Практическое занятие №2 по теме: «Изучение периодических закономерностей и их взаимосвязи со строением атомов». Цель: выявить и проанализировать периодические закономерности в физических и химических свойствах элементов на основе их атомного строения. Ход работы: Задание 1. Исследование периодичности физических свойств элементов. Задача: построить график зависимости радиуса атома от номера элемента в периодической таблице для первых двух периодов. Пример решения: 1. Соберите данные о радиусах атомов первых двух периодов (Li, Be, B, C, N, O, F, Ne и Na, Mg, Al, Si, P, S, CL, Ar), 2. Постройте график: на оси Х номер элемента, на оси У радиус атома. 3. Проанализируйте, как радиус изменяется с увеличением номер элемента. Обратите внимание на общую тенденцию уменьшения радиуса в периоде и увеличение в группе. Задание 2. Анализ химических свойств элементов. Задача: исследовать изменением электроотрицательности по периодам и группам, составив таблицу. Пример решения: 1. Составьте таблицу с данными об электроотрицательности элементов (например, Н, Li, Be, C. N, O, F, Ne Na, Ma, Al, Si, P. S, CL, Ar). 2. Определите изменение электроотрицательности: запишите, как она уменьшается в группе и возрастает в периоде. 3. Запишите, почему электроотрицательность изменяется так, основываясь на строении атомов и принципе принятия электронов. Задание 3. Связь между атомной массой и расположением в Периодической системе. Задача: построить таблицу с данными атомной массы и расположения элементов (она может включать элементы 1-20). Пример решения: 1. Найдите атомные массы элементов от 1 до 20. 2. Составьте таблицу с двумя столбцами: элемент, атомная масса. 3. Проанализируйте, есть ли явная связь между атомной массой и позицией элемента. Задание 4. Экспериментальное определение кислотных и основных свойств оксидов. Задача: определить, являются ли оксиды (например, оксиды натрия, кальция и углерода) кислотными или основными. Пример решения: 1. Рассмотрите растворы соответствующих оксидов. 2. Изучите реакцию с раствором индикатора (например, фенолфталеина или лакмуса). 3. Запишите наблюдения и сделайте выводы о характере оксидов (основные, кислотные, амфотерные) в зависимости от их расположения в периодической системе. Задание 5. Обсуждение взаимосвязи среди изотопов. Задача: исследовать изотопный состав распространённых элементов (например, углерода, кислорода). Пример решения: 1. Изучите информацию о различных изотопах (например, С-12, С-14, 0-16, 0-18). 2. Сравните относительное содержание изотопов в природе. 3. Напишите, как изотопы одного и того же элемента отличаются по строению и как это отражает на их химических свойствах. Задание 6. Исследование свойств металлов и неметаллов. Задача: сравнить физические свойства металлов и неметаллов. Пример решения: 1. Выберите несколько металлов (Na, Mg, Al) и неметаллов (С, N, О). 2. Измерьте/запишите их плотность, температуру плавления, электропроводность и другие значимые свойства. 3. Запишите, какие закономерности видны между группами и как это связано со строением атомов. Задание 7. Обнаружение периодических свойств через реакцию с кислотами. Задача: изучить реакцию щелочных металлов (например, натрий и калий) с кислотами. Пример решения: 1. Рассмотрите реакцию натрия и калия с разбавленной соляной кислотой. 2. Запишите уравнения реакций и наблюдения за образованием водорода и пр. 3. Напишите, как реакция и её интенсивность связаны с расположением элементов в периодической системе и их атомной структурой (например, активность увеличивается вниз по группе). Вывод:

Рассмотрим каждое задание и приведем примеры решений, которые можно использовать в школьном проекте.

1. Задание 1. Исследование периодичности физических свойств элементов.

   Задача: Построить график зависимости радиуса атома от номера элемента в периодической таблице для первых двух периодов.

   Пример решения:

   1. Соберите данные о радиусах атомов первых двух периодов (Li, Be, B, C, N, O, F, Ne и Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, Ar).

   2. Постройте график: на оси X — номер элемента, на оси Y — радиус атома.

