מבנה האטום (היסודות ומבנה האטום)

Παρουσίαση με θέμα: "מבנה האטום (היסודות ומבנה האטום)"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 מבנה האטום (היסודות ומבנה האטום)
מצגת לימוד עריכה ותוספות

2 היסודות הם אבני הבניין של כל החומרים המצויים בעולמנו!!
חזרה היסודות הם אבני הבניין של כל החומרים המצויים בעולמנו!! קיימים בעולמנו מעל למיליון חומרים: מים, נחושת-כלורית, עץ, פחמן דו-חמצני, חנקן ועוד רבים. מספר זה הולך וגדל משנה לשנה, בשל עבודת הכימאים. אך אם נפרק את כל החומרים נגלה כי הם מורכבים מ 118-"אבני בניין" – אלו הם היסודות.

3 מה מאפיין את כל היסודות? חזרה
מה הקשר בין המושגים אטום ויסוד? חזרה מה מאפיין את כל היסודות? כל היסודות בנויים מחלקיקים הנקראים בפי המדענים – אטומים כל יסוד בנוי מסוג אחד של אטומים וכך יראה, בהגדלה ענקית, לוח נחושת זהו אטום נחושת

4 בשפת הכימיה ניתן לכל יסוד סימול כימי
זהו סמל של יסוד המורכב מאות אחת או שתיים. האות הראשונה בסמל היא תמיד אות גדולה ואחריה אות קטנה. לדוגמה: S – גופרית O- חמצן Fe - ברזל

5 בטבע קיימים 118יסודות. כמה סוגי אטומים קיימים בטבע?
חזרה שאלה 1 סוגי אטומים אם כך - יסוד הוא חומר הבנוי מסוג אחד של אטומים זהים בטבע קיימים 118יסודות. כמה סוגי אטומים קיימים בטבע? 118סוגי אטומים קיימים בטבע. 92 סוגי אטומים קיימים בטבע. 120 סוגי אטומים קיימים בטבע. לא ניתן לדעת כמה סוגי אטומים קיימים בטבע.

6 מה שונה אם כך בין היסוד חמצן לבין היסוד הליום?
חזרה בין יסודות שאלה 2 נחזור לשאלה בתחילת המצגת: מה שונה אם כך בין היסוד חמצן לבין היסוד הליום? מספר האטומים שמרכיבים את היסוד מצב הצבירה של היסודות סוג האטומים שמרכיבים את היסוד אין שום דבר שונה ביניהם

7 הפילוסוף היווני דמוקריטוס
האטום טום (=פריק) א (=בלתי) כשנתגלה האטום, רווחה הדעה לפיה האטום הוא חלקיק שאינו ניתן לחלוקה לחלקיקים קטנים יותר ומכאן נקבע שמו. האטום (ביוונית: ἄτομος, שפירושו "לא ניתן לחיתוך" - "א" (לא ניתן) "טומי" (חתך) הוא החלקיק הקטן ביותר של יסוד כימי שבו נשמרות תכונות היסוד; לפי המודל הסטנדרטי האטום מורכב מחלקיקים קטנים יותר שאינם באים לידי ביטוי בתורה הכימית. שמו הוטבע במאה ה-5 לפנה"ס על ידי הפילוסוף היווני דמוקריטוס, שהניח את קיומו. כשהתגלה החלקיק במאה ה-18, רווחה הדעה שלפיה האטום הוא חלקיק יסודי שאינו ניתן לחלוקה לחלקיקים קטנים יותר. מאוחר יותר התגלה כי האטום מורכב מחלקיקים קטנים יותר: גרעין קטן וכבד שבו פרוטונים ונייטרונים, וסביבו ענן של אלקטרונים. הפרוטונים והנייטרונים עצמם מורכבים מחלקיקים נוספים.

