Что мы понимаем под термином химический элемент

История открытия понятия «химический элемент»

Содержание статьи

Открытие понятия «химический элемент»

Слово «элемент» использовали еще философы античности – такое понятие можно найти в трудах Цицерона, Горация, Овидия, оно означало часть чего-то целого. Древние ученые предполагали, что окружающий мир состоит из набора элементов, но до открытия настоящих химических законов было еще далеко. Лишь в XVII веке впервые слово «элемент» было употреблено в современном значении, хотя первые химические элементы еще не были открыты. Но ученые уже осознали тот факт, что новые материалы получаются посредством изменения набора элементов, которые их составляют. Старая идея элементов-принципов, которая состоит в утверждении, что получить новое вещество можно, добавляя или отнимая определенные качества (твердость, сухость, текучесть), стала отходить на второй план – так на смену алхимии пришла химия.

Одним из первых термин «химический элемент» в близком к современному значении употребил английский физик и химик Роберт Бойль, который назвал так неразложимые на другие части корпускулы, которые составляют все тела. Он считал, что элементы бывают разными по форме, массе и размеру.

В 1789 году химик Лавуазье в одном из своих трудов привел первый список химических элементов, хотя точное определение этому понятию еще не было дано. Он выделил самые простые, с его точки зрения, тела, которые нельзя разложить на другие части. Часть действительно соответствовала химическим элементам – сера, кислород, азот, фосфор, уголь, но в этот список входили также свет и так называемый теплород, источник тепловых явлений.

В 1803 году Джон Дальтон первым ввел понятие «химический элемент». Он распространил идею, что все атомы определенного элемента одинаковы по своим характеристикам. Простые вещества, как считал Дальтон, состоят из атомов одного вида, а сложные из нескольких видов. Он же первым указал на то, что атомный вес во многом определяет свойства элементов.

В 1860 году были даны первые точные определения атома и молекулы, что завершило становление понятия «химический элемент». Сегодня под этим термином понимают комплекс атомов с одинаковым зарядом ядра и одинаковым количеством протонов. Существуют химические элементы в виде простых или одноэлементных веществ.

Открытие первых химических элементов

Многие химические элементы были открыты задолго до того, как было описано это понятие. В глубокой древности было известно о золоте, серебре, железе, меди, олове, цинке, сере. В средние века был обнаружен фосфор, а в XVIII веке открыты платина, азот, кислород, марганец и другие элементы. Свойства водорода наблюдали Бойль, Парацельс и другие алхимики и химики, а Ломоносов первым описал получение водорода. Название было придумано химиком Лавуазье, он же включил водород в список простейших тел. В XIX веке было открыто несколько десятков элементов: магний, кальций, палладий, кремний, ванадий, бром, гелий, неон и другие. Последний на сегодня химический элемент обнаружен в 2010 году – это унунсептий.

Источник

Химический элемент

Формой существования химических элементов в свободном виде являются простые вещества (одноэлементные) [3]

Содержание

История становления понятия

Слово «элемент» (лат. elementum ) использовалось еще в античности (Цицероном, Овидием, Горацием) как часть чего-то (элемент речи, элемент образования и т. п.). В древности было распространено изречение «Как слова состоят из букв, так и тела — из элементов». Отсюда — вероятное происхождение этого слова: по названию ряда согласных букв в латинском алфавите: l, m, n, t («el» — «em» — «en» — «tum»). [4]

Благодаря Джону Дальтону в начале XIX в. в химии возобладала атомно-молекулярная гипотеза, рассматривающая химический элемент как отдельный вид атомов и указывающая на природу простых и сложных веществ, как состоящих, соответственно, из атомов одного или различного видов. Дальтон же впервые указывает на атомный вес как важнейшее свойство элементов, определяющее его химическую природу. Благодаря усилиям Йенса Берцелиуса и его последователей были весьма точно определены атомные веса (атомные массы) известных элементов. Середина XIX в. ознаменовалась целым рядом открытий новых элементов. На международном съезде химиков в г. Карлсруэ в 1860 г. были приняты определения понятий молекулы и атома.

