كل المادة مصنوعة من أكثر من 100 نوع مختلف من الذرات ، والتي عندما تجمع ، يمكن أن تصنع ملايين المواد المختلفة. وتعرف هذه الأنواع من الذرات بالعناصر. الجدول الدوري عبارة عن مخطط بسيط يأمر جميع العناصر المعروفة بترتيب العدد الذري. غالبًا ما يكون أول ما يتم تقديمه للطلاب خلال أي فصل دراسي متاخم للكيمياء ، ورغم أنه قد يبدو ساحقًا ، إلا أنه لا يجب أن يكون كذلك! تم تصميم هذه الأنشطة لجعلها ممتعة وسهلة للطلاب لإتقان الجدول الدوري بمساعدة الوسائل البصرية.
الأنشطة الطلابية لـ العناصر والجدول الدوري
الذرات والجدول الدوري
اعتقد الإغريق القدماء أن العالم مكون من خمسة عناصر: الأرض والهواء والنار والماء والأثير. في مكان ما يقرب من 500 قبل الميلاد ، طرح Democritus لأول مرة فكرة أن كل شيء في العالم كان مصنوعًا من جزيئات صغيرة لا تتجزأ تسمى الذرات. مشتق مصطلح ذرة من اليونانية القديمة ، ومعنى "غير قابل للتجزئة". في أوائل القرن التاسع عشر الميلادي ، صاغ جون دالتون النظرية الذرية. اقترح أن كل المواد مصنوعة من جزيئات صغيرة تسمى الذرات ، وأن هذه الذرات أعيد ترتيبها في تفاعلات كيميائية ، وأن هذه الذرات لها خصائص مختلفة.
كان دميتري منديليف كيميائيًا روسيًا يُعرف باسم والد الجدول الدوري. قام بتنظيم العناصر المعروفة في ذلك الوقت في جدول وترك الفجوات فيه لعناصر توقع أنه سيتم اكتشافها لاحقًا. يحتوي الجدول الدوري الحديث على 118 عنصرًا مختلفًا ، مع 18 مجموعة وسبع فترات.
تحدث أربعة وتسعون عنصرا طبيعيا مع 80 منها النظائر مستقرة. العنصر الأكثر وفرة على الأرض هو الأكسجين ، وهو عنصر ضروري للحياة كما نعرفها على كوكبنا. يعتقد العلماء أنه تم إنشاء أخف عنصرين في الانفجار الكبير. جميع العناصر الأخرى التي تحدث بشكل طبيعي أصبحت موجودة من خلال ردود الفعل النووية. تدمج النجوم نوى مختلفة معًا لإنتاج نوى أثقل ، لكن النجوم لا يمكنها أن تنتج سوى عناصر ثقيلة تصل إلى 26 بروتونًا ، وهو الحديد. تم إنشاء عناصر أثقل من ذلك في السوبرنوفا ، حتى العدد الذري 94. أي شيء أكبر من هذا تم إنشاؤه بشكل مصطنع من قبل البشر. بعض هذه العناصر الفائقة الكتلة غير مستقرة للغاية وتفتت أو تتحلل إلى أجزاء من الثانية بعد إنشائها.
الجدول الدوري هو وسيلة لتنظيم العناصر. في الجدول الدوري الحديث ، يتم ترتيب العناصر حسب عددها الذري. يشير الرقم الذري إلى عدد البروتونات الموجودة في نواة الذرة. تخبرنا الكتلة الذرية عدد البروتونات والنيوترونات الموجودة في النواة. عدد الإلكترونات هو نفس عدد البروتونات في ذرة محايدة. تُعرف الأعمدة الرأسية بمجموعات الجدول الدوري. جميع العناصر في المجموعة لها خصائص متشابهة. العناصر الموجودة في المجموعة الأولى على سبيل المثال ، هي جميع المعادن وتتفاعل جميعها مع الماء. تُعرف الصفوف الأفقية بالفترات . على الرغم من أن العناصر الموجودة في نفس الفترة ليس لها خصائص متشابهة ، إلا أنها تشترك جميعها في نفس عدد الأصداف الإلكترونية. يتكون الجدول الدوري لليوم الحديث من 118 عنصرًا مختلفًا ، بدءًا بالهيدروجين برقم ذري واحد ، وينتهي بأوجنسون برقم ذري 118.
