Характеристика химического элемента по его положению в периодической системе химических элементов.


Тема: Характеристика химического элемента по его положению в периодической системе химических элементов.
Цели урока:
-научить составлять план общей характеристики элемента по его положению в периодической системе химических элементов; закрепить умение характеризовать элемент, его свойства и свойства его соединений по положению в периодической системе;
- развивать умение самостоятельно добывать и использовать необходимую информацию, умение делать выводы на основании полученной информации;
- формирование умения работать самостоятельно и в группе.
Тип урока: комбинированный.
Форма урока: индивидуальная, групповая.
Методы урока: прием развития критического мышления «древо знаний», самостоятельное выполнение заданий в группах, защита постеров, обучение через диалог учителя и учащихся.
Оборудование: ПСХЭ, раздаточный материал (яблочки, смайлики, оценочные листы, тест на самооценку для рефлексии,ватманы и фломастеры), интерактивная доска, презентация.
Ход урока
1.Организационный момент (3 мин). Приветствие.
Делим класс на 4 группы с помощью химических элементов. Учащиеся, вытянувшие карточки с одним и тем же элементом образуют одну группу. Элементы: натрий, алюминий, фосфор, хлор. Выбор спикеров, которые распределяют работу внутри группы и ведут оценочный лист.
Группам раздаются оценочные листы. Разъяснения по оценочному листу.
2. Проверка домашнего задания (11 мин). Учитель: Ребята, какую тему вы изучали на прошлом уроке? (ПЗ и ПСХЭ) Сегодня для проверки ваших знаний по этой теме я предлагаю вам следующее задание. Используем прием «Древо знаний». Учащиеся работают индивидуально. На интерактивной доске рисунок дерева с яблоками трех цветов: красные, желтые, зеленые. За каждым яблоком вопрос. Учащимся предлагается проанализировать свою работу при изучении предыдущей темы и, взвесив свои возможности, «собрать урожай», учитывая, что
«красные яблоки уже созрели» – они висят высоко, сорвать их тяжело - вопросы на них самые трудные,
«желтые яблоки» – висят ниже, сорвать легче – вопросы тоже легче,
«зеленые яблоки» – висят совсем низко, поэтому и вопросы самые простые.
Учащиеся по очереди выбирают яблоки и соответствующие вопросы. Ребята отвечают на вопросы устно, а учитель получает хороший материал для диагностики не только в освоении темы, но и уровня самооценки учащихся. Бумажные яблоки разных цветов раздаются детям за правильные ответы.
Вопросы для карточек зелёного цвета.
Кем и когда был открыт периодический закон? (Д.И.Менделеев. 1869 год)
Формулировка периодического закона, данная Д.И.Менделеевым. (Свойства элементов, а также состав и свойства образуемых ими простых и сложных веществ находятся в периодической зависимости от их атомных масс)
Современная формулировка периодического закона. (Свойства химических элементов и образуемых ими простых и сложных веществ находятся в периодической зависимости от величины заряда ядра атом этих элементов)
Что представляет собой период? (Период- это ряд химических элементов, расположенных в порядке возрастания атомных масс. Период начинается щелочным металлом и заканчивается инертным элементом)Что такое периодическая система химических элементов? (Периодическая система химических элементов – это графическое изображение периодического закона и естественной классификации химических элементов)
Каким образом подразделяют периоды? Почему? (Малые периоды: 1-3 периоды содержат 2-8 химических элементов, большие периоды: 4-7 периоды содержат 18-32 химических элемента)
Что представляет собой группа? Сколько групп? (Группа – это вертикальные ряды, в которых располагаются элементы, принадлежащие к одному семейству с одинаковым количество внешних электронов и соответственно проявляющие одинаковые свойства. 8 групп.)
Какие элементы образуют главные подгруппы? (Элементы малых и больших периодов)
Какие элементы образуют побочные подгруппы? (Переходные элементы больших периодов)
Элементы каких групп образуют летучие соединения с водородом? (Элементы главных подгрупп IV-VII групп)
Вопросы для карточек жёлтого цвета.