8 יסודות בנויים מאטומים. וממה בנויים האטומים?
יסודות בנויים מאטומים. וממה בנויים האטומים? מאמצע המאה ה-19 הבינו המדענים שהאטום אינו מיקשה אחת האטום בנוי משני חלקים עיקריים: 1. גרעין האטום 2. "ענן" אלקטרונים הנעים סביב הגרעין

9 יסודות בנויים מאטומים. וממה בנויים האטומים?
יסודות בנויים מאטומים. וממה בנויים האטומים? אלקטרון פרוטון נויטרון האטום בנוי משני חלקים עיקריים: 1. גרעין האטום 2. "ענן" אלקטרונים הנעים סביב הגרעין אך גם גרעין האטום בנוי מחלקיקים זעירים יותר הנקראים: פרוטונים ונויטרונים

10 אטום גרעין האטום אלקטרונים נויטרונים פרוטונים השלימו במחברת בנוי מ..

11 האלקטרונים (- e) חלקיקים קטנים מאוד, בעלי מטען חשמלי שלילי (-) אשר נעים במהירות גבוהה סביב גרעין האטום. בגלל תנועתם המהירה נהוג לציירם כ"ענן" סביב אלקטרונים. מספר האלקטרונים הנעים סביב גרעין אטום ניטראלי שווה למספר הפרוטונים בתוך גרעין האטום. האלקטרונים קלים מאוד ולא תורמים למסת האטום.

12 הפרוטונים (+ P) נמצאים בגרעין האטום וצמודים לנויטרונים.
בעלי מטען חשמלי חיובי ולכן הם "מושכים" את האלקטרונים (שמטענם שלילי). מסתם גדולה פי 2000, בקירוב, ממסת האלקטרון. מכאן שרוב מסת האטום מרוכזת בגרעין.

13 המשך- הפרוטונים (+ P) לעולם קבועים במקומם בגרעין האטום – לא עוזבים אותו. הנויטרונים (n) שווים במסתם ולרב שווים במספרם לפרוטונים. אך מטענם החשמלי ניטראלי (לא חיובי ולא שלילי).

14 מסה

15 נפח הגרעין נפח וקוטר הגרעין הינם קטנים מאוד ביחס לגודל האטום כולו. הפרוטונים מרוכזים במקום קטן מאוד. למעשה, הגרעין כל-כך קטן, עד אשר נוכל להמשילו לגודל של נמלה בתוך מגרש של כדורגל. ישנו יחס קבוע בין רדיוס הכדור לבין הנפח שלו, והוא מבוטא בנוסחא הזו: 4*פאי*רדיוס3 חלקי 3. או: Π*R3*4/3

16 השוואה בין הרכיבים התת-אטומיים צפה בסרטון והשלם את הטבלה הבאה: (1:11)
השלם את הטבלה: השוואה בין הרכיבים התת-אטומיים כיתה/בית צפה בסרטון והשלם את הטבלה הבאה: (1:11) פרוטון נויטרון אלקטרון תנועה מסה מטען חשמלי מיקום באטום סמל החלקיק שם החלקיק חיובי (+) נייח (קבוע במקום) בגרעין האטום יחידה אחת P ניטראלי (0) בגרעין האטום נייח יחידה אחת n יחידה אחת 2000 שלילי (-) בקליפת האטום נייד בעל תנועה מהירה e לבית : קרא עמודים ענה על שאלות א', ב' ו-ד בעמודים

17 האם קיימים שני אטומים של יסודות שונים בעלי אותו מספר פרוטונים?
חשוב!!!!!! מספר אטומי = מספר הפרוטונים בגרעין באטום ניטראלי מספר האלקטרונים = למספר הפרוטונים הסתכל בטבלה המחזורית שבסוף הספר וחפש האם קיימים שני יסודות בעלי אותו מספר אטומי? האם קיימים שני אטומים של יסודות שונים בעלי אותו מספר פרוטונים?

18 אטום היסוד הליום תעודת זהות - הליום סימן כימי He –
מספר אטומי -2 (לפי מס' הפרוטונים) מצב צבירה בטמפ' החדר - גז

19 אטום היסוד הליום תעודת זהות - הליום באטום הליום ניתן למצוא
סימן כימי He – מספר אטומי -2 (לפי מס' הפרוטונים) מצב צבירה בטמפ' החדר - גז אטום היסוד הליום באטום הליום ניתן למצוא 2 אלקטרונים, 2 פרוטונים ו-2 נויטרונים.

