Хімія. 7 клас. Мідак

§ 8. Періодична система хімічних елементів

У цьому параграфі ви дізнаєтеся:

про будову Періодичної таблиці хімічних елементів;
що таке періоди та групи;
назви деяких груп елементів.

Нарешті я навчуся користуватись Періодичною таблицею. Із розмов знаю, що це таблиця, без якої не може обійтися жоден хімік чи хімікиня. Мабуть, там прихована якась таємна інформація, яку треба вміти відшукати.

• Чому таблиця хімічних елементів називається Періодичною?

Опрацьовуємо інформацію

Робота в групах

Використовуючи слова в полі нижче, укладіть їх у речення.

Періодична система хімічних елементів

Понад 150 років хіміки намагалися об’єднувати елементи з подібними характеристиками в групи для того, щоб полегшити вивчення властивостей речовин і виявити взаємозв’язки. Результатом такого групування елементів є сучасна Періодична система хімічних елементів, яка графічно представлена у вигляді Періодичної таблиці.

У цьому параграфі ми розглянемо основні її складові та способи використання. Пам’ятайте, що Періодичну таблицю хімічних елементів ви будете часто використовувати на наступних уроках, тому для зручності вона розміщена на форзаці підручника. Тож уважно розгляньте форзац, на якому ви побачите один із сучасних варіантів Періодичної таблиці хімічних елементів.

• Скільки на сьогодні відомо хімічних елементів?

Структура Періодичної таблиці хімічних елементів

У 5-6 класах ви вивчали деякі фізичні властивості речовин.

• Які властивості є спільними, наприклад, для металів? Чи потрібно вивчати властивості кожного хімічного елемента окремо?

Періодична система містить інформацію про відомі на сьогодні хімічні елементи. Її представляють у вигляді таблиці, у якій виділяють горизонтальні ряди та стовпчики. Кожен хімічний елемент у періодичній таблиці розміщено в окремій клітинці, яка має свій порядковий номер. Для всіх елементів подано такі дані: порядковий номер, символ елемента, назва елемента, назва простої речовини (якщо вона відрізняється від назви елемента) та відносна атомна маса (мал. 8.1).

Мал.8.1. Інформація про Кальцій (а) та Нітроґен (б) із клітинок Періодичної таблиці

Відомо більше 400 варіантів періодичної таблиці. Найпоширенішими є короткий (мал. 8.2) і довгий варіанти (див. форзац).

Основними складовими Періодичної системи є періоди й групи.

Період — це горизонтальний ряд Періодичної таблиці. Сучасна Періодична система містить 7 періодів. Періоди умовно нумерують арабськими цифрами від 1 до 7. Перші три періоди називають малими, а решта — великими.

Робота в парі

Уважно розгляньте Періодичну таблицю (на форзаці), порахуйте та запишіть кількість елементів, які є в малих періодах і в 4 періоді. Наведіть по 2 приклади елементів із кожного періоду.

• Розгадайте ребус.

У якому періоді розміщений цей хімічний елемент?

Мал. 8.2. Короткий варіант Періодичної таблиці хімічних елементів

Перший період містить лише 2 елементи. Другий і третій періоди містять по 8 елементів, 4 і 5 — по 18 елементів. Шостий і сьомий період мають по 32 елементи. (мал. 8.3).

Мал. 8.3. Періоди Періодичної системи хімічних елементів

Група — це стовпчик Періодичної таблиці. У довгому варіанті Періодичної таблиці елементи розміщені у 18 групах (у короткому — у 8). Для деяких груп традиційно використовують історичні назви. Наприклад, елементи 1 групи називають лужні елементи, 17 — галогени, 18 — інертні елементи. Елементи однієї групи мають подібні властивості.

У нижній частині Періодичної таблиці розміщені родини елементів — лантаноїди та актиноїди.

А чи знаєте ви...

Астат — найбільш рідкісний елемент на планеті. Його вміст на Землі становить менше ніж 28 грамів.

Досліджуємо

Розгляньте таблицю 8.1. Відшукайте в Періодичній таблиці вказані групи. Назвіть хімічні елементи, які до них належать.

Таблиця 8.1

1 група (лужні металічні елементи)

17 група (галогени)

18 група (інертні елементи)

Прості речовини:

• за умов кімнатної температури тверді речовини;

• дуже реакційно здатні;

• м’які;

• блискучі на розрізі.

