Приветствую всех, кто продолжает интересоваться, как мы с ребенком готовимся к ОГЭ по химии.
Сегодня буду показывать задание № 2 «Строение атома. Строение электронных оболочек атомов». При разборе упражнений из этого задания потребуется таблица Д. И. Менделеева или по-другому «Периодическая система химических элементов».
Чтобы ребенок уверенно ориентировался, придется с ним строение этой таблицы разобрать и выучить. Уточняю – крепко выучить надо именно строение таблицы, а не все 110 элементов в ней. Напоминаю, таблица выдается на экзамене как вспомогательный материал, а информации в ней содержится немеряно!
Итак, ИНСТРУКЦИЯ
1. Общепринятая модель строения атома на сегодня – небольшое тяжелое ядро в центре, состоящее из положительных протонов и нейтральных нейтронов. На значительном (по меркам микромира) удалении от ядра вокруг него вращаются отрицательно заряженные электроны, которые скорее можно представить в виде размазанного многослойного облака.
2. Все элементы в таблице обозначены 1–2 латинскими буквами (это как английские!), дается название элемента на латинице и на русском языке. Элементы в таблице пронумерованы в направлении слева направо и сверху вниз. Номер элемента в таблице показывает заряд ядра атома, то есть количество протонов. Основное состояние атома – электрически нейтральное, количество отрицательных электронов равно количеству положительных протонов. Значит, номер элемента показывает еще количество электронов в нейтральном атоме.
3. В таблице у каждого элемента указано так называемое массовое число (обычно в виде десятичной дроби, но близкое к целому). Массовое число (М) – это количество протонов плюс количество нейтронов. А дробная часть вылезает из-за изотопов. Грубо говоря, берут массовые числа всех изотопов, складывают, делят на всё и получают среднее значение. Отсюда можем найти количество нейтронов:
n = М – №(эл-та),
массовое число минус номер элемента равно числу нейтронов.
4. Как уже говорила, электроны вокруг ядра похожи на размазанные многослойные облака. Каждый такой слой называется электронным уровнем. Всего бывают s-, p-, d-, f-уровни, нам пока хватит. S-уровень – самый близкий к ядру. В химических реакция участвуют электроны последнего, реже – предпоследнего уровней. Участвуют – значит уходят от одного атома и приходят к другому.
5. Все элементы распределены по группам и периодам. Группы читаем вертикально сверху вниз, периоды горизонтально слева направо. Номер периода показывает, сколько электронных уровней у атома. Первый период – один s-уровень, второй период – s-уровень и p-уровень, третий период – s-, p-, d-уровни и так далее. В заданиях часто рисуют модель атома с электронами-шариками на уровнях-дугах или окружностях. Посчитаем количество дуг – найдем номер периода.
6. Номер группы показывает, сколько электронов находится на внешнем электронном уровне, то есть, сколько электронов может участвовать в химических реакциях. Это валентные электроны. Считаем электроны-шарики на самой дальней дуге от ядра – получаем номер группы.
7. На первом электронном s-уровне всегда 2 электрона, кроме водорода Н – там 1 электрон. На втором p-уровне – от 1 до 8 электронов, на третьем d-уровне – 18 электронов, если он внутренний, и 8 электронов, если уровень внешний.
Вроде этих 7 пунктов нам хватило. Переходим к примерам заданий.
№ 21B54C, банк ФИПИ.
На рисунке изображена модель строения ядра атома некоторого химического элемента.
Запишите в таблицу номер периода (X), в котором данный химический элемент расположен в Периодической системе Д.И. Менделеева, и величину заряда ядра (Y) его атома. (Для записи ответа используйте арабские цифры.)
Решение
В ядре 3 протона, значит заряд ядра равен Y=3 (три шарика с плюсиками), номер элемента в Периодической таблице – 3. Смотрим таблицу. Это литий Li. Находится на строчке 2 периода, X=2. Внимательно заполняем табличку.
Ответ:
X Y
2 3
№ 523A4F, банк ФИПИ.