20 לאטומים יש תמיד מספר זהה של אלקטרונים ופרוטונים
לאטומים יש תמיד מספר זהה של אלקטרונים ופרוטונים. לאטומים יש בדר”כ מספר זהה של נויטרונים ופרוטונים . השלם את החסר במחברת: פרוטונים מספר אטומי __ נויטרונים __ אלקטרונים __ פרוטונים מספר אטומי __ נויטרונים __ אלקטרונים __ פרוטונים מספר אטומי __ נויטרונים __ אלקטרונים __ 1 2 6 2 6 1 2 6

21 רשמו לפחות עובדה מדעית חדשה אחת
צפו בסרטון שלפניכם : רשמו לפחות עובדה מדעית חדשה אחת שלמדתם בעקבות הסרטון?

22 בגוגל: "סנונית מבנה האטום"
לבית: 1. חזור על החומר הנלמד בכיתה וקרא בספר עמודים 2. ענה על השאלות בעמודים: (סה"כ 7 שאלות) חזרה טובה על החומר – כולל שאלות- רשות: בגוגל: "סנונית מבנה האטום" שם משתמש- s370049 סיסמה -  370049

23 כל אטומי היסוד חנקן הם מאותו סוג והם זהים זה לזה.
שאלה 5 אטומי החנקן כל אטומי היסוד חנקן הם מאותו סוג והם זהים זה לזה. טענה זו – נכונה לא נכונה

24 במה שונה אטום ניטראלי של היסוד חמצן מאטום ניטראלי של היסוד פחמן?
שאלה 6 הבדלים בין יסודות במה שונה אטום ניטראלי של היסוד חמצן מאטום ניטראלי של היסוד פחמן? הם שונים בסוג האלקטרונים שמרכיב אותם. הם שונים במספר האלקטרונים והפרוטונים שמרכיב אותם. הם שונים רק במספר הפרוטונים שמרכיב אותם. הם כלל לא שונים זה מזה.

25 הכוחות החשמליים באטום באטום מתקיימים כוחות חשמליים הבאים:
א. כוחות המשיכה בין האלקטרונים לגרעין, שהוא בעל מטען חיובי. ב. כוחות הדחייה שבין חלקיקים בעלי מטען זהה: הפרוטונים בינם לבין עצמם והאלקטרונים בינם לבין עצמם. בגלל כוח המשיכה שבין האלקטרונים (-) לגרעין (+), הם נעים סביב הגרעין, אך לא בצמוד אליו – כי הם אינם יכולים להיות קרובים אחד לשני, עקב כוחות הדחייה ביניהם..

26 הכוח הקיים ביניהם: דחייה דחייה משיכה
אלקטרון אלקטרון דחייה פרוטון פרוטון משיכה פרוטון אלקטרון

27 תרשים הכוחות הפועלים באטום
דחייה חשמלית משיכה גרעינית דחייה חשמלית משיכה חשמלית

28 שלושה סוגי חלקיקים בונים את האטום:
סיכום ביניים שלושה סוגי חלקיקים בונים את האטום: פרוטון בעל מטען + נויטרון חסר מטען חשמלי אלקטרון בעל מטען - סידור החלקיקים באטום הפרוטונים והנויטרונים מהווים את גרעין האטום. האלקטרונים נעים בחלל סביב הגרעין - ה “ענן האלקטרוני” נפח האטום גדול פי 100,000 מנפח הגרעין

29 האינטראקציה הפועלת בין החלקיקים
משיכה חשמליים בין הגרעין לאלקטרונים פועלים כוחות דחייה חשמליים ו.. בין הפרוטונים פועלים כוחות משיכה גרעיניים בין האלקטרונים פועלים כוחות דחייה חשמליים כוחות גרעיניים חזקים בהרבה מכוחות חשמליים !

