Kõik ained on valmistatud veidi enam kui 100 erinevat tüüpi aatomist, mis koos moodustades võivad tekitada miljoneid erinevaid aineid. Seda tüüpi aatomeid tuntakse elementidena. Periooditabel on lihtne diagramm, mis tellib kõik teadaolevad elemendid aatomnumbrite järjekorras. Sageli on see keemiaga külgnevate tundide ajal esimene asi, millega õpilastega tutvutakse, ja kuigi see võib tunduda üleolev, ei pea see seda olema! Need tegevused on loodud selleks, et õpilastel oleks perioodiliste tabelite meisterdamine visuaalsete abivahendite abil lõbus ja hõlbus.
Muistsed kreeklased uskusid, et maailm koosneb viiest elemendist: maa, õhk, tuli, vesi ja eeter. Kuskil umbes 500 aastat eKr esitas Democritus kõigepealt idee, et kõik maailmas on tehtud väikestest jagamatutest osakestest, mida nimetatakse aatomiteks. Termin atomos on tuletatud vanakreeka keelest, mis tähendab “jagamatut”. 1800. aastate alguses vormistas John Dalton aatomiteooria. Ta soovitas, et kogu aine on valmistatud väikestest osakestest, mida nimetatakse aatomiteks, et need aatomid on keemilistes reaktsioonides ümber paigutatud ja neil aatomitel on erinevad omadused.
Dmitri Mendelejev oli vene keemik, keda tuntakse perioodilise tabeli isana. Ta korraldas tol ajal teadaolevad elemendid tabelisse ja jättis selles lüngad elementide jaoks, mida ta ennustas, et need hiljem avastatakse. Kaasaegses perioodilises tabelis on 118 erinevat elementi, 18 rühma ja seitse perioodi.
Looduses esinevad üheksakümmend neli elementi, millest 80-l on stabiilsed isotoobid. Kõige rikkalikum element Maal on hapnik, element, mis on eluks hädavajalik, nagu me seda oma planeedil tunneme. Teadlased usuvad, et kaks kergemat elementi loodi Suure Paugu ajal. Kõik muud looduslikult esinevad elemendid on tekkinud tuumareaktsioonide kaudu. Tähed sulatavad erinevad tuumad kokku, moodustades raskemad tuumad, kuid tähed suudavad toota ainult nii raskeid elemente kui 26 prootonit, mis on raud. Sellest raskemad elemendid loodi supernoovates, kuni aatomnumbrini 94. Kõik, mis sellest suurem, loodi inimeste poolt kunstlikult. Mõned neist supermassiivsetest elementidest on väga ebastabiilsed ja lagunevad või lagunevad sekundi murdosa jooksul pärast nende loomist.
Periooditabel on elementide korraldamise viis. Kaasaegses perioodilises tabelis on elemendid järjestatud nende aatomnumbri järgi. Aatomnumber näitab, mitu prootonit on aatomi tuumas. Aatommass näitab meile, kui palju prootoneid ja neutroneid on tuumas. Elektronide arv on sama kui neutraalses aatomis olevate prootonite arv. Vertikaalseid veerge nimetatakse perioodilise tabeli gruppideks . Rühma kõigil elementidel on sarnased omadused. Näiteks esimese rühma elemendid on kõik metallid ja kõik reageerivad veega. Horisontaalseid ridu nimetatakse perioodideks . Kuigi sama perioodi elementidel pole sarnaseid omadusi, on neil kõigil sama arv elektronkesta. Tänapäeva perioodiline tabel koosneb 118 erinevast elemendist, alustades vesinikust aatomnumbriga üks ja lõpetades Oganessoniga aatomnumbriga 118.
