56317

Періодичний закон Д.І. Менделєєва

Конспект урока

Педагогика и дидактика

Мета: ознайомити учнів з періодичним законом хімічних елементів; формувати уявлення про періодичну зміну властивостей хімічних елементів; показати загальну залежність і розвиток неорганічної природи...

Украинкский

2014-04-04

121 KB

1 чел.

 Ігнатьєва Є. В., вчитель Семенівської ЗОШ  I-III ст. Мелітопольського р-ну, Запорізької області.

Тема: «Періодичний закон Д.І. Менделєєва».

(Інтегрований урок хімія-історія-література)

Мета: ознайомити учнів з періодичним законом хімічних елементів; формувати уявлення про періодичну зміну властивостей хімічних елементів; показати загальну залежність і розвиток неорганічної природи; продовжити формувати знання про загальні закони природи; виховувати у учнів чесність, працелюбство на прикладі життя та діяльності Д.І. Менделєєва.

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Форми роботи: розповідь вчителя, робота з періодичною системою елементів, демонстрація.

Хід уроку.

  1.  Організація класу.
  2.  Актуалізація опорних знань.

           Мотивація учбової діяльності.

1) Розв‘язати анаграму, виключити зайве слово:

Лійге,  рійтна,   лорх,   луст.

2) Гра в хрестики - нулики. Знайти формули оксидів.

K2O

HCl

NaOH

NaCl

MgO

H2SO4

Ca(OH)2

BaO

Al2O3

3) Вставити пропущені букви, прочитати слово:

(Повідомлення теми та мети уроку).

  1.  Вивчення нового матеріалу.

        Учень.

Мир сложен.

Он полон событий, сомнений,

И тайн бесконечных, и смелых загадок,

Как чудо Природы

Является гений

И в хаосе этом находит порядок.

Весь мир большой:

Жара и стужа,

Планет круженье, свет зари-

Все то, что видим мы снаружи,

Законом связано внутри.

Найдется ль правило простое,

Что целый мир объединит?

Таблицу Менделеев строит.

Природы ищет алфавит.

Вчитель хімії.

  Першого березня 2011 року виповнюється 142 роки з дня відкриття Д.І. Менделєєвим періодичного закону. Відкриттю періодичного закону передував довгий і напружений труд  Д. І. Менделєєва на протязі 15 років. А подальшому його поглибленню було присвячено ще 25 років.

Вчитель історії.

 Свої розуміння про періодичну систему елементів Д. І. Менделєєв дуже довго не міг представити у вигляді ясного узагальнення, суворої та наочної системи. Якось після трьох добової напруженої роботи він ліг відпочити і забувся сном. Потім він розповідав: «Ясно бачу у вісні таблицю, де елементи розставлені, як треба. Проснувся, негайно записав на клаптику паперу і заснув знов. Тільки в одному місці згодом стала необхідною поправка». Ця розповідь породила масу науко образних тлумачень і міфів. В той же час сам вчений про то, як народилася думка про періодичну систему, розповідав: «…Не п‘ятак за строчку! Не так як ви! Я над нею мабуть 25 років думав, а ви думаєте сидів і раптом п‘ятак за строчку, п‘ятак за строчку, і готово…!».

Учень.

Но вот дела отложены,

Расчеты прерываются,

С утра в поездку дальнюю

Ученый собирается.

Все чемоданы собраны.

На козлах кучер мается:

«Поспеть бы надо к поезду,

А барин все копается!

А барин одевается

И к двери направляется.

Он к двери направляется…»

И вдруг!

Шляпа брошена в углу!

Он бросается к столу

И строчит карандашом.

Наконец-то! Он нашел!

Он на чем попало пишет,

Ничего вокруг не слышит.

Наконец-то понял он,

В чем разгадка, в чем закон…

Из кабинета не выходит:

«Не упустить бы мысли той!»

Он элементы ставит в строй,

Но все ж таблица не выходит…

Тогда усталостью сражен

Лег на диван и видит сон.

