Хімічні елементи та форми його існування. Форми існування хімічних елементів. Сучасне уявлення про будову атома. Ізотопи

Виступ на Восьмому московському
педагогічний марафон навчальних предметів
7 квітня 2009 року

Як глобальні проблеми, що стоять перед людством (продовольча, енергетична, екологічна і т.д.), так і шляхи їх вирішення за допомогою напрямків науково-технічного прогресу, що бурхливо розвиваються (біотехнології, генної інженерії, нанотехнології та ін.) немислимі без хімії. Очевидно, якщо визначати місце хімії серед природничих наук, слід погодитися з чудовими популяризаторами хімічної науки Т. Брауном і Г. Ю. Лемеєм, які свій знаменитий бестселер так і назвали: «Хімія – в центрі наук» .

Центральне становище хімії у природничо-науковому світі диктує пошуки оптимальних шляхів реалізації її інтеграційних взаємодій з іншими науками. Немаловажну роль ця інтеграція грає на заключному етапі вивчення природничо-наукових дисциплін у середній школі. Засобом для досягнення найкращого результату в цьому, на наш погляд, є основи філософських знань, які здобувають старшокласники в курсі суспільствознавства. Недарма всі природничі науки походять саме з філософії.

Філософські категорії форми та змісту, причини та наслідки, закономірності та випадковості, загального, особливого та одиничного та інші можуть бути дидактичною основою для реалізації інтеграційних тенденцій у навчанні. Ці категорії відіграють значну роль і у внутрішньопредметній взаємодії двох шкільних курсів, автономно представлених у шкільному навчанні, – неорганічної та органічної хімії. Інтеграція їх у єдину хімічну науку на основі загальних понять, законів і теорій дозволяє ефективніше формувати у старшокласників цілісну хімічну картину світу як невід'ємну частину єдиної природничо-наукової картини світу.

Пвкажемо, як ми реалізуємо внутрішньо- та міжпредметну інтеграцію навчання хімії у випускному класі середньої школи на основі філософських категорій форми та змісту під час розгляду способів існування хімічного елемента. Ми зупинилися на цій темі тому, що саме нею починалося вивчення хімії у 8-му класі, де вже на першому уроці давалися початкові уявлення про такі способи існування хімічного елемента, як вільні (ізольовані) атоми, прості речовини та сполуки кількох хімічних елементів (складні речовини). Узагальнюючий підсумковий семінар у 11-му класі дозволить випускникам оцінити, як суттєво змінилися ці первісні уявлення, як вони гармонійно еволюціонували на основі внутрішньопредметної (між органічною та неорганічною хімією) та міжпредметної (насамперед з фізикою) інтеграції у цілісні та багатогранні природничо-наукові концепції.

Опорним конспектом такого семінару може бути наступна таблиця (табл. 1).

Таблиця 1

Взаємозв'язок філософських категорій форми та змісту
на прикладі способів існування хімічного елемента

Способи існування хімічного елемента	Категорія форми	Категорія змісту	приклади
	Ізотопи	Однакове число протонів в атомному ядрі (заряд атомного ядра)	Ізотопи хлору, аргону, калію та ізотопи водню
Прості речовини	Алотропні видозміни (модифікації)	Один хімічний елемент	Алотропні видозміни кисню, фосфору, вуглецю
Складні речовини	Ізоміри	Одинаковий якісний та кількісний склад (хімічна формула)	Неорганічні ізомери (ціанат амонію та карбамід; роданід амонію та тіомочевина) та органічні ізомери різних типів (структурні та просторові)

1. Вільні (ізольовані) атоми.

Суть сучасного визначення поняття «хімічний елемент» як виду атомів з однаковим зарядом ядра(числом протонів у ньому). Саме ця характеристика є змістом даного поняття. Властивості різних ізотопів одного і того ж елемента (наприклад, ізотопів хлору, аргону та калію) однакові тому, що однакові заряди їх атомних ядер. Отже, роблять висновок старшокласники, визначальним параметром у понятті "хімічний елемент" є його зміст, а не форма (різні ізотопи одного елемента, що відрізняються своєю відносною атомною масою).

Проте, наголошує вчитель, форма не пасивна. Вона впливає зміст. Широко відома російська приказка: «Зустрічають – за одягом, проводжають – за розумом» цілком відповідає цьому. У хімії вплив форми зміст можна розглянути з прикладу ізотопів водню. Однакове зміст (один протон і, відповідно, заряд атомного ядра, рівний +1), проте, не обумовлює однакових властивостей ізотопів водню - вони настільки різні, що їм навіть присвоєно власні хімічні символи та назви: H - протий, D - дейтерій , T – тритій. Проти утворює легку воду, а дейтерій – важку. Учень - помічник вчителя - робить невелике повідомлення про відмінність у властивостях і застосування легкої та важкої води. Він же розповідає, що якщо протий – це перспективне, екологічно безпечне паливо, то тритій – основа термоядерних процесів, що протікають на Сонці або вибуху водневої бомби.

На питання вчителя про те, в чому причина такої різниці між ізотопами водню та ізотопами розглянутих раніше елементів, учні відповідають, що вона криється в кратній відмінності значень відносних атомних мас у ізотопів водню та незначній (частковій) відмінності у значеннях відносних атомних мас у ізотопів , калію або хлору.

2. Прості речовини.

Розгляд цього способу існування хімічного елемента дозволяє учням засвоїти поняття «алотропія» як явище утворення одним хімічним елементом(категорія змісту) різних простих речовин(категорія форми). Існування різних модифікацій однієї й тієї ж хімічного елемента показує школярам, ​​що форма не пасивна, вона активно впливає властивості. Своєю чергою, розгляд властивостей різних форм існування однієї й тієї ж хімічного елемента дає можливість розкрити старшокласникам взаємозв'язок філософських категорій причини і наслідки, тобто. залежність властивостей хімічних речовин від їхньої будови.

