η ταξινόμηση των στοιχείων – ο περιοδικός πίνακας (φ.ε)

1. Τι λέτε; Προτιμάτε να έχετε τις εικόνες σας ή τα μουσικά σας κομμάτια στον υπολογιστή σας, ή τα βιβλία στη δημοτική βιβλιοθήκη που επισκέπτεστε, ή τα καταναλωτικά αγαθά στο σούπερ μάρκετ που ψωνίζετε, βαλμένα τυχαία ή μήπως τακτοποιημέναΜε ποιο τρόπο τακτοποιημένα; Ας πούμε τη μουσική σας προτιμάτε να την ταξινομήσετε κατά άλμπουμ ή καλλιτέχνη; Ή μήπως κατά είδος ή μέγεθος; Τα προϊόντα στο σούπερ μάρκετ με ποιο τρόπο προτιμάτε να είναι ταξινομημένα στα ράφια; Γενικά κρίνετε ότι είναι αναγκαία η ταξινόμηση των πραγμάτων και γιατί; …………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………..                                    (στ1)

2. Τα χημικά στοιχεία είναι πολλά-περισσότερα από 100. Τι λέτε θα ήταν καλό να ταξινομηθούν και γιατί; …………………………………………………………………………………………………………………………………….

3. Ας μεταφερθούμε σε αυτόν τον διαδραστικό Π.Π.     http://www.ptable.com/

Ρύθμιση: Μόλις μπούμε κάπου πάνω δεξιά κάτω από τον αριθμό 13 θα δούμε μια μπάρα. Τη σύρουμε μέχρι η αριθμητική ένδειξη που είναι δεξιότερα από 273 γίνει 298. Αυτό το κάνουμε για να έχουμε τα στοιχεία στους 25ο C.

Μετρήστε τα στοιχεία. Πόσα είναι; ………. 

Πως άραγε έχουν τοποθετηθεί; Γιατί ας πούμε,μετά από το H βάλανε  το He, μετά το Li, μετά το Be, μετά το B, μετά το ……. ; Με ποιο κριτήριο έγινε αυτό; Παρατηρείστε τον ακέραιο αριθμό που συνοδεύει το κάθε στοιχείο, τον γνωρίζετε-χαρακτηρίζει το κάθε άτομο. Βγαίνει το συμπέρασμα πως τα στοιχεία είναι τοποθετημένα κατά αύξοντα …………… …………………………….. Αλλά πάλι, δεν είναι όλα βαλμένα σε μια μεγάλη σειρά, αλλά είναι κάπως παράξενα βαλμένα. Και με κάποιο άλλο κριτήριο λοιπό είναι τοποθετημένα. Αυτό θα το δούμε αργότερα  .

Πόσα και ποια είναι υγρά στους 25ο C;…………………. Πόσα και ποια είναι αέρια;………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………..

Διακρίνετε στον Π.Π. 4 ενιαίες περιοχές και προσδιορίστε τες χωροταξικά με λέξεις όπως πάνω,κάτω,κέντρο, αριστερά,δεξιά: ……………………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………… Αυτές είναι οι περιοχές-τομείς S, P, D,F.

Σε πόσες στήλες –ομάδες είναι τοποθετημένα; …………….. (Οι ομάδες των τομέων S και P λέγονται κύριες και οι άλλες δευτερεύουσες). Σε πόσες γραμμές-περιόδους είναι τοποθετημένα;……………..

Ας δούμε το παράρτημα-συμπλήρωμα του Π.Π.: Στο κάτω μέρος του Π.Π. υπάρχουν 2 σειρές στοιχείων. Η 1η σειρά ξεκινάει με το στοιχείο………… και περιλαμβάνει στοιχεία που έχουν Ζ= ….. έως …… Ψάξτε να βρείτε σε ποια θέση θα έπρεπε κανονικά να είναι τοποθετημένα αυτά: …………………………………………………………………………………………………………………………….. Πως νομίζετε ότι λέγονται αυτά όλα μαζί;(πάμε τον κέρσορα προς τα πάνω όπου αναφέρονται κάποιες οικογένειες στοιχείων -μόλις ο κέρσορας φτάσει στον ζητούμενο χαρακτηρισμό όλη η οικογένεια που μας ενδιαφέρει θα ξεχωρίσει χρωματικά) …………………. Η άλλη σειρά ξεκινάει με το ………… και περιλαμβάνει στοιχεία που έχουν Ζ= ….. έως …… Σε ποια θέση θα έπρεπε να είναι τοποθετημένα αυτά;  …………………………………………………………………… Πως λέγονται; …………………….. (στ3,4)

4. Για να δούμε τις 4 σημαντικές κατηγορίες στις οποίες διακρίνουμε τα στοιχεία με βάση τη δραστικότητά τους:

Αναζητάμε τη μεγαλύτερη κατηγορία,τα μέταλλα τοποθετώντας τον κέρσορα σε αυτή τη λέξη. Ποιες θέσεις καταλαμβάνουν; ……………………………………… Ποιο στοιχείο έχει τοποθετηθεί παράταιρα στην περιοχή τους;………… Περιηγούμαστε σε δυο ονομαστές οικογένειες των μετάλλων, στα αλκάλια και στις αλκαλικές γαίες.