М.О. Меншуткін про Д.І Менделєєва: «… У справу викладання хімії Дмитро Іванович вніс великий вклад і складанням навчальних книг з усіх галузях хімії, однаково як і характером свого викладання… Я не зупиняюсь на хімічних дослідженнях невеликого обсягу, всі вони никнуть перед величчю значення відкритого Д.І. Менделєєвим періодичного закону…

Періодичний закон є законом природи, він залишиться назавжди в науці…»

В. Тищенко: «… Д.І. Менделєєв був великою геніальною людиною і, як більшість великих людей, великим трудівником. А працював він, справді, не шкодуючи себе. Працю Менделєєв ставив вище за все. Він не любив, коли його називали генієм. «Який там геній! Працював усе життя, от і став генієм…»

Вчитель хімії.

К часу відкриття періодичного закону було відомо 63 хімічних елемента. Спроби попередників Д.І. Менделєєва класифікувати їх по однаковим ознакам не увінчались успіхом. Між тим, хімічна наука продовжувала відчувати гостру необхідність в класифікації хімічних елементів. Молодий професор Санкт-Петербурзького  університету Д.І. Менделєєв взявся за справу за власним бажанням. Навчаючи студентів і працюючи над створенням підручника «Основи хімії», розумів наскільки важливо чітко класифікувати елементи.

Учень.

Случилось в Петербурге это

Профессор университета

Писал учебник для студентов…

Задумался невольно он:

«Как рассказать про элементы?

Нельзя ли тут найти закон»

Искали многие решение,

Но проходя лишь полпути, бросали.

Мучило сомненье:

«А можно ли закон найти?»

Мир состоит из элементов

(В то время знали шестьдесят)

А сколько их всего?

На это нельзя ответить наугад.

Но не гадал, а верил он:

«Тут должен, должен быть закон!»

Упрямо он искал решенье.

Был труд, надежда и терпенье

И Вера в то, что он найдет!

Он так работал целый год.

Вчитель хімії.

Перед вченим постало питання вибору ознаки, який слід було покласти в основу класифікації. Звичайно, ця ознака мала проявитися у всіх без винятку елементах. На той час ознак було відомо дві - валентність і атомна маса елементів. Д. І. Менделєєв обрав атомну масу, тому що вона була незмінною характеристикою хімічного елемента. Валентність може бути як постійною, так і змінної, до того ж однакову валентність можуть виявляти елементи з різними хімічними властивостями. Але це не означало, що вчений відмовився від використання валентності. Він ретельно аналізував і порівнював валентності атомів в різних з'єднаннях, і це допомагало йому в роботі над класифікацією хімічних елементів. Щоб з'ясувати, чи існує загальна залежність властивостей хімічних елементів та їхніх сполук від атомної маси,   Д. І. Менделєєв розмістив картки із записами символу хімічного елемента за зростанням їх атомної маси, починаючи з Гідрогену. Крім символу елемента на кожній картці були записані округлена атомна маса, формула оксиду, вища валентність в поєднанні з Оксигеном, формула летючого з'єднання з Гідрогеном (для неметалів), валентність елемента в ньому. Розташовані в ряд елементи були пронумеровані, а проставлений їм номер названий порядковим номером.

Вчитель хімії.

З таблиці випливає, що зі збільшенням атомної маси відбувається періодичне повторення властивостей елементів. Поспостерігаємо, як у періодах змінюються: металеві властивості, валентність в поєднанні з Оксигеном, Гідрогеном, властивості сполук елементів.

Учень біля дошки(пише).

Li Be            B                      C                N

Метал перехідний  неметал            неметал      неметал

елемент

Li2O BeO              B2O3 CO2                    N2O5

Основний  амфотерний кислотний        кислотний кислотний    

Оксид        оксид            оксид       оксид оксид

LiOH          Be(OH)2             H3BO3    H2CO3       HNO3

Основа       амфотерний кислота кислота     кислота

                  гідроксид

Na               Mg                Al        Si               P                    S    Cl

Метал         метал            амфотерний    неметал     неметал         неметал неметал

метал

Na2O           MgO             Al2O3       SiO2 P2O5 SO3 Cl2O3

Основний  основний     амфотерний    кислотний  кислотний    кислотний   кислотний

Оксид         оксид            оксид               оксид оксид оксид оксид

NaOH          Mg(OH)2 Al(OH)3 H2SiO3         H3PO4 H2SO4 HClO4

основа  основа          амфотерний    кислота кислота кислота кислота

                                        гідроксид

Вчитель хімії.