30 איזה מהבאים מתאים לאטום החמצן?
שאלה 7 ציור אטום לאטום חמצן מספר אטומי 8. לפניכם איורים של אטומים. איזה מהבאים מתאים לאטום החמצן? P 8 P 6 P 8 P 8 ב ד ג א

31 סידור האלקטרונים האלקטרונים מסודרים ברמות.
רמה 1 האלקטרונים מסודרים ברמות. נתייחס בשלב זה לשלוש רמות בלבד. רמה 2 רמה 3 הרמה הראשונה – הקרובה ביותר לגרעין. יכולה להכיל עד 2 אלקטרונים. הרמה השנייה – רחוקה יותר מהגרעין, אחרי הראשונה. יכולה להכיל עד 8 אלקטרונים. רמה אחרונה - יכולה להכיל עד 8 אלקטרונים. גרעין רמת אנרגיה : כמות אנרגיה מוגדרת שיש לכל אלקטרון באטום. ככל שרמת האנרגיה של האלקטרון באטום גבוהה יותר, ההסתברות להימצאותו בקרבת הגרעין קטנה יותר. גרעין אלקטרון

32 לא תהיה רמה שלישית באטום מסויים אם הרמה השנייה לא מלאה וכן הלאה.
P 7 רמה 1 סידור האלקטרונים רמה 2 הרמות מתמלאות לפי הסדר. לא תהיה רמה שלישית באטום מסויים אם הרמה השנייה לא מלאה וכן הלאה. גרעין ובו 7פרוטונים אלקטרון

33 המשך - סידור האלקטרונים
אלקטרונים נמצאים בכל החומרים. כל האלקטרונים זהים בתכונותיהם זה לזה. עם זאת מספרם שונה מיסוד ליסוד. אטום של היסוד נתרן מספר אטומי 11 אטום של היסוד כלור מספר אטומי 17 P סדר את האלקטרונים בכל אטום של יסוד לפי 3 רמות (רמה ראשונה – 2 אלקטרונים , שנייה- 8 אלקטרונים, אחרונה- עד 8 אלקטרונים)

34 המשך - סידור האלקטרונים
מספר האלקטרונים שונה מיסוד ליסוד. האלקטרונים מסודרים בשלוש רמות (2,8,8). בגלל אופן סידור זה יהיו ברמה האחרונה של אטום של יסוד מסוים יותר אלקטרונים בהשוואה לאטום של יסוד אחר. נתרן כלור אטום של היסוד כלור מספר אטומי 17 7 אלקטרונים ברמה האחרונה אטום של היסוד נתרן מספר אטומי 11 אלקטרון 1 ברמה האחרונה P 11 P 17

35 לבית: מצא בטבלה המחזורית (בעמוד אחרון בספר) את המספר האטומי של היסודות: בריליום ((Be, מגנזיום((Mg, ארגון (Ar), ניאון (Ne), ליתיום(Li) ו- נתרן ( (Naוסדר את האלקטרונים של כל אטום לפי רמות אנרגיה. מה משותף לכל שני יסודות שנמצאים באותו טור בטבלה המחזורית, מבחינת סידור האלקטרונים? 5. עמ' שאלות א' עד ז'

36 נכתב ונערך ע"י אייל פלדנכתב ונערך ע"י אייל פלד
סידור אלקטרונים: מספר הטור בטבלה המחזורית מציין את מספר האלקטרונים ברמה האחרונה (המרוחקת ביותר מהגרעין) I VIII II III IV V VI VII נכתב ונערך ע"י אייל פלד נכתב ונערך ע"י אייל פלדנכתב ונערך ע"י אייל פלד

37 מספר האלקטרונים ברמה המרוחקת מהגרעין שווה למספר טור בטבלה המחזורית בה נמצא האטום
תרגיל כיתה: כמה אלקטרונים ישנם בקליפה החיצונית (הרמה המרוחקת מהגרעין) באטום של יסוד הברום Br? תשובה: אטום הברום ממוקם בטור 7. לכן, לאטום הברום ישנם 7 אלקטרונים בקליפה החיצונית. נכתב ונערך ע"י אייל פלד