Αναζητάμε τα αδρανή στοιχεία. Προφανώς αυτά τα στοιχεία τα λέμε έτσι γιατί δεν ενώνονται με άλλα στοιχεία. Τα άτομά τους είναι ενεργειακά σταθερά. Τα λέμε ευγενή αέρια. Που βρίσκονται; ……………………..Ποια είναι με σειρά; ……………………..……………………………………………………………………………………………………….. Για προσέξτε το 86. Ας κάνουμε κλικ πάνω του να δούμε την επικινδυνότητά του. Το μόνο που μπορούμε να κάνουμε είναι να αερίζουμε καλά το χώρο που ζούμε.

Μια άλλη κατηγορία είναι τα αμέταλλα. Προσέξτε γιατί αυτός ο Π.Π. εδώ έχει ένα  χ ο ν τ ρ ό  λάθος-τα ευγενή αέρια δεν τα συγκαταλλέγουμε στα αμέταλλα.  Αυτά αποτελούν άλλη κατηγορία , τα αδρανή στοιχεία.]  Που βρίσκονται; ………………………………………………………………… Ποιο αμέταλλο είναι μακριά από τα άλλα; ……… Περιηγούμαστε στα αλογόνα, στην ομάδα του C και του Si, του N και του P , του O και του S.

Και τέλος μια σκάλα θα έλεγα χωρίζει τα μέταλλα από τα αμέταλλα. Βρείτε πως τα λέμε αυτά τα στοιχεία: ………………… ή ……………………..

Με βάση αυτό το βίντεο να δώσετε τους ορισμούς των μετάλλων και των αμετάλλων. Μέταλλα είναι τα στοιχεία που τα άτομά τους ……………………………………………………………… Γι αυτό τα αποκαλούμε και ηλεκτροθετικά στοιχεία. Αμέταλλα είναι τα στοιχεία που τα άτομά τους……………………………………………………………… Γι αυτό τα αποκαλούμε και ηλεκτραρνητικά στοιχεία. Οι έννοιες της ηλεκτραρνητικότητας και της ηλεκτροθετικότητας είναι αντίθετες και θα της συναντήσουμε λίγο παρακάτω. Γι αυτό να είσαστε σε ετοιμότητα. (στ5)

5. Ας δούμε πως μεταβάλλονται κάποιες ιδιότητες μέσα στις ομάδες και μέσα στις περιόδους. Ας μεταβούμε στην καρτέλα ιδιότητες. 

Θα μελετήσουμε το σημείο τήξης. Κάνουμε κλικ στο σημείο τήξης. Τα χρώματα που θα δούμε να εμφανίζονται μας βοηθούν να συγκρίνουμε στα γρήγορα τα σ. τήξης. Σημειώστε τα 2 πιο δύστηκτα(κόκκινα) στοιχεία: …………………………………….. Επισημάνετε από μια χρήση τους από την εμπειρία σας: …………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………….

Πάμε στα αλκάλια. Καταγράψτε τα σ. τήξης τους:

στοιχείο(αλκάλιο) Σημείο τήξης (Κ)

Γράψτε πως μεταβάλλεται το σ. τήξης των αλκαλίων:  Στα αλκάλια -1η ομάδα- ………………………………………………………………………. Σε ποια θερμοκρασία(Ο C) λειώνει τι καίσιο; …………..  [ για να μετετρέψετε τους K(kelvin) σε 0C αφαιρέστε το 273].Τι νομίζετε πως θα συμβεί όταν βάλετε στην παλάμη σας ένα κομματάκι καίσιο; ……………………..

Πάμε στα αλογόνα. Καταγράψτε τα σ. τήξης τους:

στοιχείο(αλογόνο) Σημείο τήξης (Κ)

Γράψτε το συμπέρασμα στο οποίο καταλήγετε: Στα αλογόνα-17η ομάδα- το σ. τήξης ……………………………………….  ………………………………………………………………………………….

Πάμε και σε μια περίοδο, την 2η. Πως μεταβάλλεται το σ. τήξης στην περίοδο αυτή;……………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………….