Ko времени открытия Периодического закона Д. И. Менделеевым (1869) было известно 63 элемента. Именно атомный вес был выделен им как свойство атомов, определяющее периодический характер изменения свойств химических элементов, а также образуемых ими простых и сложных веществ. Менделеев определял химические элементы как «материальные части простых или сложных тел, к-рые придают им известную совокупность физических и химических свойств». Oткрытие Mенделеева позволило предвидеть существование, a также свойства ряда неизвестных в то время элементов и послужило научной основой для их классификации.

Однако с открытием изотопов стало ясно, что различные совокупности атомов одного и того же элемента могут иметь различающиеся атомные массы; так, радиогенный гелий, выделенный из урановых минералов, в связи с преобладанием изотопа 4 He имеет атомную массу больше, чем гелий космических лучей.

Известные химические элементы

Право предложить название новому химическому элементу предоставляется первооткрывателям. Сообщение о новом открытии проверяется в течение нескольких лет независимыми лабораториями, и, в случае подтверждения, Международный союз теоретической и прикладной химии (ИЮПАК, IUPAC, en:International Union for Pure and Applied Chemistry) официально утверждает название нового элемента.

Не все из известных на сегодня 118 элементов имеют утвержденные ИЮПАК постоянные названия. Самым тяжёлым из официально признанных элементов, имеющих официальные постоянные названия, является 116-й, получивший в мае 2012 года имя ливерморий вместе со 114-м элементом флеровием.

Названия сверхтяжёлых элементов с номерами 113, 115, 117, 118, полученные в 2002—2010 годах в России и США, официально пока не утверждены. Они имеют временные систематические названия.

Символы химических элементов

Символы химических элементов используются как сокращения для названия элементов. В качестве символа обычно берут начальную букву названия элемента и в случае необходимости добавляют следующую или одну из следующих. Обычно это начальные буквы латинских названий элементов: Cu — медь (cuprum), Ag — серебро (argentum), Fe — железо (ferrum), Au — золото (aurum), Hg — ртуть (hydrargirum). Такая система химических символов была предложена в 1811 г. шведским химиком Я. Берцелиусом.

Цифрами меньшего размера возле символа элемента обозначаются: слева вверху — атомная масса, слева внизу — порядковый номер, справа вверху — заряд иона, справа внизу — число атомов в молекуле [7] :

Временные символы элементов состоят из трёх букв, представляющих аббревиатуру их атомного номера на латыни.

В Периодической таблице карточка химического элемента обычно включает следующие характеристики:

Распространённость химических элементов в природе

Из всех химических элементов в природе найдено 88; такие элементы, как технеций Tc (порядковый номер 43), прометий Pm (61), астат At (85) и франций Fr (87), а также все элементы, следующие за ураном U (порядковый номер 92), впервые получены искусственно. Некоторые из них в исчезающе малых количествах обнаружены в природе.

Из химических элементов наиболее распространены в земной коре кислород и кремний. Эти элементы вместе с элементами алюминий, железо, кальций, натрий, калий, магний, водород и титан составляют более 99 % массы земной оболочки, так что на остальные элементы приходится менее 1 %. В морской воде, помимо кислорода и водорода — составных частей самой воды, высокое содержание имеют такие элементы, как хлор, натрий, магний, сера, калий, бром и углерод. Массовое содержание элемента в земной коре называется кларковым числом или кларком элемента.

Содержание элементов в коре Земли отличается от содержания элементов в Земле, взятой как целое, поскольку химсоставы коры, мантии и ядра Земли различны. Так, ядро состоит в основном из железа и никеля. В свою очередь, содержания элементов в Солнечной системе и в целом во Вселенной также отличаются от земных. Наиболее распространённым элементом во Вселенной является водород, за ним идёт гелий. Исследование относительных распространённостей химических элементов и их изотопов в космосе является важным источником информации о процессах нуклеосинтеза и об эволюции Солнечной системы и небесных тел.

Классификация химических элементов

Химические элементы как составная часть химических веществ

Химические вещества могут состоять как из одного химического элемента (простое вещество), так и из разных (сложное вещество или химическое соединение).