Какие свойства химических элементов Д.И.Менделеев положил в основу их классификации? (Атомную массу, валентность химических элементов и свойства образуемых ими соединений)
Какой элемент из предложенных проявляет наиболее ярко выраженные неметаллические свойства: кислород, сера, селен, теллур? Объясните почему? (Кислород. В главных подгруппах сверху вниз неметаллические свойства ослабевают, а металлические усиливаются)Как изменяются свойства химических элементов в периодах? (Слева направо металлические свойства ослабевают, неметаллические свойства усиливаются)
Какой элемент из предложенных проявляет наиболее ярко выраженные металлические свойства: магний, кальций, стронций, барий? Объясните почему? (Барий. В главных подгруппах сверху вниз металлические свойства усиливаются, неметаллические ослабевают)У какого из предложенных элементов наиболее ярко выраженные неметаллические: магний, кремний, сера, хлор? Объясните почему? (Хлор. В периодах слева направо неметаллические свойства усиливаются)У какого элемента из предложенных наиболее ярко выраженные металлические свойства: натрий, магний, алюминий, кремний? Объясните почему? (Натрий. В периодах слева направо металлические свойства ослабевают) Вопросы для карточек красного цвета.
В чем основная причина изменения свойств элементов в периоде? (В постепенном увеличении числа протонов в ядре и числа электронов на внешнем энергетическом уровне)
В чем причина усиления металлических свойств элементов в главных подгруппах сверху вниз? (С возрастанием заряда ядер увеличивается число энергетических уровней, внешние валентные электроны отдаляются от ядра, связь с ядром ослабевает и соответственно усиливаются металлические свойства)
Почему изменилась современная формулировка периодического закона? (В связи с открытием строения атома. Главной характеристикой химического элемента является не его атомная масса, а заряд ядра его атома. Именно заряд ядра атома определяет количество электронов, а количество электронов в атоме и их распределение по уровням определяет свойства химических элементов и их соединений)За каждый правильный ответ учащиеся получают соответствующего цвета яблоки. Зеленые яблоки- 1 балл, жёлтые-2 балла, красные- 3 балла.
Количество баллов учащихся на оценочных листах отмечают спикеры от каждой группы.
Оценочный лист
Группа _____________ Спикер _______________________
№ Ф.И. учащегося Количество яблок Количест
во смай
ликов Баллы по количеству яблок:
Зеленые-1 балл
Желтые-2 балла
Красные-3 балла Баллы по количеству смайликов:
1 балл за каждый смайлик Всего баллов Оценка за урок
1. Зеленых-
Желтых- Красных- 2. Зеленых-
Желтых- Красных- 3. Зеленых-
Желтых- Красных- 4. Зеленых-
Желтых- Красных- 5. Зеленых-
Желтых- Красных- 6. Зеленых-
Желтых- Красных- Перевод баллов в оценки:
1-4 балла – оценка «3»
5-8 баллов – оценка «4»
9 баллов и больше – оценка «5»
Спикеру необходимо ознакомить учащихся с их оценками внутри группы.
3. Изучение новой темы (6 мин).
Учитель: Ребята, вы изучили такие темы как «Состав и строение атома», «Периодический закон и периодическая система химических элементов». Сегодня на уроке мы с вами научимся давать характеристику химическому элементу по его положению в периодической системе химических элементов. Запишите тему урока в тетрадях «Характеристика химического элемента по его положению в периодической системе химических элементов». Главной характеристикой атома является его строение, т.е. такие характеристики как заряд ядра, распределение электронов по уровням, валентность. Скажите можем ли мы эти сведения получить из периодической системы химических элементов.
Давай вспомним и заполним таблицу, показывающую взаимосвязь главных характеристик Периодической системы со строением атома элемента.
Таблицу учащиеся чертят и заполняют в тетрадях.
Главные характеристики элементов и их взаимосвязь со строением атомов.
