Строение атома и периодическая система элементов д.И. Менделеева

Домашняя подготовка:

Н.В. Коровин, Общая химия, гл. 1. Лекции по теме. Н.Л. Глинка, Задачи и упражнения по общей химии, гл. III, §1, примеры 1- 4, вопросы для самоконтроля №№ 201-205.

План практического занятия

Составные части атомов – ядро (протоны, нейтроны) и электронная оболочка. Квантовый характер излучения и поглощения энергии. Уравнение Планка. Постулаты Бора. Уравнение де Бройля. Принцип неопределенности Гейзенберга. Корпускулярно-волновая природа электронов. Понятие – атомная орбиталь. Квантовые числа. s-, p-, d- и f- электроны. Распределение электронов по энергетическим уровням, подуровням. Принцип наименьшей энергии и принцип Паули. Правило Гунда. Электронные и электронно-графические формулы атомов. Валентные электроны. Характеристика энергетического состояния валентных электронов атомов квантовыми числами.

Периодическая система элементов Д.И. Менделеева в свете теории строения атома. Структура периодической системы элементов: периоды, группы, подгруппы. Определение положения атома в периодической системе элементов по электронной формуле. Общие закономерности в изменении атомных радиусов, энергии ионизации, энергии сродства к электрону, электроотрицательности в периодах и в главных подгруппах системы. Общие закономерности в изменении свойств элементов и их соединений на основании положения в периодической системе.

Глинка, Задачи и упражнения по общей химии, решение задач №№ 175, 177, 179, 181, 182, 183, 185, 186, 187, 188, 189, 190, 193, 195, 199, 200.

Химическая связь и строение молекул

Домашняя подготовка:

Н.В. Коровин, Общая химия, гл. 2. Н.Л. Глинка, Задачи и упражнения по общей химии, гл. IV, примеры; задачи 231, 233, 235, 237, 238, 240, 241, 243, 246, 257, 259, 260, 262, 746, 747, 748, 749, 750, 751, 752, 271, 274, 279, 280, 281, 282; вопросы для самоконтроля №№ 248-253, 265-267, 275-277.

План практического занятия

Основные типы химической связи – ковалентная и ионная. Полярность ковалентной связи. Электроотрицательность атомов. Теория Льюиса и ее недостатки. Квантово-механические представления о химической связи. «Валентные» электроны в атоме. Валентные возможности атомов. Атомные орбитали и формы электронных облаков. Химическая связь в молекулах водорода, фтора и фтороводорода с точки зрения теории Льюиса и метода валентных связей. Обменный и донорно-акцепторный механизмы образования ковалентной связи. Количественные характеристики связи: энергия и длина связи. Свойства связи: направленность, насыщаемость и поляризация связи. Изображение молекул стехиометрическими, графическими, структурными формулами.

Пространственная конфигурация молекул. Гибридизация атомных орбиталей. Форма гибридных облаков. σ- и π- связи. Кратность связей. Локализованная и нелокализованная связь. Влияние несвязывающих электронных пар и кратных связей на величину валентных углов. Построение пространственных конфигураций молекул (O₂, N₂, BeCl₂, BI₃, SiF₄, CH₄, NH₃, H₂O, CO₂). Полярная и неполярная связь. Дипольный момент связей и многоатомных молекул. Оценка полярности молекул, определение направления связей.

Ионная связь как крайний случай ковалентной полярной связи. Особенности ионной связи: ненаправленность и ненасыщаемость. Поляризуемость и поляризующее действие ионов. Свойства ионных соединений.

Водородная связь, ее влияние на свойства веществ. Межмолекулярные взаимодействия: ориентационное, индукционное, дисперсионное.

По теме «Строение атомов, периодическая система элементов и химическая связь» проводится тестовый опрос. Билет содержит 10 вопросов. В бланке ответов необходимо указать номер правильного ответа.

Пример:

Билет № …

Вопрос	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Ответ	6	4	3	2	4	2	6	3	3	2

1. Среди приведенных электронных конфигураций укажите невозможную:

1) 7s1

2) 6p4

3) 2p1

4) 3d 7

5) 4f 10

6) 2d 2

2. Сколько значений может принимать орбитальное квантовое число, если главное квантовое число равно 3?

1) 0

2) 1

3) 2

4) 3

5) 4

6) 7

3. Какой подуровень заполняется в атомах после заполнения подуровня 4p?

1) 3d

2) 5d

3) 5s

4) 4p

5) 5p

6) 4d

4. Какая из приведенных электронных формул соответствует иону N⁺ ?

1) 1s22s22p3

2) 1s22s22p2

3) 1s22s22p4

4) 1s22s22p3

5) 1s22s2

5. Металлические свойства в ряду элементов Li – Na – K – Ca – Ti…

1) усиливаются,	2) не изменяются,
3) ослабевают,	4) сначала усиливаются, затем ослабевают

6. Электронная формула элемента имеет окончание 3d¹4s². Этот элемент:

1) Cl

2) Sc

3) Mn

4) Br

5) Cr

6) Ca

7. Ковалентная полярная связь осуществляется в веществе:

1) N2

2) NaF

3) P4

4) CaF2

5) BaCl2

6) PF5

8. Какой тип гибридизации атомных орбиталей центрального атома в молекуле CCl₄?

1) sp

2) sp2

3) sp3

4) sp3d2

5) гибридизации нет

9. Какая валентность, обусловленная числом неспаренных электронов, соответствует электронной структуре 4s²3d⁷?

1) 1

2) 2

3) 3

4) 5

5) 7

6) 9

10. Оцените правильность суждений о химической связи.

А. Ионная связь возникает между атомами за счет образования общих электронных пар.
Б. Чем выше порядок ковалентной связи, тем связь прочнее.
1) верно только А	2) верно только Б
3) верны оба суждения	4) оба суждения неверны