В обычных условиях 11 элементов существуют в виде газообразных простых веществ (H, He, N, O, F, Ne, Cl, Ar, Kr, Xe, Rn), 2 — жидкости (Br и Hg), остальные элементы образуют твёрдые тела.

См. также

Ссылки

Примечания

Химический портал — мир химии, веществ и превращений на страницах Википедии.

Полезное

Смотреть что такое «Химический элемент» в других словарях:

химический элемент — — [http://www.eionet.europa.eu/gemet/alphabetic?langcode=en] EN chemical element A substance made up of atoms with the same atomic number; common examples are hydrogen, gold, and iron. (Source: MGH)… … Справочник технического переводчика

ХИМИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ — совокупность атомов, имеющих одинаковый заряд ядра и, следовательно, одинаковое число электронов в электронной оболочке. Многие из них имеют несколько (см.). Хим. элементы обозначают знаками химическими (см. (9)), а их закономерную взаимосвязь… … Большая политехническая энциклопедия

химический элемент — совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра Z (одинаковым порядковым, или атомным, номером в периодической системе химических элементов). В таблицу химических элементов, издаваемую ИЮПАК, на 1998 внесено 109 элементов, имеющих названия (имеются … Энциклопедический словарь

химический элемент — ▲ атом ↑ с, определенный, заряд, атомное ядро элемент, химический элемент вид атомов, обладающих одинаковым зарядом ядра (железо #). атомный [порядковый] номер равен числу протонов в атомном ядре. атомный вес. ▼ водород, гидроген. кислород,… … Идеографический словарь русского языка

химический элемент — cheminis elementas statusas T sritis chemija apibrėžtis Atomų rūšis, turinti vienodą branduolio krūvį. atitikmenys: angl. chemical element; element rus. химический элемент; элемент ryšiai: sinonimas – elementas … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

химический элемент — cheminis elementas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Atomų rūšis, turinti vienodą branduolio krūvį. atitikmenys: angl. chemical element vok. chemisches Element, n rus. химический элемент, m pranc. élément chimique, m … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

химический элемент — cheminis elementas statusas T sritis chemija apibrėžtis Elektrocheminio elemento tipas. atitikmenys: angl. chemical element rus. химический элемент … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

химический элемент — cheminis elementas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. chemical element vok. chemisches Element, n rus. химический элемент, m pranc. élément chimique, m … Fizikos terminų žodynas

ХИМИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ — вид атомов, обладающих одинаковым зарядом ядра. X. э. в свободном состоянии являются простыми (не разложимыми хим. методами на более простые) в вами. Мн. X. э. состоят из неск. изотопов. Взаимосвязь X. э. отражает периодическая система элементов… … Большой энциклопедический политехнический словарь

ХИМИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ — совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра Z (одинаковым порядковым, или атомным, номером в периодической системе химических элементов). В таблицу X. э., издаваемую ИЮПАК, на 1998 внесено 109 элементов, имеющих названия (есть сведения о… … Естествознание. Энциклопедический словарь

Источник

Урок 1. Атомы и химические элементы

В уроке 1 «Атомы и химические элементы» из курса «Химия для чайников» рассмотрим, кто и когда высказал идею о том, что все вокруг состоит из атомов; также выясним, что из себя представляет химический элемент и каким образом обозначается.

Все, что нас окружает, мы сами, Земля, на которой мы живем, состоит из самых разнообразных веществ. А из чего состоят сами вещества? Ведь их можно дробить на более мелкие части, а те, в свою очередь, на еще более мелкие. Где предел такого деления? Что представляют собой частицы, которые дальше уже нельзя раздробить обычными способами? Над этими вопросами задумывались ученые еще в глубокой древности.

Атомное строение веществ

Первые представления об атомах как мельчайших, далее неделимых частицах веществ появились у философов Древней Греции еще за 400 лет до н. э. Они считали, что каждое вещество составлено из присущих только ему атомов, т. е. существуют атомы, например, мяса, песка, дерева, воды и т. д. Другими словами, сколько есть веществ, столько и видов атомов.

Доказательств существования атомов в то время, конечно, не было, и это учение было забыто почти на две тысячи лет. И только в самом начале XIX в. идея атомного строения веществ была возрождена английским ученым Дж. Дальтоном.