Учні самі називають причини алотропії:

– різне число атомів у молекулі, тобто. взаємозв'язок якості та кількості (на прикладі алотропних видозмін кисню – простих речовин кисню О 2 та озону О 3);

- Різна будова кристалічних решіток (на прикладі алотропних видозмін фосфору - червоний фосфор має атомні кристалічні грати, а білий - молекулярну і, відповідно, формулу Р 4).

Вчитель підкреслює: всі алотропні модифікації вуглецю – алмаз, графіт, карбін, фулерен, вуглецеві нанотрубки – мають атомні кристалічні грати, але різні властивості. Чому? Учні непрофільних щодо хімії класів називають ще одну причину алотропії – різну геометрію атомних кристалічних решіток у різних алотропних модифікацій: у алмазу – об'ємні тетраедричні кристалічні грати, у графіту – площинні, у карбіна – лінійні. Учні профільних класів розкривають причину цих відмінностей у геометрії кристалів як наслідок різних типів гібридизації орбіталей атома вуглецю: sp 3 – у алмазу, sp 2 - у графіту, фулерену, нанотрубок і sp-гібридизація - у карбину.

3. Складні речовини.

Розгляд цього способу існування хімічного елемента дозволяє учням засвоїти поняття «ізомерія» як явища існування різних речовин, що мають однаковий якісний та кількісний склад(хімічну формулу), але різні властивості. У цьому способі існування хімічного елемента вплив форми (будови ізомеру) на властивості речовини ще більший.

Універсальність поняття «ізомерія», яке у свідомості учнів пов'язане лише з органічною хімією, вчитель розкриває на неорганічних ізомерах, наприклад, на синтезі Ф.Велера, який, намагаючись отримати неорганічну сполуку – ціанат амонію, отримав органічну – карбамід. Розгляд будови роданіду амонію NH 4 SCN та тіомочевини (NH 2) 2 CS дозволить учням спрогнозувати властивості першого з'єднання (на базі знань якісних реакцій на катіон амонію та роданід-аніон), які не характерні для другого.

Еще більшу можливість у реалізації внутрішньопредметних зв'язків надає застосування філософської категорії відносності істини у навчанні хімії. Зміст розмови цьому етапі семінару то, можливо наступним.

Так, підкреслює вчитель, поділ елементів на метали та неметали щодо. Учні наводять приклади такої відносності. Цілий ряд хімічних елементівмає прикордонні властивості: це і германій, і сурма, і олово.

Вчитель акцентує увагу учнів одному з найяскравіших прикладів хімічної відносності: на подвійному положенні водню у двох різко полярних групах періодичної системи Д.І.Менделєєва. Учні розкривають причину цього. Своєрідним узагальненням розмови, що зав'язалася, може служити таблиця (табл. 2).

Таблиця 2

Положення водню в періодичній системі Д.І.Менделєєва

Способи існування водню як елемента	Ознаки подібності зі лужними металами	Ознаки подібності з галогенами
Вільні (ізольовані) атоми	Водень має на зовнішньому (і єдиному) електронному шарі один електрон і відноситься до s-Елементів. Тому він виявляє відновлювальні властивості	До завершення зовнішнього (і єдиного) електронного шару атома водню не вистачає одного електрона. Тому він може виявляти окислювальні властивості
Проста речовина	При надвисоких тисках водень може утворювати тверду металоподібну речовину з відповідними металевими кристалічними гратами та електронною провідністю	За звичайних умов водень - газ (подібно до фтору і хлору), що має двоатомну молекулу (H 2), утворену за рахунок ковалентного зв'язку між атомами
Складні речовини	У переважній більшості сполук водню ступінь окислення +1	З деякими металами водень утворює тверді солеподібні речовини переважно іонного типу – гідриди, в яких має ступінь окиснення.

Потім учитель повторює типологію хімічного зв'язкуі просить учнів довести, що вона має умовний характер. Старшокласники аргументують свою позицію такими фактами: іонний зв'язок можна розглядати як граничний випадок ковалентного полярного зв'язку; металевий зв'язок поєднує ковалентну взаємодію атомів за допомогою узагальнених електронів та електростатичного тяжіння між цими електронами та іонами металів. Вчитель підкреслює, що у речовинах, зазвичай, відсутні «граничні» випадки хімічного зв'язку. Наприклад, фторид літію відноситься до сполук іонного типу. Фактично ж хімічний зв'язок у ньому на 80% іонний і на 20% ковалентний. Учні як вагомий аргумент умовного характеру типології хімічного зв'язку наводять твердження, що різні типихімічних зв'язків можуть спостерігатися в одних і тих же речовинах: луги, солі кислот, що містять кисень, солі амонію, пероксиди лужних і лужно-земельних металів.

Останній аргумент на користь відносності поділу хімічних зв'язків на типи, що наводять учні, – це перехід одного типу зв'язку в інший, наприклад, ковалентної полярної в іонну при електролітичній дисоціації.

На прохання вчителя довести відносність поділу полімерів на органічні та неорганічніучні (насамперед профільних класів) називають елементоорганічні полімери, наприклад, кремнійорганічні полімери – силікони, які знаходять широке застосування у різних галузях промисловості, медицині та побуті.

Таким чином, учні роблять висновок, що в навколишньому світі не так багато абсолютних істин, цей світ намальований не лише чорною та білою фарбами. Світ, в якому ми живемо, багатоликий, багатогранний, багатобарвний і прекрасний.

Xімія може виступати як центр інтегрованого навчання предметів природного циклу щодо єдиного програмного матеріалу з урахуванням зв'язку з життям.

Покажемо, як це можна здійснити щодо водневого зв'язку у темі «Хімічний зв'язок» (11-й клас). І тут міжпредметні зв'язку хімії, біології і фізики інтегруються під час показу соціально значимого блоку знань.