- Як змінюють властивості елементів із збільшенням атомної маси від Li до Ne від Na до Ar?

 З'ясувавши, що при постійному збільшенні атомної маси властивості елементів і їх з'єднань періодично повторюються, Д. І. Менделєєв повідомив про своє відкриття. Незабаром воно отримало назву періодичного закону Д. І. Менделєєва. Сталося це 1 березня 1869.

  Властивості простих речовин, а також форми і властивості сполук хімічних елементів перебувають у періодичній залежності від величини атомної ваги елементів. (с.134).      Д. І. Менделєєв розбив єдиний ряд елементів на понад короткі ряди так, щоб елементи сімейств були один під одним. Так з'явилося графічне відображення періодичного закону - періодична система.

  Вчитель історії.

Навколо Періодичного закону відразу ж після його відкриття розвернулась гостра тривала боротьба, яка сильно відбивалася на душевному стані Д. І. Менделєєва.

    Прихильників у нього спочатку було мало. навіть серед руських хіміків. Противників саме багато, особливо в Німеччині та Англії. До них належали Бунзен в Німеччині, Зінін в Росії, Нільсон в Швеції.

    Д. І. Менделєєв, спираючись на схожість у властивостях елементів і вірячи в правильність їх місцезнаходження в періодичній системі, змінив прийняті в той час атомні маси і валентності в сполуках з Оксигеном у 10 елементів.    

 Вчитель хімії.

    До початку роботи Д. І. Менделєєва над створенням класифікації елементів вважали, що Ar (Be) = 13,5. У такому випадку він повинен був розміститися між Карбоном і Нітрогеном. Але тоді схожі елементи не потрапили б в одну групу. Д. І. Менделєєв звернув увагу на те, що відповідно до форми і властивостей сполук цей елемент повинен зайняти місце між Літієм і Бором, і висловив припущення про помилку в визначенні відносної атомної маси Берилію. Експериментальні дослідження підтвердили правильність припущення Д. І. Менделєєва.

   - Діти, як Ви вважаєте, як європейські вчені сприйняли виправлення атомних мас у деяких хімічних елементів?

   Зараз ми про це дізнаємося, повернувшись в XIX сторіччя.

   Рольова гра.

   1 учений. Виправляти загальноприйняті атомні маси - це нечувано!

   2 учений. Це немислимо!

   3 учений. Що він собі дозволяє, цей Менделєєв!   

   1 учений. А Ви читали, що сказав з цього приводу Лотар Мейєр, автор книги «Сучасні теорії хімії»?

   2 учений. Вельмишановні колеги, це цікаво, ознайомте нас з його думкою.

   1 учений. (читає). Періодичний закон - це «спекуляція», тобто умовність, яка не спирається на досвідчені дані? Було б передчасно на підставі таких хитких доказів починати змінювати загальноприйняті зараз атомні маси.    

   2 учений. Цей закон вимагає перевірки часом.

   3 учений. І перевірки на практиці. Адже практика - це критерій істини.

   Вчитель історії.

Відкриття періодичного закону дозволило Д. І. Менделєєву дати блискучий зразок наукового передбачення.

     У 1870 році він передбачив існування трьох ще невідомих елементів під номерами 21, 31, 32, які назвав Екасіцілієм, Екаалюмінієм і Екабором - вони повинні були заповнити порожні клітини в періодичній системі. Д. І. Менделєєв не тільки передбачив під цими номерами ще не відкриті елементи, а й правильно описав їхні властивості.    

Учень № 4.

   Был четвертый ряд нарушен

   Элемент не обнаружен

   Элемент не обнаружен

   Тот, что в этом месте нужен.

   Но напрасно беспокойство

   Существует где-то он!

   « Я найду сначала свойства,

   и поможет мне закон».

   Удельный вес назвал и цвет,

   летуч на воздухе иль нет,

   как плавится, в чем растворим…

   Законом пользуясь своим

   Три элемента предсказал

   Как будто их в глаза видал!

   Быть может, раз в тысячелетье

   Свершить подобное дано.

   Но мир открытья не заметил

   иль не поверил, все равно.