Ας δούμε την θερμική αγωγιμότητα στην 6η ομάδα. Πως μεταβάλλεται η θερμ.αγωγιμότητα σε αυτή την ομάδα; ………………………………………………………………………………….. Ποια είναι τα 2 θερμικά πιο αγώγιμα μέταλλα; …………………………

Για ελέγξετε και την ηλεκτρική αγωγιμότητα. Ποια είναι τα 2 ηλεκτρικά πιο αγώγιμα μέταλλα;……………………………

Πάμε στη ατομική ακτίνα. Πως μεταβάλλεται στην 1η ομάδα; …………………………………….. Πως στην 17η ομάδα; ……………………………………. Πως στην 3η περίοδο; ………………………………………………………….. Δείξτε με 2 βέλη πως αυξάνεται η ατομική ακτίνα σε κάθε ομάδα και πως σε κάθε περίοδο : …………………

Πάμε στην ηλεκτραρνητικότητα, που μας δείχνει τον αμεταλλικό χαρακτήρα. Πως μεταβάλλεται η ηλεκτραρνητικότητα στην 1η ομάδα; …………………………………….. Πως στην 17η ομάδα; …………………………………………. Πως στην 3η περίοδο; ………………………………………………………………. Δείξτε με 2 βέλη πως αυξάνεται η ηλεκτραρνητικότητα στις ομάδες και στις περιόδους: ………………… Ποιο είναι το πιο ηλεκτραρνητικό στοιχείο; ………………….

Μήπως μπορείτε να προβλέψετε πως μεταβάλλεται η ηλεκτροθετικότητα που μας δείχνει τον μεταλλικό χαρακτήρα (η ηλεκτραρνητικότητα και η ηλεκτροθετικότητα μη ξεχνάτε είναι αντίθετες έννοιες); ……………………………………………………………………………………….. Ποιο νομίζετε πως είναι το πιο ηλεκτροθετικό στοιχείο; …………………

Καταλήγουμε λοιπόν στο συμπέρασμα Οι ιδιότητες των στοιχείων  καθορίζονται από τη θέση τους. Έτσι τα στοιχεία μιας ομάδας έχουν παρόμοιες ιδιότητες , οι οποίες μάλιστα μεταβάλλονται ……………………………… κατά μήκος της ομάδας. Κατά μήκος όμως μιας περιόδου συνήθως δεν παρατηρείται το …………………..

Ας διασκεδάσουμε προς επισφράγιση των προηγούμενων και λίγο βλέποντας αυτό το βίντεο των Brainiac. Τα αλκάλια λοιπόν (1η ομάδα εκτός του Η) αντιδρούν έντονα με το ……………………… και μάλιστα η δραστικότητά τους αυξάνεται από  ……………… προς τα ………….

Με ποιο άλλο κριτήριο λοιπόν τοποθετήθηκαν τα στοιχεία στον Σ.Π.Π.; …………………………………………….  (στ6)

6. Για να δούμε γιατί συμβαίνει αυτό με τις ιδιότητες των στοιχείων : Μεταφερόμαστε σε αυτό το applet __http://www.colorado.edu/physics/2000/applets/a2.html__ Εδώ κάνοντας κλικ σε κάθε στοιχείο του Π.Π. βλέπουμε κάτω από τον Π.Π.μια μαύρη λωρίδα με κάποιες έγχρωμες λεπτές γραμμές σε συγκεκριμένες θέσεις. Αυτό είναι το δαχτυλικό αποτύπωμα -το φάσμα– του στοιχείου. Επίσης στο κάτω μέρος βλέπουμε και κάποια πληροφορία για το στοιχείο. Αυτό όμως που πρέπει να παρατηρούμε είναι αριστερά η κατανομή των ηλεκτρονίων σε στοιβάδες – και για μεγαλύτερους δεξιά σε υποστιβάδες s, p,d,f.

Ποια ομοιότητα έχουν τα στοιχεία μιας περίοδου (παρατηρήστε το πλήθος των στιβάδων που έχουν τα άτομα); Τα άτομα των στοιχείων σε μια περίοδο έχουν ……………………. …………………………………………………………………………………….  Έτσι η περίοδος μας δείχνει πόσες …………………… έχουν τα άτομα.

Ποια ομοιότητα έχουν τα στοιχεία μιας κύριας ομάδας (παρατηρήστε καλά τι συμβαίνει στην εξωτερική στοιβάδα); Τα άτομα των στοιχείων σε μια κύρια ομάδα έχουν  ……………………………………………………………………………………… Έτσι η κύρια ομάδα μας δείχνει πόσα ………………………………………… έχουν τα άτομα.

Η θέση του στοιχείου στον Π.Π. είδαμε στο 3. πως καθορίζεται από  …………………………………………  Είδαμε στο 5. ότι η θέση καθορίζει ……………………………………….. Μόλις τώρα διαπιστώνουμε πως η θέση έχει να κάνει και με  ………………………………………………………………………                                                            (στ7)

7. Στη θέση 16 είναι το θείο. Άραγε μόνο ένα θείο υπάρχει; Δείτε αυτό το  βίντεο. Επίσης στη θέση 6 είναι ο άνθρακας. Ένας είναι ο άνθρακας; . Θυμόσαστε κάτι γι αυτό από  την 6η Δημοτικού; Κάντε κλικ στη θέση 6 λοιπόν για να θυμηθείτε. ………………………………………………………………………………….. Κάποια λοιπόν στοιχεία έχουν  ……………..  ……………… που τις λέμε ……………………………..