Elemendid koosnevad kolme tüüpi subatomaatilistest osakestest, mida nimetatakse prootoniteks, neutroniteks ja elektroniteks . Kui prootoneid ja neutroneid leidub aatomi tuumas, tiirlevad elektronid tuuma kestades või energiatasanditel, paiknedes tuumast erinevatel kaugustel. Elektrone hoitakse orbiidil, kuna nende negatiivne laeng on tuuma omaga vastupidine. Elektronid otsivad aatomis alati madalaimat energiat. Esimesse kesta panime maksimaalselt kaks elektroni, millele järgneb teises ja kolmandas kesta kaheksa elektroni. Näiteks skandiumil on aatomnumber 21, mis tähendab, et sellel on 21 prootonit. Kuna see on neutraalne aatom, on ka 21 elektroni. Kestad täidetakse alates väikseimast, mis läheb keskelt eemale. Scandiumil on 21 elektroni, seega peame kestadesse panema 21 elektroni. Nii et esimeses kestas on kaks, teises kaheksa, kolmandas kaheksa ja neljandas kolm. Scandiumi struktuur on 2.8.8.3.
Esimese rühma elemente nimetatakse ühiselt leelismetallideks. Need on kõik metallid, mis reageerivad veega intensiivselt. Neil kõigil on väliskestas üks elektron. Liigutamisest liitiumist frangiumi alla liikudes suureneb reaktsioonivõime.
Leelismetallide vastas oleva rühma elemente nimetatakse väärisgaasideks . Need on väga reageerimatud ja neil on täielik väliskest. Need on mittesüttiv ja nende keemistemperatuur on madal. Nende hulka kuuluvad heelium, neoon, argoon, krüptoon, ksenoon ja radoon.
kaasake õpilasi, luues klassis otsingumängu, kus iga vihje viib erinevate elementide faktidele. Peitke kaarte või esemeid klassi ümber, millel on elementide nimed, sümbolid või aatominumbrid. Õpilaste meeskonnad otsivad ja sobitavad vihjeid, tugevdades oma arusaamist perioodilisest tabelist.
Korraldage jaamad koos vihjete, lühifaktide või viktoriinidega konkreetsete elementide kohta. Kasuta värvilisi kaarte, väikeseid plakateid või rekvisiite, et tekitada uudishimu ja muuta iga peatus meeldejäävaks õpilastele.
Vaadake üle otsingumängu juhised ja andke õpilastele teada, kuidas nad saavad õigete vastuste eest punkte või auhindu. Strateegiliselt jagage õpilasi, et edendada koostööd ja tagada, et kõik osalevad.
Ringkäik klassis, jälgides meeskonnatööd ja kontrollides arusaamist. Andke õrnalt vihjeid või juhtivaid küsimusi, kui meeskonnad on takerdunud, aidates neil enesekindlust kasvatada ja osaleda jätkata.
Koguge õpilased kokku tegevuse lõpus, et arutada, mida nad on õppinud ja jagada üllatavaid avastusi. Julgustage õpilasi esitama oma lemmik elementi või fakti, et tugevdada õpitut ja tähistada nende pingutusi.
Perioodiline tabel on diagramm, mis näitab kõiki tuntud elemente, mis on organiseeritud nende aatomnumero järgi. See aitab õpilastel visualiseerida mustreid, mõista elementide omadusi ja näha, kuidas ained on seotud — see on oluline põhikemiaalaste mõistete omandamiseks.
Elemendid on järjestatud aatomina, mis loeb prootonite arvu igas aatomis. Vertikaalsed veerud nimetatakse rühmadeks, millel on sarnased omadused, ja horisontaalridad on perioodid, kus elemendid omavad sama elektronkihtide arvu.
Alkaalmetallid (rühm 1) on metallid, mis reageerivad aktiivselt veega ja millel on üks elektroni väliskihis. Vältus, väärgasid on mitteaktiivsed, neil on täisväli välist elektronkihti ning need ei ole süttivad ning nende keemispunkt on madal.
Proovige teha T-tabelit metallide omaduste võrdlemiseks, koostada plakati lemmiknukleoni kohta või lasta õpilastel esitleda, milline keemiline avastus oli kõige olulisem. Visuaalsed abivahendid ja praktilised projektid aitavad õpilastel paremini osaleda ja mõista.
Helium aatomitel on 2 prootonit ja need on kerge, samas kui uranium aatomitel on 92 prootonit ning need on palju raskemad. Nende aatomistruktuur ja subatomaarsete osakeste arv muudavad iga elemendi unikaalseks.