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应用科学 AQA/元素周期表

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主题标题

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元素周期表中明显的规律使工业和研发化学家能够预测元素的性质和潜在的新应用,从惰性气体的惰性性质到四族 (14) 的半导体性质,再到过渡金属的多种应用和用途。

课程内容 你需要做的事情
•    元素周期表按元素的质子数递增排列

•    每一行对应于填充一个电子层,最多填充两个(第一行)或八个电子

•    每一列或族包含具有相同数量外层电子,因此具有相似化学性质的元素

•    每一行都以一个高反应性的碱金属(第一族)开始,并以一个惰性气体(零族 (18))结束

•    在一个周期(行)中,元素的性质从金属到非金属发生变化

•    下列元素的性质(包括半径、电离能和电负性)

•    s 族元素

•    d 族金属(包括过渡金属及其在溶液中的有色化合物)

•    七族 (17),卤素

•    零族 (18),惰性气体。

关键概念的探索(必须是原创文本,而不是复制粘贴)– 由 AQA 检查级别

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一般来说,要引导学生采用这种方法,而不是仅仅提供信息给他们。

元素周期表事实

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  • 元素周期表是按原子序数排列的。
  • 每个元素的原子序数告诉我们它包含的质子数。
  • 同一族中的任何元素都具有相同数量的外层电子。
  • 同一族中的任何元素都具有相同的化学性质,它们都以相同的方式反应。
  • 同一周期中的任何元素都具有相同数量的电子层。
Periodic Table of Elements
元素周期表
  • 高度不活泼,活性随着你向下移动而增加。
  • 它们具有完整的电子层,原子具有更多的电子和电子层。
  • 通过放弃电子发生反应。
  • 电负性随着向下移动而降低,吸引力减小。
  • 它们是无色气体,有时被称为惰性气体。
  • 原子半径随着向下移动而增大。
  • 电离能随着向下移动而降低,电子离原子核更远,因此更容易移动。

电离能

  • 物质熔化或沸腾需要打破分子间力,只需要少量能量来打破键。
  • 力很弱,原子通过弱分子间力相互结合在一起。
  • 熔点和沸点随着原子向下移动而增大。
  • 它们将原子固定在彼此相邻的位置。
  • 较大的分子具有较大的分子间力,需要更多的能量才能打破它们。

一组和一组

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  • 第一族金属与水发生反应。
  • 对原子核的吸引力减弱。
  • 碱金属的活性随着向下移动而增加。
  • 原子变大。
  • 外层电子离原子核更远。
  • 电子更容易失去,元素的反应性更强。

电负性

  • 电负性随着横向移动而增加,因为原子核中添加了更多的质子,这使得原子核更正电,更能吸引电子。
  • 原子吸引共价键中电子密度的能力。
  • 氟最高,第一族底部最低。

电离能

  • 元素的第一电离能是指从一摩尔气态原子中移除一摩尔电子所需的能量。
  • 电离能随着向下移动而降低。电子离原子核更远,它对电子的吸引力更小,使其更容易移动。
  • 内层电子层的屏蔽作用更大,这也会降低原子核的吸引力。
  • 当它们能够靠近时,原子核和电子之间的吸引力增加。
  • 原子半径随着向下移动而增加。
  • 由于到原子核的距离更大,屏蔽作用更强,因此更难吸引电子到较大的原子中。
  • 电离能和电负性随着向下移动而降低。
  • 较小的原子更容易将电子吸引到自身。
  • 反应性随着向下移动而降低。较低位置的元素反应性更弱。
  • 电子被吸引到原子核。
  • 悦耳 - 发出美妙的声音。
  • 磁性,只有铁、镍和钴。
  • 导热和导电。
  • 汞 - 液体。
  • 坚固、坚硬和固体。
  • 反射性和光泽。
  • 延展性 - 拉伸成线,不会断裂。
  • 延展性 - 改变形状。
  • 具有高熔点和沸点。

非金属

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  • 脆性。
  • 类金属 - 与其他性质混合。
  • 看起来像金属。
  • 可以是固体、液体或气体。
  • 导热和导电性差。

学习任务

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1. 从周期表左到右,什么导致了第一电离能的变化趋势?

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A) 更多的电子数

B) 更强的屏蔽效应

C) 核电荷增加

答案是: c

2. 以下哪种物质在水中溶解度最高?

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A) Mg(OH)2

B) Ba(OH)2

C) Ca(oh)2

答案是: b

3. 什么导致了第二周期元素熔点变化最大?

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A) 键结构的变化

B) 电负性增加

C) 核电荷增加

答案是: a

职业和机构

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对该领域的工作进行一些调查。(可以自由添加你找到的其他工作。)

研究这些角色 这个角色对**社会**有哪些**益处**? 哪些**组织**会雇用从事此角色的人员?

(他们在哪里工作?)

从事此角色的人员在组织内需要**做什么**? 他们需要具备哪些与科学相关的**技能**?

他们需要掌握哪些**技术**?

在组织中担任此角色及其职责需要哪些**经验**? 在他们的组织中,他们会与哪些其他**科学人员**合作?
工作 1
工作 2

相关的实践活动

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– 与标准技能相关

快速问题

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示例:

快速问题

解决方案

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考试风格问题

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解决方案

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参考文献/书目

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