الدرس الأول: محاولات تصنيف العناصر

نشاط (1): اكتشاف دورية خواص العناصر

الأشكال الموضحة أمامك توضح الأعداد الذرية لبعض العناصر في الجدول الدوري رتب هذه العناصر في الجدول حسب أشكالها وتدرج أرقامها في الأعمدة الرأسية الأربعة الموضحة بالجدول (1).

1. ماذا تلاحظ بالنسبة لتدرج الأرقام في كل صف أفقي؟

تصاعدي حسب اوزانها الذرية عند الانتقال من يسار الجدول الى يمينه في الصفوف الأفقية.

2. ماذا تلاحظ بالنسبة لدورية (تكرارية) الأشكال في الصفوف الأفقية؟

خواصها تتكرر مع بداية كل دورة.

تدريب (1):

ما الأساس العلمي الذي ام عليه تصنيف العناصر في كل من؟

الجدول الدوري لمندليف: ترتيب العناصر تصاعدياً حسب اوزانها الذرية.

الجدول الدوري لموزلي: ترتيب العناصر تصاعدياً حسب اعدادها الذرية.

نشاط (2) وصف الجدول الدوري الحديث:

اشترك مع زملائك في تكوين مجموعة تعاونية لدراسة الجدول الدوري الحديث (شكل 3) بالكتاب المدرسي مع تسجيل الملاحظات على التساؤلات التالية:

1. أين تقع فئات الجدول الدوري المشار إليها بالأحرف s - p - d - f؟

في مستوى الطاقة الرئيسي الرابع.

2. ما عدد مجموعات الفئة s؟

13.

3. ما عدد مجموعات الفئة p؟

37.

4. ما الحرف المميز لمجموعات العناصر الانتقالية الواقعة في الفئة d؟

B.

وما رقم المجموعة التي لا تميز بهذا الحرف؟ وما عدد الأعمدة الرأسية بها؟

رقم المجموعة 8 وعدد الأعمدة 2.

5. ما الدورة التي يبدأ ظهور العناصر الانتقالية فيها؟

الرابعة.

6. ما عدد دورات ومجموعات الجدول الدوري الحديث؟

7 دورات و18 مجموعة.

7. ما الرقم الجديد للمجموعة الصفرية 0 (مجموعة الغازات الخاملة) والمجموعة 5A؟

الرقم الجديد 18 والمجموع 15.

تدريب (2):

اذكر نوع وفئة العنصر الذي يقع في المجموعة 3B والدورة الرابعة.

نوعه فلزات انتقالية وفئة العنصر d.

نشاط (3) تحديد موضع العنصر في الجدول الدوري بمعلومية عدده الذري:

اشترك مع زملائك في المجموعة التعاونية في إجراء النشاط التالي:

الخطوات:

1. اكتب التوزيع الالكتروني للعناصر الموضحة بالجدول (2).

2. حدد عدد مستويات الطاقة وعدد إلكترونات مستوى الطاقة الأخير لكل عنصر.

3. حدد رقم الدورة والمجموعة لكل عنصر بالرجوع الى الجدول الدوري الحديث (شكل 2) بالكتاب المدرسي ص12 وص13.

الملاحظات:

1. ما العلاقة بين عدد مستويات الطاقة المشغولة بالإلكترونات في ذرة العنصر ورقم دورته؟

رقم دورة العنصر يساوي عدد مستويات الطاقة المشغولة بالالكترونات في ذرته.

2. ما العلاقة بين عدد إلكترونات مستوى الطاقة الأخير لذرة العنصر ورقم مجموعته؟

رقم مجموعة العنصر يساوي عدد الالكترونات في مستوى الطاقة الاخير في ذرته.

الاستنتاج:

1. رقم دورة العناصر يساوي عدد مستويات الطاقة المشغولة بالاكترونات لكل عنصر في ذرته.

2. يتساوى عدد الكترونات مستوى الطاقة الاخير في ذرة العناصر مع رقم مجموعة كل عنصر.

تدريب (3):

صنف العناصر الآتية الى مجموعتين رأسيتين:

K₁₉ - Ar₁₈ - Na₁₁ - Ne_{10 -}Li₃

K_{19 -} Na_{11 -} Li_{3 : فئات الاقلاء.}

Ar_{18 -} Ne₁₀ : فئان الغازات الخاملة.

نشاط (4): تحديد العدد الذري للعنصر بمعلومية موضعه بالجدول الدوري:

اشترك مع زملائك في المجموعة التعاونية في إجراء النشاط التالي:

الخطوات:

1. حدد عدد مستويات الطاقة المشغولة بالإلكترونات لكل عنصر في الجدول (3) بمعلومية رقم دورته.

العمود الأول عدد مستويات الطاقة 2 لأنها في الدورة الثانية.

العمود الثاني أفقي عدد مستويات الطاقة 3 مستويات لانها في الدورة الثالثة.

2. اكتب أسفل مستوى الطاقة الأخير لذرة كل عنصر، عدد الإلكترونات الموجودة فيه، بمعلومية رقم مجموعته.

0- 7 - 6 - 5 لأن رقم مجموعة العنصر يساوي عدد الكترونات مستوى الطاقة الاخير.