      Для построения графика можно использовать библиотеку Chart.js:

   3. Проанализируйте, как радиус изменяется с увеличением номера элемента. Обратите внимание на общую тенденцию уменьшения радиуса в периоде и увеличение в группе.

2. Задание 2. Анализ химических свойств элементов.

   Задача: Исследовать изменение электроотрицательности по периодам и группам, составив таблицу.

   Пример решения:

   1. Составьте таблицу с данными об электроотрицательности элементов (например, H, Li, Be, C, N, O, F, Ne, Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, Ar).

      Элемент	Электроотрицательность
      H	2.20
      Li	0.98
      Be	1.57
      B	2.04
      C	2.55
      N	3.04
      O	3.44
      F	3.98
      Ne	-
      Na	0.93
      Mg	1.31
      Al	1.61
      Si	1.90
      P	2.19
      S	2.58
      Cl	3.16
      Ar	-

   2. Определите изменение электроотрицательности: запишите, как она уменьшается в группе и возрастает в периоде.

   3. Запишите, почему электроотрицательность изменяется так, основываясь на строении атомов и принципе принятия электронов.

3. Задание 3. Связь между атомной массой и расположением в Периодической системе.

   Задача: Построить таблицу с данными атомной массы и расположения элементов (она может включать элементы 1-20).

   Пример решения:

   1. Найдите атомные массы элементов от 1 до 20.

   2. Составьте таблицу с двумя столбцами: элемент, атомная масса.

      Элемент	Атомная масса
      H	1.008
      He	4.0026
      Li	6.94
      Be	9.012
      B	10.81
      C	12.011
      N	14.007
      O	15.999
      F	18.998
      Ne	20.180
      Na	22.990
      Mg	24.305
      Al	26.981
      Si	28.085
      P	30.974
      S	32.06
      Cl	35.45
      Ar	39.95
      K	39.0983
      Ca	40.078

   3. Проанализируйте, есть ли явная связь между атомной массой и позицией элемента.

4. Задание 4. Экспериментальное определение кислотных и основных свойств оксидов.

   Задача: Определить, являются ли оксиды (например, оксиды натрия, кальция и углерода) кислотными или основными.

   Пример решения:

   1. Рассмотрите растворы соответствующих оксидов.

   2. Изучите реакцию с раствором индикатора (например, фенолфталеина или лакмуса).

   3. Запишите наблюдения и сделайте выводы о характере оксидов (основные, кислотные, амфотерные) в зависимости от их расположения в периодической системе.

5. Задание 5. Обсуждение взаимосвязи среди изотопов.

   Задача: Исследовать изотопный состав распространённых элементов (например, углерода, кислорода).

   Пример решения:

   1. Изучите информацию о различных изотопах (например, C-12, C-14, O-16, O-18).

   2. Сравните относительное содержание изотопов в природе.

   3. Напишите, как изотопы одного и того же элемента отличаются по строению и как это отражает на их химических свойствах.

6. Задание 6. Исследование свойств металлов и неметаллов.

   Задача: Сравнить физические свойства металлов и неметаллов.

   Пример решения:

   1. Выберите несколько металлов (Na, Mg, Al) и неметаллов (C, N, O).

   2. Измерьте/запишите их плотность, температуру плавления, электропроводность и другие значимые свойства.

   3. Запишите, какие закономерности видны между группами и как это связано со строением атомов.

7. Задание 7. Обнаружение периодических свойств через реакцию с кислотами.

   Задача: Изучить реакцию щелочных металлов (например, натрий и калий) с кислотами.

   Пример решения:

   1. Рассмотрите реакцию натрия и калия с разбавленной соляной кислотой.

   2. Запишите уравнения реакций и наблюдения за образованием водорода и пр.

   3. Напишите, как реакция и её интенсивность связаны с расположением элементов в периодической системе и их атомной структурой (например, активность увеличивается вниз по группе).

Ответ: Выше приведены примеры решений для каждого задания. Каждое исследование необходимо проводить, основываясь на принципах и теориях химии, а также делая подробные записи и выводы.