Без знания строения атома не понять процессов превращения одних веществ в другие.
Поэтому в ЕГЭ электронам в атоме посвящена первая линейка заданий.
Для достижения стабильного успеха в их выполнении
Надо знать и понимать
Современную модель строения атома. Химический элемент, изотопы. Электронную оболочку атома. Энергетические уровни. Распределение электронов по энергетическим уровням. Валентные, спаренные и неспаренные электроны. Основное и возбужденное состояние атомов. Особенности строения энергетических уровней атомов (s-, p-, d-элементов). Электронную конфигурацию атома. Ион. Классификацию химических элементов. Периодическую систему Д.И. Менделеева. Периодический закон Д.И. Менделеева. Периоды. Группы.
Уметь
Характеризовать электронное строение атомов (в основном, возбуждённом состоянии) и ионов химических элементов 1–4 периодов Периодической системы Д.И. Менделеева и их валентные возможности, используя понятия s-, р-, d-электронные орбиталь, энергетические уровни. Поэтому то в ЕГЭ это первая линейка заданий.
Атом – наименьшая электронейтральная частица, состоящая из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов.
Атомный ион – частица, имеющая заряд и состоящая из положительного ядра и электронов (исключение Н+)
Современная теория строения атома, ее положения. Кратенько.
1. Ядро атомов состоит из нуклонов: протонов и нейтронов. Число протонов совпадает с порядковым номером химического элемента в Периодической системе. Число протонов и нейтронов (N) в сумме дает массовое число элемента (А). Заряд ядра (Z) соответствует числу протонов и порядковому номеру химического элемента в Периодической системе. Например: у атома С порядковый номер 6. Следовательно, заряд ядра Z = +6, число протонов тоже 6. Массовое число, согласно Периодической системе А = 12, следовательно, число нейтронов N = 6.
2. Электрон имеет двойственную (корпускулярно-волновую) природу. Ведет себя и как частица (имеет массу и заряд), и как волна (способен к дифракции, описывается уравнением Шредингера, движение можно описать с помощью волновой функции).
3. Для электронов невозможно точно измерить скорость и координату. Чем точнее одно, тем более неточно другое.
4. Электрон в атоме не движется по определенной траектории, а может находиться в любой области околоядерного пространства с разной вероятностью. ОРБИТАЛЬ – пространство вокруг ядра, в котором нахождение электрона высоковероятно.
Химический элемент. / Вещество.
Эти понятия должны быть усвоены на самых первых уроках химии. Иногда на разницу в понятиях «химический элемент» и «вещество» приходится обращать внимание и при подготовке к экзаменам.
В КИМах ОГЭ этой теме посвящено первое задание. В КИМах ЕГЭ нет отдельного задания, но без понимания этой разницы никак.
Химический элемент – ВИД атомов с ОПРЕДЕЛЕННЫМ ЗАРЯДОМ ЯДРА. (т. е. с одинаковым числом протонов в ядре). Бывают металлами и неметаллами. Каждый химический элемент обозначается уникальным химическим символом для всего мира (указаны в таблице Периодической системы). Химические символы – это «буквы» в языке химии.
Вещество – это любая совокупность атомов и молекул. Бывают простыми (состоят из атомов одного химического элемента) и сложными ( состоят из атомов разных химических элементов).
Что бы понять, о химическом элементе или о веществе идет речь в тексте, надо помнить, что вещества имеют ФИЗИЧЕСКИЕ и ХИМИЧЕСКИЕ свойства.
Например:
В состав поваренной соли входит хлор.
Речь о химическом элементе. (В состав поваренной соли входит вид атомов с семнадцатью протонами в ядре.)
Хлор можно получить электролизом и растворов, и расплавов его солей.
Речь о веществе.( Можно получить литры, килограммы. Можно увидеть цвет. Можно использовать в химических реакциях.)
Азот вносят в почву при весенней подкормке растений.
Речь о химическом элементе. О виде атомов, которые входят в состав азотных удобрений.
Редкие металлы можно получить восстановлением из их оксидов и галогенидов алюминием.
Речь о простом веществе. Упоминают о химических свойствах алюминия и редких металлов.
Качественное выполнение заданий 2 КИМов ОГЭ возможно при понимании строения атома и Периодической системы. В этом задании могут быть предоставлены:
- рисунок модели ядра атома:
- рисунок модели атома:
Рисунок модели атома Li
- рисунок модели атомного иона:
Рисунок атомного иона Li.
- схема распределения электронов по электронным слоям атома,
Схема распределения электронов по электронным слоям атома Na.
- рисунок ячейки таблицы Периодической системы.
Просят назвать
- величину заряда атома,
- номер периода,
- номер группы,
- число электронов,
- число электронов во внешнем слое,
- число протонов,
- число нейтронов, и т.д.
При всем многообразии формулировок вводных и заданий решение своим рекомендую начинать с установления химического элемента (согласно положению 1 современной теории строения атома приведенному выше). Затем, используя имеющуюся таблицу Периодической системы, внимательно и аккуратно выполнять задание.
Перед нами рисунок:
Устанавливаем химический элемент. Это рисунок модели АТОМА, а не атомного иона. Поэтому...Согласно числу электронов (желтые кружочки со знаком "минус") перед нами рисунок модели атома углерода (С), так как электронов 6. Находим углерод в таблице Периодической системы. Видим, период второй ( да и число электронных слоев на рисунке 2). Группа четвертая ( да и электронов на последнем электронном слое четыре). Заряд атома равен числу электронов. Электронов 6, следовательно и заряд атома тоже +6. Находим в клеточке таблицы массовое число. Массовое число 12. Следовательно, нейтронов в ядре атома углерода 6. ( см первое положение современной теории строения атома). Число валентных электронов 4 , так как на внешнем электронном слое 4 электрона. Так как их 4, то и отдать может не больше четырех. Свободных мест на внешнем уровне - четыре, следовательно и принять может 4 электрона. И много еще чего можно сказать, зная что это за химический элемент, рассматривая таблицу Периодической системы.
Остается только потренироваться, выполняя по разному звучащие задания. Без этого никак. Для 100% верного выполнения подобных заданий на экзамене надо выполнить их числом за 100. Нейрончики в мозге образуют крепкие устойчивые связи, информация переходит в длительное хранение ( как востребованная и важня).