3. أكمل عدد إلكترونات مستويات الطاقة الداخلية الممتلئة بالإلكترونات لكل عنصر.

العمود الأول افقي 10 - 2 - 2 -2 العمود الثاني افقي 18 - 10 - 10 -10.

4. اكتب عدد البروتونات الموجبة داخل نواة ذرة كل عنصر بمعلومية مجموع أعداد الإلكترونات.

العمود الاول افقي 10 - 9 -8 - 7 العمود الثاني 18 - 17 -16 -15.

الملاحظات:

1. ما العدد الذري لكل من الفلور والأرجون؟

الفلور 9 الارجون 18.

2. ماذا تتوقع أن يكون العدد الذري لكل من العنصرين CL - S؟

16=CL=18 - S.

3. هل يمكن ان يكتشف العلماء عنصراً جديداً بين العنصرين CL - S؟

نعم لأن التطور العلمي مستمر والاكتشافات لم تتوقف.

الاستنتاج:

1. رقم دورة العنصر يساوي عدد مستويات الطاقة المشغولة بالالكترونات في ذرته.

2. رقم مجموعة العنصر يساوي عدد إلكترونات مستوى الطاقة الأخير في ذرته.

نشاط (5): تطوير المفاهيم العلمية والحياتية:

من تصنيف العناصر بمراحل متعددة، حاولت كل منها تلافي أخطاء سابقيها، والاستفادة بما استحدث من نظريات وتجارب ونتائج علمية.

ناقش مع زملائك تحت إشراف معلمك هذه القضية، ولتكن هذه التساؤلات جزءاً من موضوع النقاش:

- هل كل ما تعتقد بصحته اليوم سوف تظل على اعتقادك بع مدى الحياة؟

نعم ماعدا المعتقدات العلمية.

- أيهما تفضل لإنجاز أعمالك وأبحاثك العلمية؟ هل تفضل العمل الفردي ام العمل الجماعي؟ ولماذا؟

العمل الجماعي لأنه ينجز العمل بشكل سريع ومتقن.

- من أين تحصل على خبراتك؟ هل من خلال تجاربك الشخصية فقط ام بالاستفادة من تجارب الأخرين أيضاً؟

تجاربي الشخصية مع مواقف الحياة المختلفة والاستفادة من تجارب الاخرين.

- هل هناك علاقة بين تطور المفاهيم العلمية والتغيرات المجتمعية؟

نعم، فالتغيرات المجتمعية تساعد على تطور المفاهيم العلمية والعكس صحيح.

تدريبات الدرس الأول:

1. أكمل العبارات التالية:

1. رتب العالم مندليف العناصر تصاعدياً حسب أوزانها الذرية بينما رتبها العالم موزلي تصاعدياً حسب أعدادها الذرية.

2. يتكون الجدول الدوري الحديث من 7 دورات أفقية 18 مجموعة رأسية.

2. ما الأساس العلمي لتصنيف العناصر في الجدول الدوري الحديث؟

ترتيب العناصر فيه تصاعدياً حسب اعدادها الذرية وبطريقة مللئ مستويات الطاقة الفرعية للإلكترونات.

3. حدد مواضع العناصر الآتية بالجدول الدوري الحديث:

1. الهيدروجينH₁: الدورة الأولى والمجموعة 1A.

2. النيون Ne₁₀: الدورة الثانية والمجموعة الصفرية.

3. الكالسيوم Ca₂₀: الدورة الرابعة والمجموعة 4A.

4. الصوديوم Na₁₁: الدورة الثانية والمجموعة 1A.

5. الألومنيوم Al₁₃: الدورة الثالثة والمجموعة 3A.

6. الأرجون Ar₁₈: الدورة الثالثة والمجموعة الصفرية.

4. مستعيناً بالجدول الدوري شكل (3) بكتاب الطالب أوجد العدد الذي للعناصر التالية:

1. العنصر X يقع في الدورة والمجموعة 0 العدد الذري.

2. العنصر Y يقع في الدورة الثانية والمجموعة 3A العدد الذري 5.

3. العنصر Z يقع في الدورة الثالثة والمجموعة 7A العدد الذري 17.

5. تأمل الشكل المقابل الذي يمثل مقطعاً من الجدول الدوري الحديث، ثم أجب عما يلي:

1. ما أسماء فئات العناصر المشار إليها بالأحرف X - Y- Z؟

Z: P.

Y: d.

x: s.

2. ما عدد مجموعات كل فئة؟

3. ما الرقم الحديث للمجموعة 7A والمجموعة الصفرية؟

أ. الترقيم الحديث للمجموعة 7A هو 17.

ب. الترقيم الحديث للمجموعة الصفرية هو -18.

6. ادرس الشكل المقابل الذي يوضح التوزيع الإلكتروني لأحد عناصر الجدول الدوري الحديث، استنتج العدد الذري للعنصر الذي يلي هذا العنصر في:

1. نفس الدورة 6+1= 7.

2. نفس المجموعة 6+8= 14.

7. تفكير إبداعي:

تخيل تصنيفاً جديداً للعناصر التي تتراوح أعدادها الذرية من 1:20 على أن تضم كل مجموعة العناصر المتشابهة.

يرجع للطالب.