Вчитель акцентує увагу учнів у тому, що, на відміну інших типів зв'язку, які мають узагальнені назви (іонна, атомна чи ковалентна, металева), воднева має конкретну назву, що з особливостями будови атома водню. Учні легко називають ці особливості: єдиний протон в ядрі і єдиний електрон на електронній оболонці, втрата якого перетворює атом в елементарну частинку, малий радіус і т.д.

Розкриваючи двоїстий механізм виникнення водневого зв'язку (електростатичний та донорно-акцепторний), вчитель звертає увагу старшокласників, що на природу цього зв'язку у фізиків та хіміків немає єдиної точки зору. Фізики розглядають водневий зв'язок як різновид міжмолекулярної (вандерваальсової) взаємодії, хіміки – як особливий тип хімічного зв'язку. З хіміками солідарні біологи, це не випадково. Саме внутрішньомолекулярний водневий зв'язок є основою нативної (природної) структури біополімерів: вторинної структури білків, комплементарності подвійної спіралі ДНК. Однак і фізики в чомусь мають рацію. Енергетично водневий зв'язок проти іншими типами хімічних зв'язків дуже слабка. Різноманітні факторинавколишнього світу легко можуть руйнувати цей надзвичайно ніжний хімічний зв'язок. Внаслідок цього відбувається порушення природної структури біополімеру – його денатурація. Цей процес може бути оборотним та незворотним. Для відновлення нативної структури біополімеру, порушеної в результаті впливу різних факторів, що денатурують (механічних, температурних, хімічних, ультрафіолетових, електромагнітних, радіоактивних) необхідно створити відповідні умови. Очевидно, що саме цим визначаються умови праці (скорочений робочий день, спецхарчування, тривала відпустка тощо) для працівників шкідливих виробництв (гірників, шахтарів, водіїв метропоїздів, працівників хімічних виробництв та гарячих цехів, рентгенологів та ін.).

Внутрішньомолекулярний водневий зв'язок, підкреслює вчитель, є основою реакцій матричного синтезу в біології: редуплікації (самоподвоєння) ДНК, транскрипції (переписування інформації з ДНК на іРНК), трансляції (передачі інформації з іРНК за допомогою тРНК на білок, що синтезується). Учні роблять висновок, що водневий зв'язок – основа спадковості, невід'ємної та найважливішої властивості живого.Разом з тим, якщо відбувається збій у процесі реакції матричного синтезу – мутації- З'являються нові ознаки живих організмів. Отже, роблять висновок учні, водневий зв'язок – також основа та мінливості.

На закінчення учитель розкриває прикладне значення міжмолекулярного водневого зв'язку:

– вона визначає той факт, що низькомолекулярні сполуки – неорганічні (вода) та органічні (спирти, карбонові кислоти) – за звичайних умов асоційовані у рідині;

- вона є основою легкого переходу деяких речовин з газоподібного стану в рідке та назад, тобто. можливість їх застосування як холодоагентів (наприклад, використання у промислових холодильниках аміаку);

– вона пояснює стару хімічну істину, відому ще алхімікам, у тому, що таке розчиняється у такому.

Використовуючи хімію як центр інтеграційного навчання предметів природничо-наукового циклу, вчитель отримує можливість розкрити її роль у таких сучасних напрямках розвитку науково-технічного прогресу, як біотехнологія, генна інженерія, нанотехнологія.

Наші рекомендації щодо проведення інтегрованих (міжпредметних) семінарів були надані на сторінках газети «Хімія – Перше вересня» (2008, № 24; 2009, № 1). Застосування інтеграційних технологій дозволяє надати процесу навчання хімії активного, діяльнісного характеру, що відображає особистісні переваги та інтереси учнів, або, висловлюючись образно, як сказав один відомий популяризатор хімічної науки М.Фрімантл, такі технології дадуть можливість використовувати «хімію в дії».

Стаття підготовлена ​​за підтримки онлайн журналу "Neowomen.Ru". Якщо Ви вирішили стежити за своєю зовнішністю, оптимальним рішенням стане зайти на онлайн журнал «Neowomen.Ru». Перейшовши за посиланням: «косметика Desheli», ви зможете, не витративши багато часу, оцінити якість та доступність косметики Desheli, позитивним відгукам. Детальнішу інформацію ви зможете знайти на сайті www.Neowomen.Ru.

Залєсов Олександр Кирилович

Хімічний елемент - елемент elementum - стихія, самостійна частина, що є основою чогось, наприклад системи чи множини.

Хімічний елемент-етимологія

Латинське слово elementum використовували ще античні автори (Цицерон, Овідій, Горацій), причому майже у тому сенсі, як і зараз - як частина чогось (мови, освіти тощо. п.).

Стародавній вислів говорив: «Слова складаються з букв, тіла з елементів». Звідси - одне з можливих походження цього слова - за назвою ряду приголосних латинських букв L, M, N (el-em-en).

Михайло Васильович Ломоносов елементами називав атоми.

Хімічний елемент - безліч атомів з однаковим зарядом ядра, числом протонів, які збігаються з порядковим чи атомним номером таблиці Менделєєва. Кожен хімічний елемент має назву та символ, які наводяться в Періодичній системі елементів Дмитра Івановича Менделєєва.

Формою існування хімічних елементів у вільному вигляді є прості речовини (одноелементні)

Історія становлення поняття
Слово елемент (лат. elementum) використовувалося ще в античності (Цицероном, Овідієм, Горацієм) як частину чогось (елемент мови, елемент освіти тощо). У давнину було поширене вислів «Як слова складаються з літер, і тіла - з елементів». Звідси - ймовірне походження цього слова: за назвою ряду приголосних букв у латинському алфавіті: l, m, n, t ("el" - "em" - "en" - "tum").