* Νοιώθω την ανάγκη να σας εξομολογηθώ κάτι. Έχω ένα θεματάκι με τη θέση των 2 πρώτων στοιχείων. Κάτι δε μου πάει καλά. Σε κάποιους Π.Π. το Η το έχω δει όχι στην 1η ομάδα αλλά πιο δεξιά- κοντά στα αμέταλλα και το Ηe το έχω δει στη 2η ομάδα. Δικαιολογούνται αυτές οι μετακινήσεις; Τι λέτε; Γράψτε τη θέση σας για τον προβληματισμό μου:  ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………. (στ8)

8. Να ζωγραφίσουμε τον δικό μας Π.Π. Να συζητήσουμε όμως τι θα βάλουμε και τι επιλογές θα κάνουμε. Τι λέτε για κάτι τέτοιο; Καλά,καλά. Πάμε για κάτι πιο απλό. Αλλά πρώτα ας πάρουμε μια γεύση. Ας κάνουμε αναζήτηση στο διαδίκτυο, στους <<periodic table of elements>> στις εικόνες και να περιηγηθούμε στους Π.Π. Τι διαπιστώνετε; ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Στον Π.Π. που θα ζωγραφίσετε : Αριθμήστε τις ομάδες και τις περιόδους. Σημειώστε τους ατομικούς αριθμούς. Δείξτε τα αέρια και τα υγρά. Με διαφορετικά χρώματα δείξτε τις 4 κατηγορίες των στοιχείων. Δείξτε ποια είναι ραδιενεργά. Καταδείξτε το ηλεκτροθετικότερο και το ηλεκτραρνητικότερο.

Ας τον ζωγραφίσουμε λοιπόν:                                                                                                                                                                                                (στ9)

9. Μπορούμε να επιστρέφουμε στην κατάσταση στον διαδραστικό μας πίνακα και να μεταβούμε στην κατάσταση photos ή podcasts ή videos. Κάνοντας κλικ σε κάθε στοιχείο παίρνουμε πληροφορίες για το κάθε στοιχείο. Ας δοκιμάσουμε με τα στοιχεία νέο και χλώριο και στις τρεις αυτές καταστάσεις. Ας επισκεφτούμε για πολύ λίγο και άλλους Π.Π. διαδραστικούς ή μη: http://www.chem.uoa.gr/applets/AppletPerTable/Appl_PerTable1.html http://www.popsci.com/files/periodic_popup.html http://www.rsc.org/periodic-table/ http://www.webelements.com/ http://universe-review.ca/R13-01-periodictable2.htm https://sites.google.com/site/heymrshockman/PeriodicTable.jpg                                                                              (στ3)

10. Ο Π.Π. είναι το ποιο χρήσιμο εργαλείο των χημικών. Μετά από τόσα που είδαμε μπορείτε φαντάζομαι να γράψετε για τη χρησιμότητά του: α. Πατέρας του Π.Π. ήταν ο Μεντελέγιεφ. Το 1869 έφτιαξε τον πρώτο  Π.Π. με 64 μόνο στοιχεία και φυσικά είχε πολλά κενά. Από τις κενές θέσεις που είχε ο Π.Π. κατάλαβαν ότι ……………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

β. Μας δίνει μια πλήρη εικόνα για την ………………………… διαμόρφωση των ατόμων όλων των στοιχείων.

γ.Μας δίνει τη δυνατότητα να προβλέψουμε τις ……………………………………………  των στοιχείων.                                                           (στ10)

11. Επιλέξτε κάποιον διαδραστικό πίνακα από αυτούς που σας υποδείχτηκαν παραπάνω και βρείτε από που προέρχεται το όνομα των στοιχείων: υδρογόνο, οξυγόνο, άζωτο, νάτριο, κάλιο, ήλιο, λίθιο, βηρύλλιο, άνθρακας, θείο, χλώριο, φώσφορος, χαλκός, βρώμιο, αμερίκιο, μπόριο, σελήνιο, ραδόνιο, τιτάνιο, μαγγάνιο. Με βάση αυτά που βρήκατε να αναφέρετε γενικά τις πηγές προέλευσης των ονομάτων των στοιχείων. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………………………………………                        (στ 11)

Και ας κλείσουμε αυτή την ενότητα με ένα τραγουδάκι για να ευθυμήσουμε λίγο.

Advertisements
This entry was posted in χημεία Γ γυμν.. Bookmark the permalink.

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Google+

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Google+. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Σύνδεση με %s