Урок з теми Періодична система хімічних елементів Д.І.Менделеєва. Структура Періодичної системию

7 клас
ТемаПеріодична система хімічних елементів Д.І.Менделеєва. Структура Періодичної системию
Мета:сформувати поняття про хімічний елемент; ознайомити учнів із символами й назвами хімічних елементів за сучасною українською номенклатурою; ознайомити зі структурою Періодичної системи і принципами розташування хімічних елементів у таблиці; навчити користуватися періодичною системою для знаходження інформації про хімічні елементи.
Розвивати пам’ять, логічне мислення, просторову уяву, кругозір.
Виховувати інтерес до хімії, наполегливість в досягненні мети, толерантність; формувати компетентності: комунікативну, предметну, природничо-наукову.
Базові поняття
та терміни:хімічний елемент, протони, нейтрони, електрони, Періодична система хімічних елементів Д.І.Менделєєва, період, ряд, група, порядковий номер
Тип уроку:урок засвоєння нових знань
Методи навчання:пояснювально-ілюстративні – бесіда, розповідь; репродуктивні, частково-пошукові, дослідницькі, ігрові.
Хід уроку
Організаційний етап
Актуалізація опорних знань учнів
Усне опитування (бесіда)
На які види поділяються речовини?
Які речовини називаються чистими?
Які речовини називаються сумішами?
Які ви знаєте способи розділення сумішей та приведіть приклади.
ІІІ. Мотивація навчальної діяльності.
Повідомлення теми, запис у зошиті.
Ви вже знаєте, що всі речовини складаються з молекул, атомів або йонів. Молекули та йони утворюються з атомів. Отже, усе в природі складається з атомів. Усі відомі речовини, а їх майже 20000000, утворені атомами різних хімічних елементів. Усього на Землі та в космічному просторі виявлено 89 різних видів атомів, ще близько 30 видів добуто вченими штучно. Атоми певного виду називають хімічним елементом.
ІV. Вивчення нового матеріалу.
Хімічний елемент – це різновид атомів з однаковим зарядом ядра.
Найдавніше поняття про елементи пов’язане з античним філософом Аристотилем, який створив першу картину світу. Згідно з нею всі тіла складаються з різних комбінацій п’яти елементів: землі, води, повітря, вогню й ефіру. І в перекладі з грецької мови слово «елемент» означає «складова частина».
З давніх часів ученим було відомо декілька елементів: золото, срібло, мідь, залізо, олово, свинець сірка., яким люди намагалися дати назви і позначення..
Алхімікі вважали, що в природі існує лише сім металів – за числом відомих на ті часи планет, і ці сім планет пов’язували із середовищем існування людини, її духовним світом, днем тижня, космосом, вони «зашифровували» свої секрети, причому майже в кожного з них був свій набір подібних знаків, відомий лише йому самому.
Першим значним кроком було зображення символів хімічних елементів у Франції. Інженер Жак Анрі Гассефранц та хімік і лікар П’єр Огуст Аде запропонували позначати елементи у вигляді дужок, рисочок, кружечків, у які вписували перші літери французької назви елементів.
У символіці Дальтона атом кожного елемента зображено кружечком. На полі зображення позначено або рисочки або крапочки, або початкові літери англійських назв елементів. Знаки Дальтона хоча й мали певне поширення, але були незручні для користування.
У 1814р. Й.Я. Берцеліус запропонував тільки літерну систему знаків. Знаки елементів складалися або з першої літери їхніх латинських назв, або з першої й котроїсь з наступних літер.
Розглядаючи поняття «хімічний елемент», можна встановити аналогію з літерами. Як із невеликої кількості літер утворюється величезна кількість слів, так із невеликої (трохи більше 100) кількості атомів утворюються мільйони різних речовин. Елемент – це частина цілого. Ми й усе, що нас оточує, утворено хімічними елементами.
Академік О.Є.Ферсман образно назвав хімічні елементи цеглинками Всесвіту, а поет С.Щипачов у вірші «Читаючи Менделєєва» сказав:
Природа має лиш один секрет –
Чи тут, чи там, у Космосу глибинах,
Все: від малих піщинок до планет –
Із елементів складене єдиних.
Назви і символи хімічних елементів
Усі хімічні елементи мають назви й умовні позначення – хімічні символи. За основу українських назв елементів узяті їхні латинські назви. Назви хімічних елементів записуються з великої літери. Як символи хімічних елементів використовуються перші літери їхніх латинських назв.
Символи та назви елементів – це літери хімічної мови. Цією мовою розмовляють усі хіміки світу. І вам також треба вивчити «алфавіт» хімічної мови, а для початку символи хімічних елементів, які часто зустрічатимуться на уроках хімії.