На міжнародному з'їзді хіміків у м. Карлсруе (Німеччина) у 1860 р. було прийнято визначення понять молекули та атома.

Хімічний елемент (з погляду атомно-молекулярного вчення) є кожен окремий вид атомів. Сучасне визначення хімічного елемента: Хімічний елемент – кожен окремий вид атомів, що характеризується певним позитивним зарядом ядра кікос

Відомі хімічні елементи
На листопад 2009 року відомо 117 хімічних елементів,

(З порядковими номерами з 1 по 116 і 118), з них 94 виявлені в природі (деякі - лише в слідових кількостях), решта 23 отримані штучно в результаті ядерних реакцій.

Перші 112 елементів мають постійні назви, решта – тимчасові.
Відкриття 112-го елемента (найважчий із офіційних) визнано Міжнародним союзом теоретичної та прикладної хімії (en: International Union for Pure and Applied Chemistry). Найстабільніший із відомих ізотопів даного елемента має період напіврозпаду 34 секунди. На початок червня 2009 року носить неофіційне ім'я унунбій, був уперше синтезований у лютому 1996 року на прискорювачі важких іонів в Інституті важких іонів (Gesellschaft für Schwerionenforschung, GSI) у Дармштадті, Німеччина (внаслідок бомбардування свинцевої мішени). Першовідкривачі мають півроку, щоб запропонувати нову офіційну назву для додавання до таблиці (ними вже пропонувалися Віксхаузій, Гельмгольцій, Венусій, Фріший, Штрассманій та Гейзенбергій). Наразі відомі трансуранові елементи з номерами 113-116 та 118, отримані в Об'єднаному інституті ядерних досліджень у Дубні, проте їх офіційно поки що не визнано.

Символи хімічних елементів

Символ елемента означає
- Назва елемента
- Один атом елемента
- Один моль атомів цього елемента

Символи хімічних елементів використовуються як скорочення назви елементів. Як символ зазвичай беруть початкову літеру назви елемента і в разі потреби додають наступну або одну з наступних. Зазвичай це початкові літери латинських назв елементів: Cu – мідь (cuprum), Ag – срібло (argentum), Fe – залізо (ferrum), Au – золото (aurum), Hg – ртуть (hydrargirum).

За допомогою цифри, що стоїть попереду символу елемента, можна визначити число атомів або молей атомів даного елемента. Приклади:

- 5H - п'ять атомів елементу водню, п'ять моль атомів елементу водню
- 3S - три атоми сірки, три моль атомів сірки

Цифрами меншого розміру біля символу елемента позначаються: зліва вгорі – атомна маса, зліва внизу – порядковий номер, праворуч угорі – заряд іона, праворуч унизу – число атомів у молекулі

Приклади:
- H2 – молекула водню, що складається з двох атомів водню
- Cu2 + - іон міді із зарядом 2+
- ()^(12)_6C - атом вуглецю із зарядом ядра, рівним 6 і атомною масою, що дорівнює 12.

Історія
Система хімічних знаків було запропоновано 1811г. шведським хіміком Я. Берцеліусом. Тимчасові символи елементів складаються з трьох букв, що представляють абревіатуру їхнього атомного номера латиною. Символіка хімічних елементів виявляє як якісний склад хімічних сполук, а й кількісний, оскільки за символом кожного елемента ховається властивий лише йому заряд атомного ядра, визначальний кількість електронів в атомній оболонці нейтрального атома і, отже, його хімічні властивості. Атомна маса також вважалася раніше (в 19-му - початку 20-го століття) характерною властивістю, що кількісно визначає хімічний елемент, проте з відкриттям ізотопів стало ясно, що різні сукупності атомів одного і того ж елемента можуть мати атомні маси, що розрізняються; так, радіогенний гелій, виділений з уранових мінералів, у зв'язку з величезним переважанням ізотопу 4He має атомну масу більше, ніж гелій космічних променів.

Хімічний елемент:

1 – позначення хімічного елемента.
2 – російська назва.
3 - порядковий номер хімічного елемента, що дорівнює кількості протонів в атомі.
4 – атомна маса.
5 – розподіл електронів за енергетичними рівнями.
6 – електронна конфігурація.

Поширеність хімічних елементів у природі:
З усіх хімічних елементів у природі знайдено 88; такі елементи, як технецький Tc (порядковий номер 43), прометій Pm (61), астат At (85) і францій Fr (87), а також всі елементи, що йдуть за ураном U (порядковий номер 92), отримані вперше штучно. Деякі їх у зникаюче малих кількостях виявлено у природі.

З хімічних елементів найбільш поширені у земній корі кисень та кремній. Ці елементи разом із елементами алюміній, залізо, кальцій, натрій, калій, магній, водень і титан становлять понад 99% маси земної оболонки, отже інші елементи припадає менше 1%. У морській воді, крім кисню та водню - складових частин самої води, високий вміст мають такі елементи, як хлор, натрій, магній, сірка, калій, бром та вуглець. Масовий вміст елемента в земній корі називається кларковим числом або кларком елемента.

Зміст елементів корі Землі відрізняється від змісту елементів Землі, взятої як ціле, оскільки хімсклади кори, мантії і ядра Землі різні. Так, ядро ​​складається в основному із заліза та нікелю. У свою чергу, зміст елементів у Сонячній системі і загалом у Всесвіті також відрізняються від земних. Найбільш поширеним елементом у Всесвіті є водень, за ним іде гелій. Дослідження відносних поширеностей хімічних елементів та їх ізотопів у космосі є важливим джерелом інформації про процеси нуклеосинтезу та про еволюцію. Сонячна системата небесних тіл.

Хімічні речовини
Хімічна речовина може складатися як з одного хімічного елемента (проста речовина), так і різних (складна речовина або хімічна сполука). Здатність одного елемента існувати у вигляді різних простих речовин, що відрізняються за властивостями, називається алотропією.