Согласно его теории все вещества состоят из очень маленьких частиц — атомов. В процессе химических превращений атомы не разрушаются и не возникают вновь, а только переходят из одних веществ в другие. Они являются как бы деталями конструктора, из которых можно собирать всевозможные изделия.

Атомы — мельчайшие, химически неделимые частицы.

Химические элементы

Общее число атомов во Вселенной невообразимо велико. Однако видов атомов сравнительно немного. Каждый такой определенный вид атомов называется химическим элементом.

Химический элемент — определенный вид атомов.

Позже, после изучения строения атома, вы узнаете более точное определение этого понятия.

Всего в настоящее время известно 118 химических элементов. Атомы одного и того же элемента имеют одинаковые размеры, практически одинаковое строение и массу. Атомы разных элементов различаются между собой, прежде всего, строением, размерами, массой и целым рядом других характеристик.

На заметку: Из 118 химических элементов в природе встречается только 92, а остальные 26 получены искусственно с помощью специальных физических методов.

Из атомов такого небольшого числа химических элементов построены все вещества, существующие в природе и полученные химиками в лабораториях. А это более 60 млн веществ. Все они представляют собой самые различные сочетания атомов тех или иных элементов. Так же, как из 33 букв алфавита составлены все слова русского языка, из атомов относительно небольшого числа элементов состоят все известные вещества.

Символы химических элементов

Каждый элемент имеет свое название и условное обозначение — химический символ (знак).

Химический символ (знак) — условное обозначение химического элемента с помощью букв его латинского названия.

Символы химических элементов состоят из одной или двух букв их латинских названий. Понятно, что вторая буква нужна, чтобы различать элементы, в названиях которых первая буква одинакова. Например, элемент углерод обозначается первой буквой С его латинского названия — Carboneum (карбонеум), а элемент медь — двумя первыми буквами Cu его латинского названия — Cuprum (купрум).

Современные символы и названия наиболее распространенных элементов, необходимые вам на начальном этапе изучения химии, приведены в таблице под спойлером.

Если вы хотите познакомиться с названиями и символами всех химических элементов, загляните сюда. Там представлена периодическая система элементов, о которой вы узнаете позже.

Распространенность химических элементов в природе крайне неравномерна. Самый распространенный элемент в земной коре (слое толщиной 16 км) — кислород О. Его содержание составляет 49,13 % от общего числа атомов всех элементов. Доли остальных элементов показаны на рис. 28.

В организме человека на долю атомов кислорода приходится 65 % от массы тела, в то время как доля атомов углерода — 18 %, водорода — 10 %, азота — 3 % (см. рис. 29).

Во всей нашей Галактике почти 92 % от общего числа всех атомов приходится на долю водорода Н, 7,9 % — на долю гелия He и только 0,10 % — на атомы всех остальных элементов. Именно эти два самых легких элемента составляют основу звездной материи.

Краткие выводы урока:

Надеюсь урок 1 «Атомы и химические элементы» был понятным и познавательным. Если у вас возникли вопросы, пишите их в комментарии.

Источник

Химический элемент
и простое вещество

8 класс

Работа с литературой, в частности с трудами ученых, на начальном этапе изучения предмета не всегда вызывает интерес у учащихся. Им непонятно, что и о чем искать. Кроме того, абстрактность представлений о строении веществ делает начало обучения химии чисто виртуальным и не дает возможности учащимся реально представить картину мира. Эту проблему можно решить благодаря использованию современных технологий, например метода мультимедийной презентации. Создание же презентации самими учащимися повышает их интерес к предмету в еще большей степени. Предлагаю один из примеров проведения таких уроков.

В начале изучения курса химии в 8-м классе возникает вопрос, как различать понятия «простое вещество» и «химический элемент», как вообще ученые пришли к понятию «химический элемент». При рассмотрении этого вопроса оказывается, что немалую роль в формировании понятий об элементе и веществе сыграл Д.И.Менделеев. Эти понятия иногда остаются неясными и современным учащимся. Мы стараемся вводить эти понятия так, чтобы показать связь со строением и свойствами конкретных веществ, заинтересовать учащихся современным способом представления материала. В качестве формы систематизации материала была выбрана периодическая система как ступень для дальнейшего формирования глубоких научных знаний и выявления закономерностей. На уроке использовалась звуковая мультимедийная презентация.