38 מספר השורה בטבלה המחזורית מציין את מספר רמות האלקטרונים שיש לכל אטום.
1 2 3 4 5 6 7 נכתב ונערך ע"י אייל פלד

39 כמה רמות אלקטרוניות ישנן באטום חמצן O?
מספר רמות אלקטרוניות באטום שווה למספר שורה בטבלה המחזורית בה נמצא האטום תרגיל כיתה 1: כמה רמות אלקטרוניות ישנן באטום חמצן O? תשובה: חמצן נמצא בשורה 2 בטבלה המחזורית. לכן באטום חמצן ישנן 2 רמות אלקטרוניות. תרגיל כיתה 2: כמה רמות אלקטרוניות ישנן באטום של יסוד בעל מספר אטומי 53? היסוד שמספר אטומי שלו 53 הוא יוד I – משורה 5 לכן באטום של יוד ישנן 5 רמות נכתב ונערך ע"י אייל פלד

40 למדנו שבאטום ניטראלי מספר הפרוטונים שווה למספר האלקטרונים.
מהו יון? למדנו שבאטום ניטראלי מספר הפרוטונים שווה למספר האלקטרונים. עם זאת, כאשר ניתקים או מתווספים אלקטרונים לאטום מתקבל מספר לא שווה של פרוטונים ואלקטרונים. במצב זה נקרא האטום – יון

41 מה בין יון ואטום ניטראלי?
מהו יון? אטום ניטרלי מספר הפרוטונים שווה למספר האלקטרונים מספר אלקטרונים = מספר פרוטונים יון שלילי – אטום שקיבל אלקטרונים ויש לו יותר אלקטרונים (-) מפרוטונים (אניון) יון חיובי – אטום שאיבד אלקטרונים ויש לו יותר פרוטונים (+) (קטיון) P8 O-2 מספר אלקטרונים < מספר פרוטונים מספר אלקטרונים > מספר פרוטונים

42 מטען היון ליסודות הנמצאים בטבלה משמאל ולמטה נטייה נמוכה לקבל אלקטרונים. לכן הם מאבדים בקלות אלקטרונים ויוצרים יונים חיוביים. ליסודות הנמצאים בטבלה מימין ולמעלה (בלא הגזים האציליים) יש נטייה גבוהה לקבל אלקטרונים. לכן הם נוטים לקבל אלקטרונים וליצור יונים שליליים. יסודות בטור 8 בעלי רמה אחרונה שלמה אינם נוטים לקבל אלקטרונים או לאבד אלקטרונים. לכן, הם אינם יוצרים יונים ואינם נוטים להגיב. 2 1 3 4 5 6 7 8 יונים שליליים יונים חיוביים

43 אטומי יסודות "שואפים" להגיע ליציבות כמו של היסודות בטור ה-8 (גזים האצילים)
זאת ע"י איבוד או הוספת אלקטרונים כך שיתקבל יון בעל סידור אלקטרונים כמו של גז אציל.

44 Na+ Ca+2 יון חיובי נכתב בעזרת הסימן +.
במידה והמטען החשמלי גדול מ-1 נהוג לכתוב לצד הסימן גם את גודל המטען מטען היון הוא כמספר האלקטרונים שיצאו ממנו. Ca+2 Na+ יון סידן – מטען חיובי 2+ מספר פרוטונים – 20 מספר אלקטרונים - 18 יון נתרן – מטען חיובי 1+ מספר פרוטונים – 11 מספר אלקטרונים - 10

45 O-2 Cl- יון שלילי נכתב בעזרת הסימן -.
במידה והמטען החשמלי גדול מ-1 נהוג לכתוב לצד הסימן גם את גודל המטען מטען היון הוא כמספר האלקטרונים שנוספו לו. O-2 Cl- יון כלור – מטען שלילי 1- מספר פרוטונים – 17 מספר אלקטרונים - 18 יון חמצן – מטען שלילי 2- מספר פרוטונים – 8 מספר אלקטרונים - 10

46 עבודת בית קרא סיכום עמודים 140-141 סעיפים א' עד ז'
קרא עמוד "המספר האטומי" עמוד 144 שאלות טו', טז', יח'