Агрегатний стан
У звичайних умовах відповідні прості речовини для 11 елементів є газами (H, He, N, O, F, Ne, Cl, Ar, Kr, Xe, Rn), 2 - рідинами (Br, Hg), для інших елементів - твердими тілами. Хімічні елементи утворюють близько 500 найпростіших речовин.

Завантажити:

Попередній перегляд:

Щоб скористатися попереднім переглядом презентацій, створіть собі обліковий запис Google і увійдіть до нього: https://accounts.google.com

Підписи до слайдів:

Хімічні елементи у живих організмах

Усі живі істоти складаються із хімічних елементів. Необхідно знати, які елементи важливі для здоров'я рослин, тварин та людини, а які шкідливі та в якій кількості. Вступ

Почнемо з тих хімічних елементів, без яких життя на Землі було б неможливим. Водень, кисень, та їх з'єднання – вода. Основи

Є структурною одиницею органічних сполук, що у побудові організмів та забезпеченні їх життєдіяльності. Водень (Hydrogenium)

Водень був відкритий англійцем Х. Кавендішем у 1766 році. Свою назву він отримав від грецьк. Слів хідор – вода та генес – рід. Водень (Hydrogenium) Х. Кавендіш

Кисень – біоелемент. В атмосфері його лише 21%. У живих організмах кисню близько 70%. Кисень (Oxygenium)

Кисень необхідний для дихання всіх живих організмів, він є головним учасником окисно-відновних реакцій. Також бере участь у побудові організмів та забезпеченні їх життєдіяльності. Кисень (Oxygenium)

Бере участь у процесах фотосинтезу та дихання. Весь кисень виник завдяки діяльності зелених рослин, що виділяють кисень у процесі фотосинтезу на світлі. Кисень у житті рослин Фотосинтез

Більшість живих організмів використовують кисень для дихання і тому є аеробними організмами. Але кожному потрібна різна кількість кисню. Наприклад, для різних порід риб потрібна різна кількість кисню у воді. Комусь 4мг/мл, а комусь набагато більше. Кисень у житті тварин

Перед кисню припадає 62% від маси тіла людини. Кисень входить до складу білків, нуклеїнових кислот та ін Окислення їжі - джерело енергії. Кисень доставляється гемоглобіном, який утворює сполуку – оксигемоглобін. Воно окислює білки, жири та вуглеводи, утворюючи вуглекислий газ і воду, та виділяючи енергію, необхідну для життєдіяльності. Кисень у житті людини Гемоглобін

Алотропна видозміна кисню – озон. Це газ, що утворюється під час грози із молекул кисню. На висоті 15-20 км. над Землею, озон утворює шар, що захищає від ультрафіолетових променів. Використовую озон для знезараження та дезінфекції. Озон Земля та озоновий шар

Основним з'єднанням водню та кисню є вода. Рослини на 70-80% складаються із води. Сукупність процесів поглинання, засвоєння та виділення води називається водним режимом. Вода (Aqua) Молекула води

Вода виконує безліч функцій: є середовищем для біохімічних реакцій, бере участь у фотосинтезі, визначає функціональну активність ферментів та структурних білків клітинних мембран та органоїдів. Вода (Aqua) у житті рослин

У процесі еволюції рослини набули різних адаптацій, пов'язані з регуляцією водного режиму в конкретних умовах проживання. За цими ознаками їх відносять до різних екологічних груп. Вода (Aqua) у житті рослин

Життєдіяльність багатьох бактерій проходить у вологому середовищі. У грунті поширені водневі бактерії, які у процесі хемосинтезу окислюють водень, що постійно утворюється при анаеробному розкладанні різних органічних залишків мікроорганізмами грунту. Вода (Aqua) у житті бактерій 2 H 2 +O 2 =2H 2 O+ енергія

Вода з розчиненими у ній мінеральними речовинами входить у водно-сольовий обмін – сукупність процесів споживання, всмоктування і виділення води та солей. Вода (Aqua) у житті тварин і людини Водно-сольовий обмін забезпечує сталість іонного складу, кислотно-лужної рівноваги та об'єму рідин внутрішнього середовища організму

Крім звичайної води, існує метаболічна вода, яка утворюється у процесі обміну речовин. Вона необхідна нормального розвитку зародка. У верблюдів вода утворюється у процесі окислення жирів. Зі 100 грам – 107 мл. води. Вода (Aqua) у житті тварин і людини Верблюди в пустелі. У горбах – метаболічна вода.

Роль води у житті живих організмів величезна. Якщо людина втратить 50% маси внаслідок голодування, вона може залишитися живою, але якщо втратить 15-20% маси внаслідок зневоднення – вона помре. Вода (Aqua) у житті тварин та людини

Наступна група хімічних елементів також є дуже важливою для життя. Людина повинна вживати їх щонайменше 400 мг щодня. А такі речовини як Na та K – 3000 мг на день. Ca, P, Na, K, Mg

Кальцій було відкрито Х. Деві у 1808 році. Назва походить від латів. калцис (камінь, вапняк). Добове надходження кальцію до організму становить 800-1500 мг. Кальцій (Calcium) Х. Деві

В організмі тварини кальцію – 1,9-2,5%. Кальцій – матеріал для побудови кісткових скелетів. Карбонат кальцію CaCO 3 входить до складу коралів, раковин, панцирів та скелетів мікроорганізмів. Роль кальцію в житті тварин

В організмі людини 98-99% кальцію міститься у кістках. Кальцій необхідний процесів кровотворення і згортання крові, регуляції роботи серця, обміну речовин, нормального зростання кісток (скелет, зуби). Роль кальцію у житті людини

Кальцій знаходиться в кисломолочних продуктах, в овочах, фруктах, мигдалі, злаках… Але найбільше кальцію міститься у сирах. Де знаходиться кальцій?