   И кто-то говорил по-свойски:

   «Забудь об этой ерунде!

   Как можно обнаружить свойства веществ,

   Не найденных нигде!»

   Вчитель історії.

   У 1875 році Лекок де Буабодран, нічого не знаючи про роботи Д.І Менделєєва, відкрив новий метал, назвавши його Галієм. По ряду властивостей Галій збігся з Екаалюмінієм Д. І. Менделєєва. Але питома вага Галлія виявилася менше передбаченої. Незважаючи на це Д.І.Менделєєв послав до Франції «Нотатку з приводу відкриття Галію».

   Рольова гра.

Ведучий.

Вот как-то раз узнали ученые всех стран:

металл чудесный Галлий

(в честь Франции назвали)

Открыл Буабодран

Довольный и счастливый

Рассматривал металл

Но писем из России

Никак не ожидал.

Он взял письмо, прочел его.

Буабодран.  

От русского ученого?

 - Ошибся я! Слыхали?!-

Ведучий.

 Француз был удивлен.

Буабодран.

- В глаза не видел Галлий

А свойства знает он!

Вес высчитал удельный

Точней, чем я стократ

Какой-то Менделеев

Еще пять лет назад!

Ведучий.

Глаза его сверкали,

Топорщились усы.

Но вот металл свой, Галлий

Он кинул на весы!..

Ответ в Россию мчится:

Буабодран.

-Прекрасная таблица!

Я Вами восхищен!

Проверен мной практически

Закон периодический,

И я категорически

Приветствую закон!»

     Вчитель історії.

Це був перший тріумф періодичного закону, який викликав великий інтерес до праць    Д.І. Менделєєва і його прогнозів. Вчений світ був приголомшений тим, що пророкування Д.І. Менделєєвим властивостей Екалюмінію виявилося таким точним. З цього моменту періодичний закон починає затверджуватися в хімії, переходячи з гіпотези в строго доведену істину.      

Учень № 5.

     У химиков переполох!

     Ведь Галлий был одним из трех,

     Предсказанных заранее!..

     И следом, как из-под земли,

     Вдруг Скандий в Швеции нашли,

     На свет Германий извлекли

     (Естественно в Германии).

       Вчитель хімії.

У нашому класі є діти, які захоплюються хімією та історією. Вони підготували повідомлення про відкриття Скандія та Германія.

      Рольова гра.

       Учень № 1.

    У 1879 році шведський вчений Ларс Фредерік Нільсон відкрив новий елемент, який назвав на честь своєї вітчизни Скандієм. У 1880 році він писав: «Немає ніякого сумніву в тому, що в Скандії відкритий Екабор!». Нільсон подарував Менделєєву шматочок скандію, але через чотири роки попросив повернути цю порцію, тому що йому бракувало металу для дослідження. Подарунок був повернутий, обидва вчених не надали значення порушенню правил етикету, тому що цього вимагали інтереси науки.

        Учень № 2.

     Слідом за Екабором німецьким хіміком Клеменсом Вінклером в 1885 році був відкритий Екасіцілій, який він назвав Германієм. Властивості цього елемента були описані Менделєєвим більш повно, тому тільки лише з'явилася стаття Вінклера, багато вчених, які повірили в справедливість періодичного закону, взялися зіставляти її з надрукованою 15 років тому статтею Менделєєва. Клеменс Вінклер пише Менделєєву: «Повідомляю Вам про новий тріумф Вашого геніального дослідження і висловлюю Вам свою глибоку повагу!»

Вчитель історії.

       Відкриття передбачених Менделєєвим невідомих елементів мало не тільки наукове, теоретичне значення. Коли ще в 20-і роки минулого століття розвиток електротехніки вимагав нових матеріалів, які за своїми якостями перевершували б вольфрам, періодичний закон показав, що таким повинен бути елемент, для якого Д. І. Менделєєв залишив місце в одній групі з  Манганом (що це означає?). Власники електротехнічних фірм побоялися виділити гроші на пошуки нового елемента. У 1925 році німецькі вчені Вальтер і Ноддак відкрили Реній і переконалися, що з нього можна виготовляти чудові нитки для лампочок розжарювання.

          Вчитель хімії.