Оборудование. Мультимедийный проектор.

Домашнее задание к уроку. Представления об атомах и элементах у различных ученых (готовится в виде кратких сообщений, желательно с цитатами из работ авторов).

На предыдущем уроке при объяснении домашнего задания было показано несколько слайдов.

«Распространеннейшие в природе простые тела
имеют малый атомный вес, а все элементы с малым
атомным весом характеризуются резкостью свойств.
Они поэтому суть типичные элементы».

Учитель. Первые представления об элементах мы находим уже в греческой науке, но тогда под элементами подразумевались невесовые и невещественные категории. Аристотель рассматривал четыре элемента – землю, воздух, огонь и воду. В средние века алхимики прибавили к ним еще ртуть, серу и соль. Однако только немногие алхимики понимали термин «элемент» в философском смысле Аристотеля. Ошибка была в том, что понятие «элемент» смешивали с понятием «вещество» того же наименования. Подобное часто происходит и у начинающих изучать химию. Таким образом сформировалась мысль о вещественности элементов, из комбинаций которых состоят разные вещества. Потом появилась мысль о возможности взаимного превращения веществ, например металлов в золото. Неудачи таких попыток постепенно привели алхимиков к мысли, что вещества, не разлагаемые физическими и химическими методами, являются действительно химическими элементами, из которых построены сложные вещества.

1-й ученик. Такую мысль в XVII в. высказывал Р.Бойль. Бойль стремился определить индивидуальность элементов, изучая специфические свойства тел, которые они образуют (реакции осаждения, цветные реакции).

2-й ученик. В XVIII в. эту мысль развил А.Лавуазье.

3-й ученик. Д.Дальтон считал, что все атомы одного химического элемента тождественны между собой. (Он ввел знаки химических элементов.) «Я, – писал Дальтон, – избрал слово атом для обозначения. первичных частиц. потому, что это слово кажется мне значительно более выразительным; оно включает в себя представление о неделимости, чего нет в других обозначениях». Иллюстрируя свое понимание атома, Дальтон приводил такой пример: «…я называю первичную частицу угольной кислоты сложным атомом. Однако, хотя этот атом и может быть разделен, но, распадаясь при таком делении на уголь и кислоту, он перестает уже быть угольной кислотой».

Учитель. Постепенно список «элементов» как результат многовекового опыта по разложению веществ увеличивался, но в этом списке наряду с вещественными сохранялись и невещественные «элементы» – кислород, азот, сера, едкий натр, светород, теплород.

4-й ученик. Первым методом открытия новых «элементов» был анализ минералов, причем критерием нового «элемента» было выделение вещества с новыми реакциями, а затем и самого простого вещества. Иногда промежуток времени между этими этапами составлял десятки лет. Так, фтор в виде соединений был открыт А.М.Ампером в 1810 г., но впервые выделен в виде простого вещества только в 1886 г. А.Муассаном. Это объяснялось также тем, что, с одной стороны, некоторые соединения долгое время принимали за «элементы» (оксиды щелочных металлов), с другой стороны, некоторые простые вещества считали оксидами неизвестных «элементов» (хлор – оксидом «мурия»). Большое количество элементов было открыто путем химического анализа. После введения в химическую практику новых физических методов с помощью электрического тока были выделены калий, натрий и кальций. При помощи спектрального анализа были открыты рубидий и цезий.

5-й ученик. Немецкий ученый Август Кекуле обратился к своему коллеге Карлу Венцелю с предложением организовать международный конгресс для достижения единства в химии и разрешения спорных проблем. Венцелю идея понравилась, и он взял на себя обязанности организатора и устроителя конгресса. К этому был привлечен также Адольф Вюрц, согласившийся вести заседания и быть секретарем. В марте 1860 г. они собрались в Париже и отпечатали обращение ко всем выдающимся химикам. 45 ученых подписали это обращение, среди них значатся известные русские химики Н.Н.Бекетов, Н.Н.Соколов и Н.Н.Зинин.

