Металлы в периодической системе

Слайд 1. Металлы в периодической системе

Химия, 9 класс. Положение металлов и строение их атомов

Слайд 2. Где находятся металлы

Большинство химических элементов — металлы. В периодической системе они занимают левую и центральную части. Условная граница между металлами и неметаллами проходит по диагональной линии от бора к астату; рядом с ней расположены элементы с промежуточными свойствами.

Слайд 3. Ориентиры в таблице

Металлы расположены слева от условной границы и под ней

К металлам относятся элементы побочных подгрупп в центре таблицы

Внизу главных подгрупп металлические свойства обычно выражены сильнее

Водород стоит в первой группе, но является неметаллом

Слайд 4. Металлы и неметаллы: положение и свойства

Преимущественно левая и центральная части таблицы

Часто отдают внешние электроны в химических реакциях

Простые вещества обычно проводят электрический ток

Преимущественно правая верхняя часть таблицы

Часто принимают электроны или образуют общие электронные пары

Простые вещества обычно плохо проводят электрический ток

Слайд 5. Периодическая система как карта элементов

Слайд 6. Период и группа — ключ к атому

Номер периода показывает число электронных слоёв в атоме элемента. Номер группы для элементов главных подгрупп помогает определить число электронов на внешнем слое. Например, натрий находится в третьем периоде и первой группе: его распределение электронов по слоям — $2,8,1$.

Слайд 7. Положение элемента помогает понять строение его атома

— Вывод из периодического закона

Слайд 8. Что можно узнать по положению металла

Число занятых электронных слоёв в атоме.

Для главных подгрупп — число электронов на внешнем слое.

Число протонов в ядре; в нейтральном атоме столько же электронов.

Помогает определить, относится ли элемент к металлам или неметаллам.

Слайд 9. Строение атома металла

В центре атома находится положительно заряженное ядро

В ядре содержатся протоны и нейтроны

Электроны образуют электронную оболочку

У многих металлов на внешнем уровне немного электронов

Слайд 10. Разбираем пример: натрий

Третий период, первая группа, главная подгруппа.

Порядковый номер $11$: в ядре $11$ протонов, в нейтральном атоме $11$ электронов.

Распределение электронов: $2,8,1$. На внешнем уровне один электрон.

Слайд 11. Разбираем пример: магний

Магний расположен во втором столбце главной подгруппы и в третьем периоде. У его нейтрального атома $12$ электронов, распределённых по слоям как $2,8,2$. Два электрона внешнего уровня объясняют, почему магний часто образует ион $\mathrm{M}{\mathrm{g}}^{2+}$.

Слайд 12. От атома к иону

Атом металла может отдать один или несколько электронов внешнего уровня. При этом число протонов в ядре не меняется.

После отдачи электронов возникает положительно заряженный ион — катион. Например: $\mathrm{Na}\to \mathrm{N}{\mathrm{a}}^{+}+{\mathrm{e}}^{-}$.

Слайд 13. Задание 1. Найди элемент по подсказкам

Элемент находится в третьем периоде и первой группе. Назови его и укажи число электронных слоёв.

Запиши распределение электронов по слоям.

Сколько электронов находится на внешнем уровне?

Какой ион этот металл может образовать при отдаче внешнего электрона?

Слайд 14. Главные и побочные подгруппы

Включают элементы крайних групп таблицы.

Для металлов главных подгрупп число электронов внешнего уровня часто связано с номером группы.

Примеры: натрий и кальций.

Расположены в центральной части таблицы.

Это переходные металлы; строение их электронных оболочек сложнее.

Примеры: железо и медь.

Слайд 15. Почему металлы отдают электроны

У атомов многих металлов на внешнем уровне мало электронов. В химических реакциях им энергетически выгодно отдать эти электроны и получить устойчивое электронное строение. Поэтому для металлов характерно образование положительных ионов, хотя конкретное поведение зависит от элемента и условий реакции.

Слайд 16. Тренировка: электронное строение и положение

Порядковый номер $20$. Определи период, число электронных слоёв и распределение электронов по слоям.

Порядковый номер $13$. Запиши распределение электронов и укажи, сколько электронов на внешнем уровне.

Порядковый номер $3$. Определи число протонов и электронов в нейтральном атоме.

Найди элемент в таблице. Определи, к какой части таблицы он относится: главной или побочной подгруппе.

Слайд 17. Задание 2. Составь характеристику элемента

Выбери металл: калий, магний или алюминий.

Найди его порядковый номер, период и группу.

Укажи число протонов и электронов в нейтральном атоме.

Определи число электронных слоёв и электронов внешнего уровня.

Предположи заряд простого катиона этого металла.

Слайд 18. Металлическая связь и свойства простых веществ

В металле положительные ионы расположены упорядоченно, а часть электронов может перемещаться по всему кристаллу. Такое строение называют металлической связью.

Подвижные электроны помогают объяснить электропроводность и теплопроводность металлов. Пластичность связана с тем, что слои частиц могут смещаться, не разрушая кристалл сразу.

Слайд 19. Металлические свойства в периодах и группах

В периоде слева направо металлические свойства в целом ослабевают, а неметаллические усиливаются. В главных подгруппах сверху вниз металлические свойства обычно усиливаются. Эти тенденции помогают сравнивать элементы, но не отменяют необходимости учитывать особенности конкретного элемента.

Слайд 20. Задание 3. Сравни элементы

Оба элемента находятся в первой группе. Сравни число электронных слоёв и предположи, у какого металла металлические свойства выражены сильнее.

Оба элемента находятся в третьем периоде. Сравни число электронов на внешнем уровне и положение в таблице.

Оба элемента находятся во второй группе. Определи, у какого атома больше электронных слоёв, и объясни свой выбор.

Слайд 21. Задание 4. Исправь ошибки

«Все элементы первой группы — металлы». Найди исключение и объясни его.

«Номер периода показывает число электронов на внешнем уровне». Исправь утверждение.

«При образовании катиона ядро теряет протоны». Объясни, что происходит на самом деле.

«Все металлы находятся слева от границы». Уточни, где расположены переходные металлы.

Слайд 22. Атом или ион: не перепутай

Число электронов равно числу протонов.

Заряд атома в целом равен нулю.

Пример: у нейтрального атома натрия $11$ электронов.

Электронов меньше, чем протонов.

Положительный заряд появляется при отдаче электронов.

Пример: в ионе $\mathrm{N}{\mathrm{a}}^{+}$ на один электрон меньше, чем в атоме натрия.

Слайд 23. Задание 5. Запиши превращение

Составь схему образования катиона магния из атома магния. Укажи, сколько электронов отдаёт атом и какой заряд получает ион. Затем объясни, почему число протонов в ядре при этом не меняется. Для проверки сравни число электронов в атоме и ионе.

Слайд 24. Быстрая самопроверка

Как по номеру периода определить число электронных слоёв?

Что можно узнать о нейтральном атоме по порядковому номеру?

Почему атомы металлов часто образуют катионы?

Где в периодической системе расположены переходные металлы?

Приведи пример металла и опиши его электронное строение.

Слайд 25. Главное о металлах

Металлы занимают левую и центральную части периодической системы.

Номер периода связан с числом электронных слоёв атома.

Порядковый номер показывает число протонов, а в нейтральном атоме — и число электронов.

Многие атомы металлов отдают внешние электроны и образуют положительные ионы.

Решая задачи, связывай положение элемента, строение атома и возможный заряд иона.