Korepetycje z chemii nieorganicznej

2022-06-01

Temat zajęć :

Budowa atomów - nauka budowy atomów, w tym pojęcie orbitali i ich związek z właściwościami chemicznymi pierwiastków

Budowa atomów to nauka o strukturze atomów składających się z jądra oraz elektronów. Elektrony rozmieszczone są na określonych poziomach energetycznych zwanych orbitalami, które mają wpływ na właściwości chemiczne pierwiastków. Ich ilość i rozmieszczenie decydują o aktywności chemicznej pierwiastka oraz jego reaktywności.

Skrótowy zarys korepetycji z chemii nieorganicznej :

Powitanie. Dziękujemy, że zdecydowaliście się na skorzystanie z naszych korepetycji z chemii nieorganicznej. Jesteśmy pewni, że w trakcie naszej współpracy uda nam się przekazać Wam wiedzę na temat budowy atomów oraz pojęcia orbitali i ich związku z właściwościami chemicznymi pierwiastków.

Cel zajęć. Celem naszych zajęć jest przede wszystkim pogłębienie wiedzy uczniów na temat budowy atomów i pojęcia orbitali. Pragniemy, aby nasi uczniowie byli w stanie samodzielnie ustalać właściwości pierwiastków chemicznych, uczyć się na ich podstawie, a także przeprowadzać eksperymenty związane z modelowaniem orbitali. Chcemy, abyście mieli możliwość praktycznego zastosowania zdobytej wiedzy.

Przedstawienie tematu. Zanim przejdziemy do bardziej szczegółowego omawiania pojęcia orbitali, chcielibyśmy przedstawić krótką historię odkrycia atomu oraz podstawowe pojęcia związane z atomem.

Historia odkrycia atomu. Pomysł o istnieniu atomów narodził się już w starożytności. Epikurejczycy w XV wieku p.n.e. nazywali cząstki materii „atomami” – czyli tym, co jest niepodzielne. Zasługa zaś założenia nauki o atomach przypisuje się Johnowi Daltonowi – angielskiemu chemikowi z początków XIX wieku. To on podstawy ATOMIZMU posiął. Dalton postawił, że materia jest zbudowana z niewielkich, niepodzielnych cząstek. Według niego, w zależności od pierwiastka, atom składa się z różnej ilości atomów. W zasadzie, jak dzisiaj wiemy, dopuszczalne są równowartościowe budowy atomów, to znaczy - z identycznymi masami atomowymi;. J. J. Thomson, opierając się na badaniach prądu elektrycznego, wykazał w 1897 roku, że atom jest zbudowany z dodatnio naładowanego jądra oraz ujemnie naładowanych elektronów. Z kolei Ernest Rutherford w 1911 roku eksperymentem z rozpraszaniem alfa dowiódł, że większość masy atomu koncentruje się w jądrze.

Podstawowe pojęcia związane z atomem. Atom to najmniejsza cząstka pierwiastka chemicznego, która zachowuje jego właściwości chemiczne. Składa się z jądra atomowego, które zawiera protony i neutrony, oraz otaczającej go „łupki” elektronowej, w której znajdują się elektrony.

Protony to cząsteczki o dodatnim ładunku umieszczone w jądrze atomowym, ich liczba to liczba atomowa pierwiastka X, oznaczana symbolem Z. Liczbę protonów w jądrze nazywamy liczbą atomową, a jej wartość określa rodzaj pierwiastka, np. liczba atomowa wodoru (H) wynosi 1, a węgla (C) wynosi 6.

Elektrony to cząsteczki ujemnie naładowane, które krążą po „łupkach” elektronowych i tworzą wiązania chemiczne między różnymi pierwiastkami. Massa elektronu wynosi około 1/1836 masy protonu.

Model atomu Bohra. W 1913 roku Niels Bohr zaproponował swój model atomu, który zakładał, że elektrony krążą wokół jądra atomowego po określonych torach. Na każdym torze mogą przebywać tylko określone ilości elektronów. Elektrony krążące po torze wtórnym mają więcej energii niż te, które krążą po torze pierwotnym.

Model atomu Schrödingera. W latach 20. XX wieku Erwin Schrödinger opisał atom za pomocą równań matematycznych, co pozwoliło na sformułowanie nowej teorii związanej z budową atomów. Model Schrödingera zakłada, że elektrony nie krążą po określonych torach, lecz poruszają się w obrębie pewnej objętości. Ta objętość jest określana jako orbital.