CaCo 3 – кальцит, крейда та ін. Ca 3 (PO 4) 2 – кісткове борошно Ca(NO 3) 2 – кальц. селітра CaO – негашене вапно Ca(OH) 2 -вапняна вода CaOCl 2 – хлорка З'єднання кальцію Кальцит

Фосфор входить до складу найважливіших речовин клітин: ДНК, РНК, фосфоліпідів, гліцерину та АТФ. Відкритий фосфор Х. Брандом 1669 р. Фосфор (Р) Бранд відкриває фосфор. Картина Дж. Райта

Фосфор становить 0,1-0,7% маси рослини. Фосфор прискорює дозрівання плодів, тому добрива із фосфору активно застосовують у сільському господарстві. Фосфор у житті рослин

При нестачі фосфору сповільнюється обмін речовин, коріння слабшає, листя приймає пурпуровий колір... Фосфор у житті рослин

В організмі людини міститься 4,5 кг фосфору. Фосфор входить до складу ліпідів, ДНК, РНК, АТФ. Майже всі найважливіші процеси людини пов'язані з перетворенням речовин, що містять фосфор. Фосфор у житті людини Молекула ДНК

Для організму фосфору необхідно вдвічі більше, ніж кальцію. Але кальцій та фосфор не можуть один без одного. Фосфор, як і кальцій, є складовоюкісткової тканини. Якщо баланс фосфору та кальцію порушується, то організм для виживання повинен буде брати запаси з кісток та зубів. Добова норма споживання фосфору 1000-1300 мг.

У активно працюючих органах – печінці, м'язах, мозку – найбільш інтенсивно витрачається АТФ. АТФ – це енергія, і з головних ролей у тому нуклеотиді грає фосфор. Тому А.Є. Ферсман назвав фосфор «елементом життя та думки». Фосфор у житті людини Молекула АТФ

Білий фосфор окислюється на повітрі, даючи зелене свічення. Дуже отруйний. Використовується у виробництві сірчаної кислоти та червоного фосфору. Білий фосфор

Порошок не отруйний, не горючий. Використовується як наповнювач у лампах розжарювання та при виробництві сірників. Червоний фосфор

Натрій важливий для транспортування речовин через клітинні мембрани. Також натрій регулює транспорт вуглецю у рослині. При його нестачі відбувається гальмування освіти хлорофілу. Натрій у житті рослин

Натрій розподілено по всьому організму. 40% натрію знаходиться в кістковій тканині, частина в еритроцитах, м'язах та ін.

Натрій входить до складу натрій-калієвого насоса, особливого білка, що викачує з клітини натрію іони і накачує іони калію, тим самим забезпечуючи активний транспорт речей в клітину. Натрій у житті людини

Натрій підтримує кислотно-лужний баланс в організмі, регулює кров'яний тиск, синтез білків та багато іншого. Недолік натрію призводить до головного болю, слабкості, втрати апетиту. Кухонна сіль – одне з головних джерел натрію.

Роль калію у житті рослин велика. Калій міститься в плодах, стеблах, коренях, листі. Він активує синтез органічних речовин, регулює транспорт вуглецю, впливає на азотний обмін та водний баланс. Калій у житті рослин

При нестачі калію в клітинах накопичується надлишок аміаку, що може спричинити загибель рослини. Ознака нестачі елемента – жовте листя. Калій у житті рослин

Калій входить до складу натрій-калієвого насосу. В організмі людини, масою 70 кг, міститься 140 г калію. Доросла людина повинна споживати на добу 2-3 мг на 1 кг ваги, а дитина – 12-13 мг на 1 кг ваги. Нестача калію веде до захворювання очей, поганої пам'яті, пародонтозу. Калій у житті людини

KOH - їдкий калій KCl - сильвін K2SO4 - арканіт KAL(SO4)2*12H2O - - алюмокалієві галун Основні сполуки калію

Магній бере участь у акумуляції сонячної енергії, він входить до складу молекули хлорофілу, будучи центральним атомом молекули. Магній у житті рослин

При дефіцит магнію знижується врожайність, порушується утворення хлоропластів. Листя стає «мармуровим»: бліднуть між жилками, а вздовж жилок залишаються зеленими. Магній у житті рослин

При вазі людини 70 кг, магнію міститься 20 грам. Він має антисептичну дію, знижує артеріальний тиск і вміст холестерину, зміцнює імунну систему. При нестачі магнію підвищується схильність до інфарктів. Магній у житті людини

Ми розглянули кілька хімічних елементів і побачили, що вони важливі для життя рослин, тварин і людини. Багато важливі елементи були висвітлені у цій презентації, т.к. бралися ті речовини, які треба вживати людині у досить велику кількість щодня (мінімум – 300мг). Підсумок

Над презентацією працював учень 9 «А» класу, ГОУ ЗОШ №425 Залєсов А.К. Використовувані ресурси: а) І.А. Шапошнікова, І.В. Болгова. «Таблиця Менделєєва у живих організмах» б) www.wikipedia.org в) www.xumuk.ru

ХІМІЧНИЙ ЕЛЕМЕНТ

Ярослав у Києві.

1017 р. та 1036 р.. - Блискучі перемоги Ярослава над печенігами.

1031 г. – у прикордонному з печенігами Пороссі селить військовополонених поляків.

1032 р. - Будується система поросських сторожових веж.

Оборонні лінії – для захисту від набігів степовиків (печенігів, потім половців) будувалися цілі захисні системи, що включали військово-феодальні замки, сигнальні вежі, земляні вали і рови. У цьому було б невірно вважати, перші спроби відгородитися від степу виникають, лише XI в. Земляні вали почали будуватися задовго до появи Київської Русі, централізація держави лише прискорила цей процес. Вали, як правило, супроводжувалися ровом, але не мали додаткових дерев'яних укріплень (частоколів).