Периодическая система химических элементов Строение атомов химических элементов
1. Порядковый номер элемента 1. Положительный заряд ядра, число протонов и общее число электронов
2. Номер периода 2. Число электронных слоев в атоме
3. Номер группы 3. Число электронов внешнего электронного слоя (для элементов главных подгрупп), высшая валентность в кислородных соединениях
Вопросы, задаваемые в ходе заполнения таблицы:
1. Что является главной характеристикой химического элемента в периодической системе химических элементов? (порядковый номер)
2. Что можно определить в строении атома по порядковому номеру химического элемента? (положительный заряд ядра, число протонов и общее число электронов)
3. Какие еще характеристики Периодической системы мы знаем? (номер периода, номер группы)
4. Что можно определить по номеру периода в котором находится химический элемент? (число электронных слоев в атоме этого элемента)
5. Что можно определить по номеру группы в котором находится химический элемент? (Число электронов внешнего электронного слоя (для элементов главных подгрупп), высшая валентность в кислородных соединениях)
За правильные ответы учащимся раздаются смайлики.
Далее предлагаю вам ознакомиться с планом по которому мы будем давать характеристику химическим элементам.
План характеристики химических элементов на основе теории строения атома и положения его в периодической системе.
План характеристики Пример
1. Химический символ и название элемента Mg, магний
2. Положение элемента в периодической системе химических элементов:
-порядковый номер
-относительная атомная масса, Аr-период
-группа, подгруппа. №12 элемент
Аr(Mg)=24
3-ий период
ІІ группа, главная подгруппа
3. Состав и строение атома элемента:
-состав атома
-распределение электронов по уровням
-электронная формула атома
- графическая электронная формула 24 _
12Mg(12р, 12n), 12 е
+12 Mg )2 )8 )2
1s22s22p63s23p03d0
1s2 2s2 2p6 3s2 3p0
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ 4. Свойства простого вещества, образованного данным элементом:
-металл или неметалл, или же проявляет амфотерные свойства
-высшая валентность Mg- металл
Валентность постоянная - ІІ
5. Формула высшего оксида и летучего водородного соединения MgО - оксид магния,
летучее водородное соединение не образует

В ходе рассмотрения плана характеристики химического элемента учащимся задаются уточняющие и дополняющие вопросы, за ответы на которые учащимся раздаются смайлики:
1. Как определяют количество нейтронов в атоме? (находим по разности между относительной атомной массы и порядковым номером: N= Аr-Z)
2. Как определяем максимальное количество электронов которое может разместиться на уровне? (по формуле N=2n2)
3. Сколько электронов максимально может разместиться на первом, втором, третьем, четвертом уровнях? (на первом-2 электрона, на втором-8 электронов, на третьем-18 электронов, на четвертом-32 электрона)
4. Какие подуровни имеются на каждом уровне? (на первом уровне – s-подуровень, на втором- s и p-подуровни, на третьем – s, p и d-подуровни, на четвертом- s, p, d и f-подуровни)
5. Сколько электронов может разместиться на каждом из подуровней? (на s-подуровне 2 электрона, на p-подуровне 6 электронов, на d-подуровне 10 электронов и на f-подуровне 14 электронов)
6. Как можно определить по количеству внешних электронов свойства элементов? (1-3 электрона- металл, 4-8 электрона - неметалл)
7. Чему равна высшая валентность химического элемента в оксидах? (высшую валентность можно определить по номеру группы для элементов главных подгрупп)
4. Закрепление (18 мин). Учитель: Далее каждая группа выполняет следующие задания (на интерактивной доске). Оценивание этого задания осуществляет спикер. Спикер будет решать кому дать смайлик по следующим критериям: участие учащегося в выполнении задания на ватмане и выступление перед классом.
1 задание. Учащиеся каждой группы на ватманах дают характеристику тому элементу по которому они поделились на группы в начале урока: натрий, алюминий, фосфор, хлор.