تتكون العناصر من ثلاثة أنواع من الجزيئات دون الذرية تسمى البروتونات والنيوترونات والإلكترونات . بينما توجد البروتونات والنيوترونات في نواة الذرة ، تدور الإلكترونات حول النواة في قشور أو مستويات طاقة ، وتقع على مسافات مختلفة عن النواة. يتم الاحتفاظ بالإلكترونات في المدار حيث أن شحنتها السلبية هي عكس شحنة النواة. تسعى الإلكترونات دائمًا إلى الحصول على أقل حالة طاقة في الذرة. في الغلاف الأول ، وضعنا إلكترونين كحد أقصى ، يليهما ثمانية إلكترونات في القذيفتين الثانية والثالثة. على سبيل المثال ، يحتوي سكانديوم على عدد ذري 21 ، مما يعني أنه يحتوي على 21 بروتون. نظرًا لأنها ذرة محايدة ، يوجد أيضًا 21 إلكترونًا. تمتلئ القذائف من أصغر الذهاب بعيدا عن المركز. يمتلك سكانديوم 21 إلكترونًا ، لذلك نحتاج إلى وضع 21 إلكترونًا في الأصداف. لذلك سيكون هناك اثنان في الصدفة الأولى ، ثمانية في الثانية ، ثمانية في الثالثة ، وثلاثة في الرابعة. سكانديوم لديه هيكل 2.8.8.3.
تُعرف العناصر الموجودة في المجموعة الأولى مجتمعة باسم المعادن القلوية. إنها جميع المعادن التي تتفاعل بقوة مع الماء. لديهم جميعا إلكترون واحد في قشرة الخارجي. كلما تحركت المجموعة من الليثيوم إلى الفرنسيوم ، تزداد التفاعلات.
تُعرف العناصر الموجودة في المجموعة المقابلة للمعادن القلوية بأنها غازات نبيلة . فهي غير متفاعلة للغاية ولها قذيفة الخارجي الكامل. فهي غير قابلة للاشتعال ولديها نقاط غليان منخفضة. وهي تشمل الهيليوم والنيون والأرجون والكريبتون وزينون والرادون.
أسئلة أساسية للعناصر والجدول الدوري
- كيف يتم ترتيب العناصر في الجدول الدوري؟
- ما العناصر المشتركة في نفس المجموعة؟
- كيف تم تطوير الجدول الدوري؟
- ما هو العنصر؟
- ما هو الفرق بين ذرة الهيليوم و ذرة اليورانيوم؟
أفكار نشاط إضافية للجدول الدوري
- يمكن للطلاب عمل مخطط بياني يوضح الخصائص المختلفة للمعادن ؛ يمكنهم بعد ذلك استخدام هذه الخصائص لشرح سبب استخدام المعادن في مهام معينة.
- يمكن للطلاب إنشاء ملصق حول العنصر المفضل لديهم.
- يمكن للطلاب إنشاء عرض تقديمي يشرح فيه اكتشاف العنصر الأكثر أهمية ولماذا.
- "Ivy Mike" atmospheric nuclear test - November 1952 • The Official CTBTO Photostream • رخصة Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- "Lavoisier" • Biblioteca Rector Machado y Nuñez • رخصة Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Aluminum • born1945 • رخصة Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- An Astronomer's View of the Periodic Table • dullhunk • رخصة Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Atlas Collection Image • San Diego Air & Space Museum Archives • رخصة No known copyright restrictions (http://flickr.com/commons/usage/)
- BA-NA-NA • whologwhy • رخصة Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Carbon dioxide molymod • activescience • رخصة Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Copper specimen detail • docoverachiever • رخصة Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- D.I. Mendeleyev • sergey245x • رخصة Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- First day by the pool with friends • RichardBarley • رخصة Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Foil texture • blikss • رخصة Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Helium Tank • davidgljay • رخصة Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- IMG_1391 Sulfur Piles Awaiting Export, Vancouver Bay, British Columbia, Canada • euthman • رخصة Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Kegs • Rex Roof • رخصة Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- liquid nitrogen • Yuya Tamai • رخصة Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Lithium Floats... • Sea Moon • رخصة Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Mendeleev's 1869 Periodic Table • shehal • رخصة Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- NEON • viZZZual.com • رخصة Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Scuba dive lessons • ToddonFlickr • رخصة Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- sodium lights • PinkMoose • رخصة Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Solar cells • Arenamontanus • رخصة Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- sparks • Creativity103 • رخصة Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Teeth • NYCgal • رخصة Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- The Webb Telescope's Actuators: Curving Mirrors in Space • NASA Goddard Photo and Video • رخصة Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
جرب شهرًا واحدًا
ضمان استرداد الأموال لمدة 30 يومًا العملاء الجدد فقط السعر الكامل بعد العرض التمهيدي
© 2024 - Clever Prototypes, LLC - كل الحقوق محفوظة.
StoryboardThat هي علامة تجارية لشركة Clever Prototypes , LLC في مكتب براءات الاختراع والعلامات التجارية بالولايات المتحدة