Сахаров О.М. Дипломатія Стародавньої Русі.

Ч.С.Х. Свенельд залишив Святослава під час повернення до Києва з Візантії, коли князя було вбито. Свенельд вирушив до Києва іншим шляхом разом із варягами.

Судячи з договорів із греками на момент хрещення було два офіційні культи – Перуна та Велеса. Те, що Перуну зібрали команду з супергероїв, а Велеса туди навіть не покликали, вказує на радикальний характер реформи.

Атомно-молекулярне вчення (основні поняття та закони хімії)

Атомно-молекулярне вчення розвинув та вперше застосував до хімії М. В. Ломоносов. Основні положення цього вчення викладено у його роботі «Елементи математичної хімії» (1741 р.) та інших. Сутність вчення Ломоносова ось у чому: 1. Усі речовини складаються з молекул (корпускул). 2. Молекули складаються з атомів (елементів). 3. Частинки (молекули, атоми) перебувають у безперервному русі. Тепловий стан тіл є результатом руху цих частинок. 4. Молекули простих речовин складаються з однакових атомів, молекули складних речовин – різних атомів.

Через 67 років після Ломоносова, 1808 р., атомістичне вчення в хімії застосував англійський вчений Джон Дальтон у книзі «Нова система хімічної філософії». У своїй основі вчення Дальтона повторює вчення Ломоносова. Разом про те воно розвиває його далі, т. до. Дальтон вперше спробував встановити атомні маси відомих тоді елементів. Атомно-молекулярне вчення в хімії остаточно утвердилося лише в середині ХІХ ст., коли у 1860 р. на міжнародному з'їзді хіміків у м. Карсруе (Швеція) було прийнято визначення понять молекули та атома.

За сучасними уявленнями, атом – це електронейтральна частка, що складається з позитивно зарядженого ядра та негативно заряджених електронів.

Неправильно говорити, що «атом – найменша частка хімічного елемента, що зберігає його хімічні властивості», т. до. хімічний елемент– це вид частинок (атомів, іонів, ядер) із певним зарядом ядра; тому елемент не складається із атомів! Крім того, хімічні властивості – це енергетика та швидкість хімічної реакції, а вони залежать не тільки від складу реагуючої частинки, а й від її енергетичного стану, геометричної форми тощо, тому хімічними властивостямимають не атоми (і молекули), які сукупності – хімічні речовини.

Молекула- Це електронейтральна найменша сукупність атомів, що утворюють певну структуру за допомогою хімічних зв'язків, що визначає склад речовини.

Закон сталості складу речовини.Цей закон уперше сформулював французький вчений хімік Жозеф Луї Пруст у 1808 р.: Будь-яка чиста речовина незалежно від способу її одержання має постійний якісний та кількісний склад.

Приклад: речовина вода може бути одержана, наприклад, такими способами:

2Н 2 + О 2 → 2Н 2 О; NaOH + HCl → NaCl + H 2 O; С 2 Н 5 ОН + СН 3 СООН → СН 3 СООС 2 Н 5 + Н 2 О.

Межі застосування закону:

1. Постійний лише атомний склад речовини. Це пояснюється існуванням ізотопів - Ядер атомів, що містять однакову кількість протонів, але різне число нейтронів, і тому мають різну масу.

приклад: 1). Якщо молекулі води міститься атом ізотопу водню протию , то співвідношення мас m (H) : m (O) = 1: 8. 2). Якщо молекулі води міститься атом ізотопу водню дейтерію (D), то співвідношення мас m (H) : m (O) = 1: 4. 3). Якщо молекулі води міститься атом ізотопу водню тритію (Т), то співвідношення мас m (H) : m (O) = 3: 8. Однак, у кожному з цих випадків співвідношення числа атомів водню і кисню одне й те саме – 2: 1.

2. Закону сталості складу підпорядковуються лише речовини з молекулярною структурою (дальтоніди). Речовини з атомною (наприклад, карбід кремнію SiC), металевою (наприклад, тантал-диванадій V 2 Ta), іонною (наприклад, сульфід заліза (II) FeS) кристалічними ґратами не підпорядковуються цьому закону (бертоліди).

Закон сталості складу речовини дає змогу писати хімічні формули.

Відносна атомна (А r) та відносна молекулярна (М r) маси- Це числа, що показують, у скільки разів маса атома або молекули більше 1/12 маси атома ізотопу вуглецю 12 С.

Відносні атомна та молекулярна маси – безрозмірні величини. Абсолютні маси атомів і молекул дуже малі, тому як одиниця виміру використовують не кілограм або грам, а атомну одиницю маси (а. е. м.), яка дорівнює 1/12 m(12 С) = 1,66057×10 –24 кг. Т. о. А r (Аl) = 27 - це відносна атомна маса алюмінію, а m o (Al) = 27 а. е. м. - абсолютна маса атома алюмінію.

Міль– це кількість речовини, що містить стільки ж структурних одиниць (атомів, іонів, ядер, електронів, радикалів тощо), скільки міститься атомів у 12 г вуглецю 12 C.

В одному молі будь-якої речовини міститься число Авогадро структурних одиниць, саме: N A = 6,02×10 23 структурних одиниць.

Молярна (мольна) масаМ- Це маса 1 моль речовини, виражена в одиницях маси. Наприклад, M(Al) = 27 г/моль; M(H 2 SO 4) = 98 г/моль.

Молярний (мольний) об'єм V m- Об'єм 1 моль речовини, виражений в одиницях об'єму. Наприклад, V m (CO 2) = 22,4 л/моль (н. у.: Т = 273,15 К, p = 101325 Па); V m (H 2 O) = 18 мл/моль.

Закон Авогадро:У рівних обсягах різних газів за однакових умов (Т, р) міститься рівне число молекул.