Ответы учащихся:
Na, натрий Al, алюминий P, фосфор Cl, хлор
№11 элемент
Аr(Na)=23
3-ий период
І группа, главная подгруппа №13 элемент
Аr(Al)=27
3-ий период
ІІІ группа, главная подгруппа №15 элемент
Аr(P)=31
3-ий период
V группа, главная подгруппа №17 элемент
Аr(Cl)=35,5
3-ий период
VІІ группа, главная подгруппа
23 _
11Na (11р, 12n), 11 е
+11 Na )2 )8 )1
1s22s22p63s13p03d0
1s2 2s2 2p6 3s2 3p0
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ 27 _
13Al (13р, 14n), 13 е
+13 Al )2 )8 )3
1s22s22p63s23p13d0
1s2 2s2 2p6 3s2 3p1
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ 31 _
15P (15р, 16n), 15 е
+15 P )2 )8 )5
1s22s22p63s23p33d0
1s2 2s2 2p6 3s2 3p3
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑
35 _
17Cl (17р, 18n), 17 е
+17 Cl )2 )8 )7
1s22s22p63s23p53d0
1s2 2s2 2p6 3s2 3p0
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑
Na- металл
Валентность постоянная - І Al- амфотерный элемент
Валентность постоянная - ІІІ P-неметалл
Валентность переменная, высшая валентность - V Cl-неметалл
Валентность переменная, высшая валентность - VII
Na 2О - оксид натрия,
летучее водородное соединение не образует Al2O3- оксид алюминия,
летучее водородное соединение не образует P2O5- оксид фосфора (V),
летучее водородное соединение - PH3 Cl2O7- оксид хлора (VII)
летучее водородное соединение - HClУчащиеся защищают свои постеры. Работу учащихся в группах оцениваем совместно со спикерами. Учитель: Спикер, кому из учащихся твоей группы за выполнение этого задания ты хотел бы дать смайлики? Раздаются смайлики членам групп.
Спикеры групп считают количество баллов по количеству яблок и смайликов.
Если останется время можно выполнить следующее задание.
Задание 2. (если останется время на его выполнение)
Задача для группы Na.
Назвать элемент по таким данным: находится в III группе, относительная молекулярная масса высшего оксида 102.
а) Алюминий; б)Скандий; в)Галлий.
Дано: Решение:
R2O3
Mr(R2O3)=102
Mr(R2O3)=102, Ar(O)=16
2x+16*3=102
2x=102-48
2x=54
x=27
R-?
Данная Аг соответствует элементу Al.
Ответ: Алюминий.
Задача для группы Al.
Назвать элемент по таким данным: находится во VI группе, относительная молекулярная масса высшего оксида 80.
а) Сера; б) Селен ; в) Теллур
Дано: Решение:
RО3
Mr(RО3)
Mr(RО3)=80, Ar(O)=16
R-?
x+16*3=80,
x=80-48=32
Данная Аг соответствует элементу S.
Ответ: Сера
Задача для группы P.
Назвать элемент по таким данным: находится в IV группе, относительная молекулярная масса высшего оксида 60.
а) Олово; б) Кремний; в) Углерод
RO2
Mr(RO2)=60
Mr(RO2)=60, Ar(O)=16
x+32=60
x=60-32=28
R-?
Дано: Решение:
Данная Аг соответствует элементу Si.
Ответ: Кремний
Задача для группы Cl.
Назвать элемент по таким данным: находится в V группе, относительная молекулярная масса высшего оксида 108.
а) Азот; б)Фосфор; в)Мышьяк.
Дано: Решение:
R2O5
Mr(R2O5)=108
Mr(R2O5)=102, Ar(O)=16
2x+16*5=108
2x=108-80
2x=28
x=214
R-?
Данная Аг соответствует элементу N.
Ответ: Азот
Домашнее задание (1 мин) §59, дать характеристику двум элементам: металлу и неметаллу по плану.
Оценивание (2 мин) Спикеры на оценочных листах проставляют баллы и оценки, знакомят членов группы с их оценками за урок.
Рефлексия (3 мин)
По результатам своей работы на уроке, вам необходимо установить степень достижения учебной цели и приобретение уверенности в своих знаниях.
Предлагаю проанализировать то, чему вы научились на уроке. Выполните тест.
Ф.И. учащегося___________________________________
Тест (для самоанализа полученных знаний и приобретенных умений)
Знания и умения Да(+) Нет(-)
1) Я знаю, что такое : а) план характеристики элемента по положению в периодический системе б) логическая последовательность характеристики элемента по положению в периодической системе 2) Я умею определять для элемента : а) число элементарных частиц (протонов, нейтронов, электронов) в атоме б) число энергетических уровней в) электронную формулу г) число электронов на внешнем уровне у атома д) валентность элемента е) высшую степень окисления элемента ж) металлом или неметаллом является описываемый элемент з) формулу высшего оксида и водородного соединения 3) Я умею сравнивать свойства элемента со свойствами соседних по периодической системе элементов Подведение итогов.