6-й ученик. Конгресс открылся 3 сентября 1860 г. в Карлсруэ, где Венцель преподавал в Политехническом институте. Участникам конгресса предстояло сделать выбор по тем вопросам, которые имели жизненно важное значение для развития химии в целом. В сущности, речь шла о том, быть ли химии на старых позициях или принять воззрения А.Авогадро и Ш.Ф.Жерара, открывавшие перед ней новые перспективы.

Сторонником первой точки зрения был французский академик, прославленный ученый Ж.Дюма. «Дюма… – писал Д.И.Менделеев, принимавший участие в конгрессе, – старался поставить пропасть между старым и новым, искусственно уладить дело об обозначениях, предлагая в неорганической химии оставить старое обозначение, а в органической – принять новые. При этом Дюма прекрасно характеризовал оба существующие направления. Одно, говорил он, представляет ясное последование за Лавуазье, Дальтоном и Берцелиусом. Исходная точка для ученых этого образа мыслей есть атом, неделимое простое тело; все прочее есть сумма атомов, величина, производная от первой. Другая партия идет по пути… Жерара; она берет готовые тела и сравнивает их; она берет частицы тела, отыскивает изменения и сличает их физические свойства. Первая партия все сделала для минеральной химии, в органической она до сих пор бессильна, потому что здесь химия еще немного может создать из элементов. Вторая партия, несомненно, сильно двинувшая органическую химию, ничего не сделала для минеральной». Дюма, свидетельствует далее Менделеев, призывал и тех и других идти своей дорогой.

7-й ученик. Сторонником другой точки зрения был Станислао Канниццаро. Его речь потрясла слушателей. «Я не могу… передать того воодушевления, той здравой энергии, вполне сложившегося убеждения, которые так могущественно действовали на слушателей», – отзывался о речи Канниццаро Менделеев. На конгрессе Канниццаро раздал оттиски своей книги «Краткое изложение курса химической философии». Читатели были поражены четкостью изложения, убедительностью, с которой устранялись разногласия, и открывавшимися в связи с этим перспективами развития экспериментальной науки. «Я читал книгу неоднократно и был поражен ясностью, с какой она освещала важнейшие спорные вопросы, – писал тогда известный химик Лотар Мейер. – С моих глаз как бы спала пелена, исчезли сомнения, и вместо них возникло чувство самой спокойной уверенности».

Гипотезу Авогадро Канниццаро назвал краеугольным камнем развития атомной теории Дальтона, которая, основываясь только на весовых и объемных соотношениях, становилась непригодной для экспериментальных исследований. Не надо удивляться, утверждал он, необходимости в гипотезе Авогадро для понимания законов. Именно неприятие идей Авогадро и привело к неудачам многих химиков и даже такого прославленного ученого, как Берцелиус.

Канниццаро c огромным воодушевлением произнес свою речь, и члены конгресса, несмотря на те несогласия, которые были между ними до этого, встретили ее почти единодушным одобрением. Когда предложили резолюцию, в которой характеризовалось различие понятий частицы (молекулы) и атома, то все проголосовали «за». Лишь одна чья-то рука робко поднялась при вопросе «кто против?», но и она тут же опустилась.

После конгресса в Карлсруэ отошли в прошлое разногласия, стоявшие на пути развития экспериментальных определений в химии, а атомный вес стал важнейшей характеристикой элемента.

8-й ученик. М.В.Ломоносов писал: «Элемент есть часть тела, не состоящая из каких-либо других меньших тел». Ломоносов более чем на сто лет опередил всех химиков Европы. В своей незавершенной работе «Элементы математической химии» он дал представление о строении вещества, подобное тому, что приняли химики лишь после конгресса в Карлсруэ. Он писал, что «корпускула (так он называл молекулу) – собрание элементов (т.е. атомов) в одну незначительную массу. Корпускулы однородны, если состоят из одинакового числа одних и тех же элементов, взаимосоединенных одинаковым образом. Корпускулы разнородны, когда элементы их различны и соединены разным образом или в различном числе; от этого зависит бесконечное разнообразие тел. Начало есть тело, состоящее из однородных корпускул».