       Д. І. Менделєєв був справедливо переконаний, що періодичному законові майбутнє не загрожує руйнуванням, а лише надбудова і розвиток обіцяються. І це дійсно так.

Пусть зимний день с метелями

Не навевает грусть,

Таблицу Менделеева

Я знаю наизусть.

Зачем её я выучил?

Могу сказать, зачем:

В ней стройность и величие

Любимейших поэм.

Без многословья книжного

В ней смысла торжество,

И элемента лишнего

В ней нет ни одного.

В ней пробужденья дерева

И нежный льдинок хруст.

Таблицу Менделеева

Я знаю наизусть!

IV.   Закріплення знань учнів.

                        Кросворд.

1. Електронейтральна частинка, що складається з двох або більше атомів.

2. Реакція між простою і складною речовиною, в результаті якої атоми простої речовини заміщують атоми в молекулах складної речовини.

3. Речовина, що складається з атома металевого елемента і гідроксогруп.

4. Речовини, що складаються з двох елементів, один з них Оксиген.

5. Родинні зв'язки між речовинами.

6. Речовини, що складаються з атомів Гідрогену і кислотних залишків.

7. Елемент №63.

8. Цифра перед хімічною формулою.

9. Властивість атомів елементів приєднувати до себе певну кількість атомів інших елементів.

1

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Відповіді на кросворд:

  1.  Молекула.
  2.  Заміщення.
  3.  Основа.
  4.  Оксиди.
  5.  Генетичні.
  6.  Кислоти.
  7.  Європій.
  8.  Коефіцієнт.
  9.  Валентність.

Ключове слово - Менделєєв.

  1.   Домашнє завдання.

Опрацювати п. 29, виконати вправи №1-№4.

Творче завдання: скласти вірш про періодичну систему хімічних елементів.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

9896. Примеры простейших задач вариационного исчисления 214.5 KB
  Примеры простейших задач вариационного исчисления Исторически первой задачей, известной в глубокой древности и отнесенной впоследствии к задачам вариационного исчисления, явилась так называемая задача Дидо. Легенда говорит, что Дидо - царица од...
9897. Вариация функционала 278.5 KB
  Вариация функционала Вариация одно из центральных понятий при изучении нелинейных функционалов, оно играет ту же роль, что понятие дифференциала при изучении нелинейных функций. Дифференциал нелинейной функции равен главной линейно...
9898. Вторая вариация и достаточные условия экстремума 178 KB
  Вторая вариация и достаточные условия экстремума Вспоминая о глубокой аналогии между дифференциальным и вариационным исчислениями, естественно ожидать, что при переходе к достаточным условиям экстремума функционалов будет введено понятие, иг...
9899. Классификация задач оптимизации 70 KB
  Классификация задач оптимизации оптимизируемая функция (целевая функция, целевой функционал, критерий качества и т.п.), численно выражает степень достижения целей функционирования оптимизиру...
9900. Динамическая оптимизация 97 KB
  Динамическая оптимизация Статическая задача распределения ограниченных ресурсов для достижения комплекса конкурирующих целей в некоторый определенный момент времени математически формализуется в виде математической задачи выбора из заданного до...
9901. Динамическое программирование 224 KB
  Динамическое программирование Динамическое программирование является еще одним из двух современных направлений в теории задач управления. Метод динамического управления может применяться непосредственно при решении общей задачи управления...
9902. Линейное программирование 383.5 KB
  Линейное программирование Линейное программирование (ЛП) - это наука о методах исследования и отыскания наибольших и наименьших значений линейной функции, на неизвестные которой наложены линейные ограничения 1930 г., А.Н. Толстой - составление оптим...
9903. Симплекс-метод решения задач ЛП 86.5 KB
  Симплекс-метод решения задач ЛП Симплекс-метод предложен Дж. Данцигом в 1947 г. непосредственно применяется к общей задаче ЛП в канонической форме: Z = CTX min, при ограничениях X0, AX = B, B > 0, Любое неотрицательное решение...
9904. Двойственность в линейном программировании 47 KB
  Двойственность в линейном программировании Для любой задачи ЛП можно сформулировать двойственную задачу, являющуюся зеркальным отражением исходной задачи, т.к. она использует те же параметры, а ее решение может быть получено одновременно с решение...