Прості речовини:

• мають низькі температури плавлення;

• мають малу густину;

• дуже реакційно здатні;

• погані провідники;

• у твердому стані крихкі.

Прості речовини:

• за умов кімнатної температури гази;

• мають малу густину;

• хімічно неактивні.

Номери групи розміщені у верхній частині Періодичної таблиці. Елементи з подібними властивостями трапляються в таблиці періодично через певні інтервали.

Робота в парі

Дослідіть, у якій групі Періодичної таблиці мали б розміщуватися лантаноїди та актиноїди. Від яких елементів походять їхні назви? Використовуючи додаткові джерела інформації, знайдіть наддовгий варіант Періодичної таблиці.

Робота в групах

Перейдіть за покликанням https://cutt.ly/qwDqhUk8 або за QR-кодом та дізнайтеся більше інформації про те, коли були відкриті різні хімічні елементи.

Уважно розгляньте цю Періодичну таблицю. Які позначення в ній ви побачили? Знайдіть і запишіть у зошит елементи, які були відкриті в епоху Античності (Середньовіччя, у першій половині XIX ст., у другій половині XX ст., після 2000 р.).

Побудуйте та представте діаграму «Відкриття хімічних елементів» однокласникам та однокласницям. У який період часу відкрито найбільшу кількість елементів?

Накресліть лінію часу. Позначте на ній відповідні дати та розв’яжіть хронологічну задачу.

1) У 1766 році англійський хімік Генрі Кавендіш відкрив водень, який складається з атомів Гідроґену. Кисень відкрили в 1773 році шведський хімік Карл Вільгельм Шеєле і незалежно від нього в 1774 році — англійський вчений Джозеф Прістлі. Скільки минуло років між цими подіями?

2) Використовуючи додаткові джерела інформації, допоможіть Селені відшукати, у якому році відкрили йод. Обчисліть, скільки минуло років з того часу.

Обговоріть у групі, чи закінченою є Періодична таблиця, чи буде доповнюватися. Використовуючи додаткові джерела інформації, свої міркування підтвердьте фактами.

Пояснюємо, творимо, використовуємо в житті

1. Закінчіть речення:

• Періодична система — це ...

• Основні структурні компоненти Періодичної таблиці ...

• Кожен хімічний елемент розміщений у ...

• У Періодичній таблиці подано інформацію про ...

2. Дайте відповіді на запитання:

• Що таке період у Періодичній таблиці хімічних елементів?

• Скільки є періодів і як їх поділяють?

• Що таке група у Періодичній таблиці хімічних елементів?

• Скільки груп містить довгий варіант таблиці, а скільки — короткий варіант таблиці?

3. Запишіть назви та символи елементів:

а) 3 періоду
б) І групи

4. Запишіть назви та символи елементів:

2 періоду та 2 групи; 1 періоду та 1 групи; 2 періоду та 15 групи; 3 періоду та 16 групи, 1 періоду та 18 групи.

5. Використовуючи додаткові джерела інформації, дізнайтеся, як була створена Періодична система хімічних елементів. Обговоріть цю інформацію з однокласниками/однокласницями. Складіть хронологічний ланцюжок подій.

6. Складіть ментальну карту «Структура Періодичної таблиці хімічних елементів».

7. Зелений колір листків та трави зумовлений наявністю в клітинах рослин пігменту хлорофілу. Його молекула має складну будову. Вона складається з атомів п’яти елементів:

першого елемента Періодичної таблиці;
порядковий номер другого елемента в 2 рази більший за кількість атомів у молекулі води;
порядковий номер третього елемента на 1 більший за порядковий номер другого елемента;
четвертий елемент розміщений справа від третього у тому самому періоді Періодичної таблиці;
порядковий номер п’ятого елемента в 2 рази більший за порядковий номер другого елемента.

1) Відшукайте ці елементи у Періодичній таблиці, виконавши необхідні розрахунки.

2) Оберіть «Так» або «Ні» для кожного твердження.

Поміж цих елементів є елемент, вміст якого найбільший у центральному тілі Сонячної системи.	Так / Ні
Три з цих елементів розміщені в одному періоді Періодичної таблиці.	Так / Ні
Поміж цих елементів є елемент, атоми якого утворюють молекули газу, яким ми дихаємо.	Так / Ні
Два з цих елементів розміщені в одній групі Періодичної таблиці.	Так / Ні

3) Впишіть у таблицю інформацію про ці хімічні елементи.