Наслідки із закону Авогадро:

1. За однакових умов 1 моль будь-якого газу займає однаковий об'єм. За н. у. V m (газу) = 22,4 л/моль.

2. Молярна маса речовини в газоподібному стані дорівнює його подвоєної щільності водню.

Відносна щільність газу– це число, що показує, у скільки разів один газ важчий за інший.

Хімічний елемент -вид атомів, іонів, ядер із певним зарядом ядра.

Основними характеристиками хімічного елемента є заряд ядра, відносна атомна маса, поширеність.

Проста речовина –це хімічний елемент у вільному вигляді.

Складна речовина (хімічна сполука)- Це хімічно індивідуальна речовина, що складається з атомів різних елементів, хімічно пов'язаних між собою.

Сучасні уявлення про будову атома

Атом є складною системою перебувають у русі і взаємодії елементарних частинок. Експериментально встановлено, кожен атом складається з 2-х областей, що несуть протилежні заряди. Заряд області, де зосереджено майже всю масу атома, умовно прийнято вважати позитивним. Ця область названа ядром атома. На деякій відстані від ядра розташовуються області із негативним зарядом – електронні орбіталі , Т. е. області певної ймовірності знаходження електрона.

Носіями позитивного заряду ядер є протони . За винятком ядра атома водню, згідно протонно-нейтронної теорії (Дмитро Дмитрович Іваненко, Росія, Вернер Гейзенберг,Німеччина, 1932 р.), ядра містять також і нейтрони . Протон і нейтрон – два стани ядерної частки нуклону :

Загальна кількість нуклонів у ядрі дорівнює відносній атомній масі.

Число протонів в ядрі дорівнює заряду ядра Z, вираженому в одиницях заряду електрона (відносних одиницях). Число нейтронів N дорівнює різниці (A r -Z). Число електронів в атомі дорівнює числу протонів (заряду ядра).

Завдання для самостійної роботи

1.1. З молекул, а не з атомів та іонів, складається:

1) сухий лід; 2) діамант; 3) латунь; 4) поташ.

1.2. Триелементна речовина – це:

1) бертолетова сіль; 2) оксид азоту (III); 3) питна сода; 4) ацетат натрію.

1.3. Речовинами молекулярної будови є всі речовини ряду:

1) сірка, кухонна сіль, цукор; 2) кухонна сіль, цукор, гліцин;

3) цукор, гліцин, мідний купорос; 4) сірка, цукор, гліцерин.

1.4. Атом ізотопу калію 40 К містить ___ протонів. Відповідь запишіть цифрами.

1.5. Хімічний елемент, один із ізотопів якого має масове число 44 і містить в ядрі 24 нейтрону, – це:

1) хром; 2) кальцій; 3) рутеній; 4) скандій.

1.6. Масове число ізотопу дорівнює:

1) масі протонів та електронів в атомі; 3) масі всіх складових його частинок;

2) числу протонів і нейтронів у його ядрі; 4) числу всіх частинок у його складі.

короткий зміст інших презентацій

«Складні та прості речовини» - Прості та складні речовини. Більшість металів мають сірий, сріблясто-білий колір. Прості речовини. Серед неметалів трапляються також немолекулярні речовини. Складні речовини. Складні речовини, як і прості, мають молекулярну, так і немолекулярну будову. Неметали. Виняток становлять мідь (червоного кольору) та золото (жовтого кольору). Відомо понад 80 різних металів.

«Урок Кисень» - Знаходження у природі. ІКТ надає велику допомогу також під час підготовки та проведення уроків. У запропонованій методичній розробці представлено розробку уроку «Кисень. Цілі: Купцова А.А.Методична розробка уроку з хімії «Кисень. Готую презентації до уроків, щоб урізноманітнити форми уроків хімії учнів. Передмова. Випуск 2./Під загальною редакцією Н.В.Борисової. - Чебоксари, 2010. - 208 с.).

«Металевий зв'язок» - Завдяки блиску, пластичності, твердості та рідкості високо цінувалися та цінуються людством. Будова металу. +. Метали природи скарби. E e e e e e e e e e e e e. Метали золото, срібло, платина зустрічаються у самородному стані. Механізм металевого зв'язку. Me 0 – ne Men+.

"Речовина в хімії" - Прості. Форми існування хімічних елементів. Газоподібні речовини. Складні. Дерево. Вчитель: Харгелюнова І.Г. МОУ Виноградненська ЗОШ. Вода Залізо Кисень Мідь Алюміній Хлорофіл Сахар. Прості речовини. Вуглекислий газ. Речовини. Сірчана кислота. Вільні атоми. Речовини. 8 клас. Водень. Предмет хімії. Складна речовина. Складні речовини. Рослинна олія.

«Повітря хімія» - Цілі та завдання. Основні забруднювачі повітря. Наслідки забруднення повітря. Карта глобального потепління. Автомобільні вихлопи, викиди промислових підприємств. Склад повітря. Екологічний стан у округах Москви. Кисень-20,8% Аргон-0,93% Азот-78,2% Інші гази-0,07%. Озонові діри. Парниковий ефект.

"Мідь хімія" - План. Кондопозький р-н, Карелія, Росія. Острів Мідний, Командорські острови, Росія. Положення в періодичної системи. Зразок та фото: В. Пономаренко. Каркаралінський повіт, Казахстан. Приклад: ФМ (№29090, Островецький К.Л., 1928). Пластичність. Колір. "Мідь" - від латинського "medalino" - копальня. Ni Al Cu Mg Li. Приклад: ФМ (№63954, Станкеєв Є.А., 1962). Самородок "Ведмежа шкура" вагою 860 кг (за іншими даними - 842 кг). Район п. Домбаровський, Ю. Урал, Оренбурзька обл., Росія. Повторення вивченого минулого уроці.