “Электронные оболочки. Квантовые числа”