Wprowadzenie do pojęcia. Orbitale to trójwymiarowe obszary, w których prawdopodobieństwo znalezienia elektronu jest największe. Każdy orbital oznaczany jest literą i liczbą, np. 1s, 2p, 3d. Litera odpowiada za kształt orbitalu (np. s, p, d), a liczba wskazuje na wartość kwantową momentu pędu elektronu (np. 1, 2, 3).

Rodzaje orbitali. Orbitale s mają kształt kulisty i są najbliżej jądra atomu. W każdym orbitalu s może znajdować się tylko 1 para elektronów.

Orbitale p mają kształt podobny do różdżki, składającej się z 2 półkuli. W każdym orbitalu p może znajdować się 1-3 pary elektronów.

Orbitale d są bardziej złożone i mają kształt podobny do kwiatu. W każdym orbitalu d może znajdować się 1-5 par elektronów.

Związek orbitali z właściwościami chemicznymi pierwiastków. Orbital s ma najniższą energię, co oznacza, że elektrony znajdujące się w tym rodzaju orbitali są najtrwalsze. Elektrony z orbitali s są najczęściej używane w procesach chemicznych, ponieważ ich wiązania są najmocniejsze.

Orbital p ma nieco wyższą energię niż orbital s, dzięki czemu elektrony znajdujące się w tym rodzaju orbitali mają większą zdolność do tworzenia wiązań chemicznych.

Orbital d ma jeszcze wyższą energię i zazwyczaj bierze udział w tworzeniu złożonych wiązań chemicznych.

Praktyczne zastosowanie. Wiedza na temat orbitali jest istotna w wielu dziedzinach, w tym w chemii, fizyce i elektronice. W medycynie orbital elektronowy pomaga w badaniach struktury i właściwości molekuł, co może prowadzić do opracowania nowych leków.

Przeprowadzenie eksperymentów związanych z modelowaniem orbitali. Przykładem eksperymentu związanego z modelowaniem orbitali może być modelowanie sferycznego orbitalu s za pomocą kolorowych kulek i drewnianych pałeczek, które symbolizują poszczególne elementy. Uczniowie mogą nauczyć się, jak przyciągać i odpierać się między poszczególnymi atomami, aby modelować różne typy orbitali.

Ustalanie właściwości pierwiastków chemicznych na podstawie określenia ich orbitali. Uczenie się o orbitalach może pomóc uczniom w zrozumieniu, jakie właściwości chemiczne są charakterystyczne dla różnych pierwiastków. Dowiedzą się również, jak inwestycje w nowe związki chemiczne mogą prowadzić do odkrywania nowych właściwości.

Omówienie tematu. Budowa atomów i pojęcie orbitali są istotne w zrozumieniu wielu procesów chemicznych i fizycznych. Uczniowie, którzy zrozumieją te podstawy, będą mieć łatwiejszy dostęp do zaawansowanego materiału. Oprócz nauki, istnieją wiele dodatkowych korzyści wynikających z nauki o orbitalach.

Podsumowanie zajęć. Warto pamiętać, że nauczenie się o orbitalach będzie wymagało trochę wysiłku i czasu. Ale z pomocą naszych korepetycji, uczniowie będą mieli możliwość zdobycia wiedzy i umiejętności potrzebnych, aby zrozumieć podstawy nauki o orbitach i z nich skorzystać we własnym rozwoju.

Odpowiedzi na pytania uczniów. Jeśli masz pytania, nasz nauczyciel z przyjemnością na nie odpowie. Jesteśmy tu po to, aby pomóc Ci w zrozumieniu tematu i rozwianiu wątpliwości.

Podziękowanie. Chcielibyśmy podziękować naszym uczniom za zaufanie i wybór naszych korepetycji. Wychodząc naprzeciw Waszym oczekiwaniom, staramy się przekazywać wam wiedzę w sposób zrozumiały i ciekawy.

Zachęta do dalszej nauki. Przypominamy, że nauka nigdy się nie kończy. Zachęcamy do dalszej nauki i poznawania kolejnych elementów chemii, aby coraz lepiej zrozumieć podstawowe zasady na których opiera się nauka o świecie chemicznym.

Życzenia na zakończenie lekcji. Dziękujemy za poświęcony czas i zaangażowanie podczas naszych korepetycji. Życzymy każdemu z Was wytrwałości w nauce i sukcesów w przyszłych przedsięwzięciach.

korepetycje e korepetycje ekorepetycje
korepetycje online e korepetycje online ekorepetycje online
korepetycje z chemii nieorganicznej e korepetycje z chemii nieorganicznej ekorepetycje z chemii nieorganicznej