Химия 8 класс. 8. Изменения в составе ядер атомов химических элементов. Изотопы.
Химия и не только подпишись) Поставь лайк и сохрани в закладки чтобы не потерять!
Конспект: «Изменения в составе ядер атомов химических элементов. Изотопы»
Атом — мельчайшая частица химического элемента и является сложным образованием природы, построенным из трёх видов элементарных частиц: протонов, нейтронов и электронов.
Положение химического элемента в таблице Д. И. Менделеева зависит от величины заряда ядра атома, т. е. от числа протонов в нём.
Что будет, если изменить число протонов в ядре, т. е. заряд атомного ядра? Из исходного элемента получатся совсем другие химические элементы.
Такие процессы называют ядерными (рисунок 1), они происходят, например, на Солнце, где ядра атомов водорода соединяются и образуют ядра атомов гелия.
Эти процессы протекают с выделением огромного количества энергии, за счёт которой и существует жизнь на Земле.
Подобные процессы человек научился проводить и на Земле. Мечта алхимиков о превращении неблагородных элементов в золото стала возможной. Но для протекания этих процессов нужно затратить громадную энергию, и такое золото будет стоить в сотни раз дороже добываемого обычными способами.
Если, не изменяя число протонов в атоме химического элемента, т. е. заряд ядра, изменить число нейтронов, то можно предположить, что положение химического элемента в таблице Д. И. Менделеева не изменится, т. е. из исходного химического элемента не образуется нового химического элемента.
Это будет всё тот же химический элемент, но атомы его будут отличаться от исходной своей массы.
Разновидности атомов одного и того же химического элемента, имеющие одинаковый заряд ядра, но разное массовое число, называют изотопами.
Слово «изотоп» состоит из двух греческих слов: изос— «одинаковый» и топос — «место», обозначает «занимающий одно место» (клетку) в таблице Д. И. Менделеева.
Химические элементы, встречающиеся в природе, являются смесью изотопов.
Например, углерод имеет три изотопа с массовым числом 12, 13 и 14; кислород — три изотопа с массовым числом 16, 17 и 18 и т. д.
Обычно приводимые в таблице Д. И. Менделеева относительные атомные массы химических элементов являются средним значением атомных масс природной смеси изотопов данного элемента с учётом их относительного содержания в природе, поэтому их значения часто имеют дробные значения.
Например, атомы природного хлора представляют собой смесь двух изотопов с массой 35 (их в природе 75%) и 37 Cl (их 25%); следовательно, относительная атомная масса хлора равна 35,5:
Ar(Cl) = 35 × 0,75 + 37 × 0,25 = 35,5
Изотопы.
Изотопы хлора записывают так:
Большинство химических свойств изотопов хлора, а также, например, калия или аргона, как и изотопов многих других химических элементов, практически не отличаются.
Только изотопы водорода из-за резкого кратного увеличения их относительной атомной массы имеют различия в химических свойствах. Им даже присвоены индивидуальные названия и химические знаки: протий; дейтерий; тритий.
Современное, более строгое и научное определение химического элемента.
Химический элемент – это совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра.
Презентация: «Изменения в составе ядер атомов химических элементов. Изотопы»
Ключевые моменты.
- Как вы думаете, почему изотопы калия и аргона, имеющие одинаковые массы, проявляют разные свойства?
Изотопы калия и аргона проявляют разные свойства, потому что имеют разный заряд ядра и разное количество электронов.
Изотопы калия и аргона проявляют различия в свойствах, несмотря на одинаковую массу, из-за различного количества протонов в ядре, что изменяет их атомный номер и, соответственно, химическое поведение. Калий и аргон имеют разные заряды ядра и количество электронов, что влияет на их химические свойства.
- Почему в таблице Д. И. Менделеева относительная атомная масса аргона близка к 40, а калия — к 39?
Относительная атомная масса аргона близка к 40, потому что в ядре его атома 18 протонов и 22 нейтрона, а в ядре атома калия 19 протонов и 20 нейтронов, поэтому его относительная атомная масса близка к 39. Так как число протонов в ядре атома калия больше, он стоит в таблице после аргона.
- Пользуясь названиями элементарных частиц, из которых состоят атомные ядра, дайте другое определение изотопов.
Изотопы — это разновидности атомов одного элемента с одинаковым числом протонов в ядре, но разным количеством нейтронов. Несмотря на одинаковый заряд ядра, массовое число у изотопов отличается, что и создаёт различия в их физических свойствах.
Изотопы — это разновидности атомов одного элемента, имеющие одинаковое количество протонов и электронов и различное число нейтронов.
Разновидности атомов одного и того же химического элемента, имеющие одинаковый заряд ядра, но разное массовое число, называют изотопами. Слово «изотоп» состоит из двух греческих слов: изос— «одинаковый» и топос — «место», обозначает «занимающий одно место» (клетку) в таблице Д. И. Менделеева.
- Почему изотопы хлора одинаковы между собой по свойствам, тогда как свойства изотопов водорода различны?
Изотопы хлора схожи по свойствам, т.к. свойства определяются зарядом ядра, а не его относительной массой, даже при изменении относительной атомной массы изотопов хлора на 1 или 2 единицы масса изменяется незначительно, в отличие от изотопов водорода, где при добавлении одного или двух нейтронов масса ядра изменяется в 2 или 3 раза.
- Почему дейтериевую воду D2О называют тяжёлой водой? Подготовьте сообщение «Сравнение свойств лёгкой и тяжёлой воды», пользуясь дополнительными источниками информации.
Дейтериевая вода называется тяжёлой, так как её плотность выше обычной воды (H₂O). В тяжелой воде два атома водорода заменены их изотопом дейтерием, имеющим один нейтрон, что увеличивает её массу до 1104,2 кг/м³ по сравнению с плотностью обычной воды (1000 кг/м³).
Дейтериевая (тяжелая вода) — соединение, где 1 атом кислорода связан с двумя атомами изотопа водорода, формула D2O. Сравнение свойств D2O и Н2O
- Найдите в таблице Д. И. Менделеева три пары элементов, у которых, подобно паре Аr — К, вначале расположен элемент с большим значением относительной атомной массы.
Вначале расположен элемент с большим значением относительной атомной массы:
Те-I (теллур-иод)
Th-Pa (торий-протактиний)
U-Np (уран-нептуний)
#химия_8_класс
#химия_8_8
#изменениявсоставеядератомовхимическихэлементовизотопы
#химияпрезентация
#габриелян
Использованные источники:
- Химия. 8 класс. Учебник - Габриелян О.С.
- Использование ChatGPT