На рисунке изображена модель строения ядра атома некоторого химического элемента.
Запишите в таблицу число электронов во внешнем электронном слое данного атома (X) и номер периода (Y), в котором данный химический элемент расположен в Периодической системе Д.И. Менделеева. (Для записи ответа используйте арабские цифры.)
Решение
В ядре 7 протонов, номер элемента – 7, это азот N. Он расположен в 5 группе, количество электронов на внешнем электронном слое равно номеру группы, Х=5.
Азот также расположен во второй строке, номер периода Y=2. Внимательно пишем ответ.
Ответ:
X Y
5 2
№ A3B144, банк ФИПИ.
На приведённом рисунке изображена модель атома химического элемента.
Запишите в таблицу номер группы (X), в которой данный химический элемент расположен в Периодической системе Д.И. Менделеева, и величину заряда ядра (Y) атома этого химического элемента. (Для записи ответа используйте арабские цифры.)
Решение
На внешней окружности, которая представляет внешний электронный уровень расположены 4 электрона. Значит номер группы Х=4.
На обеих окружностях расположено 6 электронов, значит заряд ядра атома тоже равен 6, ведь атом электрически нейтрален и число протонов равно числу электронов, Y=6. Для любопытных – это углерод С.
Ответ:
X Y
4 6
Надо заметить, что на рисунках не всегда изображены полные окружности. Иногда нарисовано ядро и несколько дуг, на которых расположены электроны-шарики.
И несколько примеров с сайта «Решу ОГЭ».
10. Тип 2 № 10707
Запишите в поле ответа номер периода (X) и номер группы (Y) химического элемента, в ядре которого находится 14 протонов. (Для записи ответа используйте арабские цифры.)
Решение
Число протонов в ядре атома равно его порядковому номеру в Периодической системе Д. И. Менделеева. 14-й элемент – кремний, находится в третьем периоде, в IVA группе.
Х=3, Y=4
Ответ: 34.
12. Тип 2 № 10709
Запишите в поле ответа число электронных оболочек (X) и количество валентных электронов фосфора (Y). (Для записи ответа используйте арабские цифры.)
Решение
Число электронных оболочек атома химического элемента равно номеру его периода в Периодической системе Д. И. Менделеева, а число валентных электронов – номеру группы (для главных подгрупп). Фосфор расположен в третьем периоде, VA группе.
Ответ: 35.
14. Тип 2 № 10711
Запишите в поле ответа номер периода (X) и номер группы (Y) химического элемента, атом которого в основном состоянии содержит 8 электронов. (Для записи ответа используйте арабские цифры.)
Решение
Число электронов атома в основном состоянии равно числу протонов в ядре и равно порядковому номеру химического элемента в Периодической системе Д. И. Менделеева. 8-й элемент – — кислород, находится во втором периоде, в VIA группе.
Ответ: 26.
18. Тип 2 № 10715
Запишите в поле ответа число электронов в основном состоянии (X) и количество электронных оболочек (Y) химического элемента, ядро которого содержит 3 протона. (Для записи ответа используйте арабские цифры).
Решение
Число электронов атома в основном состоянии равно числу протонов в ядре и равно порядковому номеру химического элемента в Периодической системе Д. И. Менделеева. 3-й элемент – литий, расположенный во втором периоде. Номер периода равен числу электронных оболочек.
Ответ: 32.
Таким образом, основная проблема в этих заданиях – внимательно задание прочитать, не запутаться в обозначениях, понять, что от тебя хотят. А потом очень аккуратно, со всем вниманием записать ответ. И это действительно проблема. Поэтому примерно на первых 30 упражнениях я требую читать задание вслух, ответить на вопрос, что именно надо указать. Дальше для каждой части поставленного вопроса (Х и Y) ребенок должен найти ответ, используя инструкцию, записать на черновике в нужном порядке и только после этого перенести в чистовик. К тридцатому упражнению обычно достигается автоматизм в решении, остается только следить за внимательностью заполнения ответа.