Что сообщает карточка химического элемента?

Опорная карта

Учебная модель · частицы и расстояния не в масштабе

Ситуация и вопрос

В деле о соли появились две карточки: Na с числом 11 и Cl с числом 17. Ниже напечатаны 22,99 и 35,45. Почему у одного элемента два разных числа? Сначала подпишите, что уже умеете узнавать по числу протонов, а что ещё требует объяснения. Никаких образцов веществ для работы не нужно.

Новые слова без пропусков

Химический символ — международная запись элемента латинскими буквами. Первая буква заглавная, вторая, если есть, строчная: Na, Cl, He. Атомный номер Z равен числу протонов в ядре. В нейтральном атоме столько же электронов. Относительная атомная масса Aᵣ сравнивает среднюю массу атомов с принятой единицей; подробный расчёт будет в уроке 20. Она не является числом протонов или массой образца в граммах.

Предскажите

До проверки решите: у нейтрального Na 11 или 23 электрона? Можно ли по записи Cl и числу 35,45 утверждать, что у каждого атома хлора дробное число нейтронов? Объясните выбор полным предложением и отметьте, какое число вы использовали. Предсказание нужно записать до просмотра ответа.

Исследуйте или разберите данные

Нарисуйте три карточки: Na — Z=11, Aᵣ≈22,99; Cl — Z=17, Aᵣ≈35,45; He — Z=2, Aᵣ≈4,00. Под каждой оставьте строки «символ», «протоны», «электроны нейтрального атома», «что пока неизвестно». Перепишите латинские символы внимательно: буква l в Cl — строчная L, не цифра 1. Работайте только с бумагой или экраном.

Разобранный пример

Для Na записываем символ Na, 11 протонов и 11 электронов в нейтральном атоме. Число 22,99 относится к средней относительной массе, а не к количеству электронов. Для Cl получаются 17 протонов и 17 электронов. Чтобы узнать нейтроны конкретного атома, нужен его изотоп и массовое число A. Одного табличного среднего недостаточно; мы не округляем 35,45 автоматически до «массового числа каждого атома».

Где легко ошибиться

Ошибка: читать любой крупный номер как массу или заменять международный символ русской буквой. Co — символ кобальта, а CO — формула с углеродом и кислородом; это разные записи. Размер и расположение чисел на разных таблицах различаются: проверьте легенду. Цвет карточки тоже является решением автора таблицы, а не цветом атома.

Перенос в новый случай

Новая карточка: Mg, Z=12, Aᵣ≈24,31. У частицы 12 протонов и 10 электронов. Назовите элемент и заряд, затем ответьте, меняется ли символ элемента при потере двух электронов. Отделите сведения из таблицы от дополнительного условия задачи: само по себе число Z не сообщает заряд любой частицы.

Ответ и проверка памяти

Проверка: это Mg²⁺, заряд +2; элемент остаётся магнием, поскольку протонов по-прежнему 12. Без указания электронов карточка позволяет назвать элемент, но не заряд произвольного иона. Закройте таблицу и восстановите три поля карточки словами. В дневнике оставьте вопрос о средней массе для урока 20, а не заменяйте его догадкой.

Задание

1. Что сообщает Z=17?
2. Можно ли узнать нейтроны из Aᵣ≈35,45?
3. Чем Co отличается от CO?

Ответы

Запись в дневнике

Запишите первоначальный ответ, использованные данные, исправленное объяснение и границу вывода. Затем закройте пример и объясните новый случай своими словами. Если ошиблись, укажите конкретный шаг: чтение карточки, счёт частиц, выбор модели или вывод.

Когда вернуться

Закройте страницу и через 10 минут воспроизведите карту, определите термины своими словами и решите новый случай. Через сутки и через неделю повторите без подсказки. Если ошибка осталась, вернитесь к разобранному примеру и запишите, какой шаг был пропущен.

Источники и границы модели

• IUPAC: periodic table
• CIAAW: atomic weights
• CIAAW: mass and relative atomic mass

Дело о соли: что теперь объясняет модель частиц?

Как найти адрес элемента в периодической системе?