Назва елемента	Символ	Номер періоду	Малий чи великий період	Номер групи	Порядковий номер

4) Пригадайте, який процес відбувається в зелених частинах рослин на світлі.

8. Відшукайте в кросворді назви хімічних елементів. У якому періоді та якій групі Періодичної таблиці вони містяться? Запишіть символи цих хімічних елементів.

9. Перейдіть на сайт за QR-кодом або за покликанням https://cutt.ly/1esUZuhJ, прослухайте та спробуйте заспівати пісеньку про Періодичну систему хімічних елементів англійською мовою. За потреби проконсультуйтеся у вчителя/учительки англійської мови.

Робота в групах

Гра «Який я елемент?». Спробуйте відгадати, який елемент прикріпили ваші однокласники/однокласниці на вашій спині. Для цього поставте своїм однокласникам/однокласницями запитання про ваш елемент, на які можна відповісти лише «так» чи «ні». Для допомоги використайте Періодичну таблицю елементів.

Приклади запитань:

1. Порядковий номер мого елемента менший за 10?
2. Порядковий номер мого елемента більший за 20?
3. Порядковий номер мого елемента 15?
4. Чи містить символ мого елемента літеру А?
5. Чи містить символ мого елемента дві літери?
6. Чи містить символ мого елемента одну літеру?
7. Чи порядковий номер елемента непарний?
8. Чи порядковий номер елемента парний?
9. Мій елемент є в малому періоді Періодичної системи?

Перевірте себе

1. Увідповідніть назву елемента та номер періоду, у якому він розміщений:

а) Карбон

б) Гідроґен

в) Сульфур

г) Молібден

2) 2

3) 3

4) 4

5) 5

2. Увідповідніть символ елемента та номер групи, у якій він розміщений:

a) Na

б) Р

в) Sr

г) Сl

1) 1

2) 15

3) 2

4) 17

5) 5

3. Установіть послідовність хімічних елементів за зростанням їхніх порядкових номерів:

a) Si
б) Zn
в) N
г) Br

4. Знайдіть і виправте помилки, якщо вони є в даних твердженнях:

1) Група — це горизонтальний ряд Періодичної таблиці. Для деяких періодів традиційно використовують історичні назви.

б) Елементи з подібними властивостями трапляються в таблиці хаотично.

Мене зацікавило, чому цю таблицю називають системою. Виявляється, слово «система» позначає множину окремих взаємопов’язаних елементів, які разом утворюють єдине ціле.

Періодична таблиця — це геніальна конструкція, у якій усі складові взаємопов’язані!

Сьогодні наш словничок поповнимо новим виразом.

Periodic Table — Періодична таблиця хімічних елементів.

А ще з символів хімічних елементів можна складати слова. Наприклад, я склала слово:

Спробуйте й ви скласти слова або навіть фрази.

Чи все вам сьогодні вдалося? Внесіть інформацію про ваші досягнення в карту успіху.

Робота в групах

Гра «Дешифратор». Групи складають слова або фрази із символів хімічних елементів. Далі кожен символ у слові замінюють на порядковий номер хімічного елемента в Періодичній таблиці.

Наприклад, слово «Teacher» — шифр 52-89-1-68.

52 — Телур (Те), 89 — Актиній (Ас), 1 — Гідроґен (Н), 68 — Ербій (Еr).

Завдання іншої групи — відгадати зашифроване слово або фразу.

Робота в групах

Гра «Морський бій». Перейдіть на сайт за покликанням https://cutt.ly/gwSa2bt6 або за QR-кодом і видрукуйте основи для гри «Морський бій». Перед початком гри уважно ознайомтеся з її правилами.

Правила гри «Морський бій на Періодичній таблиці хімічних елементів»

Зіграйте в морський бій на клітинках Періодичної таблиці хімічних елементів.

1. Видрукуйте по дві основи для гри. Одну підпишіть «Мої кораблі», другу — «Мої постріли».

2. На сторінці «Мої кораблі» намалюйте свої кораблі: один п’ятипалубний, один чотирипалубний, два трипалубні, два двопалубні та три однопалубні. Позначайте постріли точками, а підбиті палуби та кораблі хрестиком.

3. На сторінці «Мої постріли» позначайте свої постріли точками, а підбиті палуби та кораблі суперника хрестиком.