Éléments de Table Périodiques

20 Premiers Éléments

Afficher L'activité

Vocabulaire

Afficher L'activité

Discussion Starter

Afficher L'activité

Histoire du Tableau Périodique

Afficher L'activité

Faits Élément

Afficher L'activité

Atomes et le tableau périodique

Les Grecs de l'Antiquité croyaient que le monde était composé de cinq éléments: la terre, l'air, le feu, l'eau et l'éther. Vers 500 avant notre ère, Démocrite a d'abord avancé l'idée que tout dans le monde était constitué de petites particules indivisibles appelées atomes. Le terme atomos est dérivé du grec ancien et signifie «indivisible». Au début des années 1800, John Dalton a formalisé la théorie atomique. Il a suggéré que toute matière est composée de petites particules appelées atomes, que ces atomes ont été réarrangés lors de réactions chimiques et que ces atomes ont des propriétés différentes.

Dmitri Mendeleev était un chimiste russe, connu pour être le père du tableau périodique. Il organisa les éléments connus à l'époque dans une table et y laissa des espaces vides car les éléments dont il prévoyait qu'ils seraient découverts plus tard. Le tableau périodique moderne comporte 118 éléments différents, répartis en 18 groupes et sept périodes.

Quatre-vingt-quatorze éléments sont naturels, dont 80 avec des isotopes stables. L'élément le plus abondant sur Terre est l'oxygène, élément essentiel à la vie telle que nous la connaissons sur notre planète. Les scientifiques pensent que les deux éléments les plus légers ont été créés dans le Big Bang. Tous les autres éléments naturels ont été créés par des réactions nucléaires. Les étoiles fusionnent des noyaux différents pour produire des noyaux plus lourds, mais elles ne peuvent produire que des éléments aussi lourds que 26 protons, ce qui est du fer. Des éléments plus lourds que cela ont été créés dans les supernovas, jusqu’au nombre atomique 94. Tout ce qui est plus grand que cela a été créé artificiellement par les humains. Certains de ces éléments supermassifs sont très instables et se séparent ou se décomposent en une fraction de seconde après leur création.

Le tableau périodique est une manière d'organiser des éléments. Dans le tableau périodique moderne, les éléments sont classés par leur numéro atomique. Le numéro atomique indique le nombre de protons présents dans le noyau d'un atome. La masse atomique nous dit combien de protons et de neutrons sont dans le noyau. Le nombre d'électrons est le même que le nombre de protons dans un atome neutre. Les colonnes verticales sont appelées groupes de tableaux périodiques. Les éléments d'un groupe ont tous des propriétés similaires. Les éléments du groupe 1, par exemple, sont tous des métaux et réagissent tous avec l’eau. Les lignes horizontales sont appelées périodes . Bien que les éléments de la même période n'aient pas de propriétés similaires, ils partagent tous le même nombre de couches d'électrons. Le tableau périodique des temps modernes comprend 118 éléments différents, commençant par l'hydrogène avec un numéro atomique égal à un, et se terminant par Oganesson avec un numéro atomique de 118.

Les éléments sont constitués de trois types de particules subatomiques appelées protons, neutrons et électrons . Alors que les protons et les neutrons se trouvent dans le noyau d'un atome, les électrons gravitent autour de ce noyau dans des couches ou des niveaux d'énergie situés à différentes distances du noyau. Les électrons sont maintenus en orbite car leur charge négative est opposée à celle du noyau. Les électrons recherchent toujours le niveau d'énergie le plus bas dans un atome. Dans la première coquille, nous mettons un maximum de deux électrons, suivis de huit électrons dans les deuxième et troisième coques. Par exemple, le scandium a un numéro atomique de 21, ce qui signifie qu'il a 21 protons. Comme il s'agit d'un atome neutre, il y a aussi 21 électrons. Les coquilles sont remplies à partir du plus petit départ du centre. Le Scandium a 21 électrons, nous devons donc mettre 21 électrons dans les coquilles. Donc, il y en aura deux dans la première coquille, huit dans la deuxième, huit dans la troisième et trois dans la quatrième. Scandium a une structure de 2.8.8.3.

Les éléments du groupe 1 sont connus sous le nom de métaux alcalins. Ce sont tous des métaux qui réagissent vigoureusement avec l'eau. Ils ont tous un électron dans leur coquille externe. Au fur et à mesure que vous passez du lithium au francium, la réactivité augmente.

Les éléments du groupe opposé aux métaux alcalins sont appelés gaz nobles . Ils sont très peu réactifs et ont une coque extérieure complète. Ils sont ininflammables et ont un point d'ébullition bas. Ils comprennent l'hélium, le néon, l'argon, le krypton, le xénon et le radon.

Questions essentielles pour les éléments et le tableau périodique

1. Comment les éléments sont-ils disposés dans le tableau périodique?
2. Qu'est-ce que les éléments d'un même groupe ont en commun?
3. Comment le tableau périodique a-t-il été développé?
4. Qu'est-ce qu'un élément?
5. Quelle est la différence entre un atome d'hélium et un atome d'uranium?

Idées d'activités supplémentaires pour le tableau périodique

1. Les élèves peuvent faire un diagramme en T montrant les différentes propriétés des métaux. ils pourraient ensuite utiliser ces propriétés pour expliquer pourquoi les métaux sont utilisés pour certaines tâches.
2. Les élèves peuvent créer une affiche sur leur élément préféré.
3. Les étudiants peuvent créer une présentation expliquant quel élément était le plus important et pourquoi.

Questions fréquemment posées sur le tableau périodique des éléments

Qu'est-ce que le tableau périodique et pourquoi est-il important pour les élèves de l'apprendre ?

Le tableau périodique est un graphique affichant tous les éléments connus, organisés par leur numéro atomique. Il aide les élèves à visualiser les motifs, à comprendre les propriétés des éléments, et à voir comment les substances sont liées, ce qui le rend essentiel pour maîtriser les concepts de chimie de base.

Comment les éléments sont-ils disposés dans le tableau périodique ?

Les éléments sont disposés par numéro atomique, qui compte les protons dans chaque atome. Les colonnes verticales s'appellent groupes et ont des propriétés similaires, et les rangées horizontales sont les périodes, où les éléments ont le même nombre de couches d'électrons.

Quelles sont les principales différences entre les métaux alcalins et les gaz nobles ?

Les métaux alcalins (groupe 1) sont des métaux qui réagissent vigoureusement avec l'eau et ont un électron dans leur couche extérieure. En revanche, les gaz nobles sont inertes, ont des couches électroniques pleines, sont ininflammables et ont des points d'ébullition faibles.

Quelles sont quelques activités amusantes et faciles pour enseigner le tableau périodique aux élèves de K-12 ?

Essayez de faire un Tableau T pour comparer les propriétés des métaux, créez une affiche sur un élément préféré, ou demandez aux élèves de présenter la découverte d'un élément qui a été la plus importante. Les aides visuelles et les projets pratiques aident les élèves à s'engager et à mieux comprendre.

En quoi diffèrent les atomes entre des éléments comme l'hélium et l'uranium ?

Les atomes d'hélium ont 2 protons et sont légers, tandis que les atomes d'uranium contiennent 92 protons et sont beaucoup plus lourds. Leur structure atomique et le nombre de particules subatomiques rendent chaque élément unique.