Учитель. Именно потому, что научная истина не есть то, что принимается голосованием, положение в химии после конгресса не стало идиллическим. Борьба продолжалась. Одни были полностью «за» атомно-молекулярную теорию; другие принимали ее постольку, поскольку она казалась неплохим «инструментом» познания; третьи не признавали ее совсем. И так до тех пор, пока атом не стал для науки реальностью.

Съезд химиков явился толчком к дальнейшему движению, в частности к созданию периодического закона. Менделеев писал: «Главное понятие, с которым возможно приступить к объяснению периодической закономерности, состоит именно в коренном различии представлений об элементах и простых телах… Понятия и слова «простое тело» и «элемент» нередко смешивают между собою. Простое тело есть вещество, металл или металлоид, с рядом физических признаков и химических реакций. Под именем элемент должно подразумевать материальные составные части простых и сложных веществ…»

Этим понятием мы пользуемся и в настоящее время, хотя физический смысл его объясняем на основании современных представлений о строении атома.

Презентация элементов 1–3-го периодов

Выберите интересующий вас элемент.

Выбираем элемент углерод ₆С.

На примере углерода учитель объясняет различие понятий «элемент» и «простое вещество».

Люди не сразу пришли к пониманию того, что благороднейший алмаз и невзрачный уголь – близнецы. Между тем, установить это было совсем просто: в один прекрасный день с помощью линзы сконцентрировали солнечные лучи на кристаллике алмаза, помещенного под стеклянный колпак. Алмаз. сгорел, а под колпаком образовался углекислый газ – тот же самый, что образуется при горении угля.

И графит, и алмаз состоят из одинаковых углеродных атомов. Любой кристалл алмаза, даже огромный, шестисотграммовый «Куллинан», – это по существу одна молекула, состоящая из идеально упакованных атомов углерода.

Особенности молекулярного строения объясняют огромную разницу в свойствах графита и алмаза. Графит мягкий, легко расслаивается, алмаз – самое твердое вещество в природе.

Графит отлично проводит тепло и электричество, алмаз — изолятор.

Графит совершенно не пропускает света, алмаз прозрачен.

Существует более 6,5 млн веществ, называемых органическими. Что их объединяет? Представьте себе, во всех органических веществах обязательно есть элемент углерод!

Углерод – алмаз

Прозрачные кристаллы, после огранки превращаются в бриллианты.

Решетка кубическая, а = 3,5 нм.

Углерод – графит

Вещество черного цвета с металлическим блеском.

Решетка гексагональная, а = 2,45 нм, с = 6,7 нм.

Проверка усвоения знаний

Натрий ₁₁Na – элемент и вещество. Просмотрите презентацию и определите, где речь идет об элементе, а где о веществе.

Натрий входит в состав человеческого организма, в крови содержится около 0,6% NаСl. Осмотическое давление крови поддерживается на необходимом уровне в основном за счет хлорида натрия.

Наибольшее количество натрия связано в соединении с хлором. Соль, или, как ее называют химики, хлорид натрия, образует мощные отложения. В год каждый человек с пищей потребляет от 8 до 10 кг соли. Недаром говорят: «Чтобы узнать человека, надо с ним пуд соли съесть». Оказывается, это не так уж много и по весу, и по времени: за год вдвоем и будет съеден пуд
(16 кг) соли.

Огромные количества соли содержат в себе воды морей и океанов. Солью, извлеченной из морских вод, можно было бы засыпать всю сушу земного шара слоем в 130 м. Так велико количество соли!

Интересный факт установили канадские ученые из медицинского университета в Торонто. У вспыльчивых, раздражительных людей натрий усваивается плохо и быстро выводится из организма, а у спокойных и доброжелательных постоянно испытывающих положительные эмоции, этот элемент усваивается хорошо.

Натрий – это легкоплавкий металл серебристо-белого цвета, на воздухе легко покрывается пленкой, состоящей из карбонатов, оксидов и гидроксидов.

Решетка кубическая, а = 4,28 нм.

Итоги урока формулируются и записываются в тетрадь в виде современных определений понятия «элемент» и «простое вещество».

Источник