(Учитель звертає увагу учнів на плакат із назвами та символами елементів або відповідну таблицю в підручнику (ст. 44). Слід уважно розглянути різницю в українських та латинських назвах, вимову символів хімічних елементів, особливо в тих випадках, коли вимова і назва елемента різні. Варто розповісти учням деякі історії про виникнення назв хімічних елементів.)
Періодична система хімічних елементів Д.І.Менделєєва
Усі відкриті на даний момент хімічні елементи зведені в таблицю – Періодичну систему хімічних елементів Д.І.Менделєєва.
Періодична система елементів – це не просто список хімічних елементів, як може дехто подумати, це класифікація хімічних елементів, основана на особливостях будови їх атомів.
Періодична система містить у собі велику кількість залежностей та закономірностей, і, якщо навчитися її правильно використовувати, вона може стати доброю помічницею на уроках і навіть шпаргалкою.
Періодична система була складена на основі періодичного закону, відкритого в 1869 р. Д.І.Менделєєва. Періодичний закон ми розглянемо пізніше, а Періодичною системою будемо користуватися часто. Перша Періодична система мала всього 63 елементи. Вона відрізнялася від сучасної за виглядом. Зараз Періодична система має 120 елементів. Вона регулярно поповнюється щойно відкритими елементами, і поки вчені не можуть однозначно стверджувати, скільки всього елементів може існувати. На честь Д.І.Менделєєва хіміки називають Періодичну систему його ім’ям.
Періоди — це горизонтальні ряди хімічних елементів. На сьогодні відомо сім періодів.
І, II, III — малі періоди, що складаються з одного ряду елементів.
IV, V, VI, VII — великі періоди, що складаються з двох рядів елементів і можуть мати навіть більш ніж два ряди.
            Після розташування періодів один під одним утворилося вісім груп.
            Група — вертикальний стовпець елементів. У них зібрані елементи, що мають подібні хімічні властивості, хоча вони можуть відрізнятися за фізичними властивостями.
            Усередині групи елементи поділяються на головну і побічну групу.
Наприклад, Nе знаходиться в І періоді, VIII групі, головній підгрупі.
О — II період, VI група, головна підгрупа.
S — III період, VI група, головна підгрупа.
Особливу будову має VIII група. її головна підгрупа — інертні гази, а побічна складається з трьох тріад, що об'єднуються в природні родини:
Ферум Fе, Кобальт Со, Нікель Ni;
Рутеній Ru, Родій Rh, Палладій Pd
Осмій Оs, Іридій Іг, Платина Рt.
У нижній частині системи винесено два ряди по 14 елементів. Вони об'єднуються в природні родини «лантаноїди» й «актиноїди». Розміщення елементів по групах і родинах полегшує їх вивчення. Знаючи будову і властивості одного з них, можна передбачити будову і властивості інших, що входять до цієї групи.
VI. Узагальнення та систематизація знань учнів
Знайдіть у Періодичній системі приклади хімічних елементів, які названі на честь учених.
Знайдіть у Періодичній системі приклади хімічних елементів, які названі на честь планет.
Знайдіть у Періодичній системі приклади хімічних елементів, які названі на честь географічних об’єктів.
2.Відгадайте вислів (оберіть першу літеру в назві хімічного елементу)
I S Ti Si2 N N Si2 K5
Cl I Mg I K
Pb O V Si2 N Es N
B U Ti Si2
Ti Es O Rh Es Ti Si2 K O Mg I
Pb Rh AI K Ti Si2 C O Mg
М. Ломоносов
Істинний хімік повинен бути
Теоретиком і практиком
Д.І. Менделєєв
Гра Коли «Т», він – елемент,
Та врахуй такий момент:
Виправи лиш «Т» на «Р» ─
Деспот править відтепер.
(Титан і тиран)
Два елементи хімічних
Б′ють з мета грами, як дзвін:
З «Х» - елемент металічний,
З «Б» - неметал уже він.
(Хром і Бром)
Коли з «Н» - я радіоактивний
Елемент, який у світі знають.
Коли з «Л» - я гори, що й донині
Азію і Європу розділяють.
(Уран і Урал)
Я благородний, не люблю бурхливих сцен,
Бо я – інертний газ, я навіть сонний.
Та забери від мене букву «Н» -
Відразу стану кораблем Ясона.
(Аргон і «Арго»)
Поширеність хімічних елементів
Розповідь
Атоми елементів, які зустрічаються в природі, розподілені в ній дуже нерівномірно. У космосі найпоширенішим елементом є Гідроген – перший елемент Періодичної системи. На його частку припадає близько 93 % усіх атомів Всесвіту. Близько 6,9 % складають атоми Гелію – другого елемента Періодичної системи. Решта – 0,1 % припадає на всі інші елементи.
Поширеність хімічних елементів у земній корі значно відрізняється від їхньої поширеності у Всесвіті. У земній корі найбільше атомів Оксигену та Силіцію. Разом з Алюмінієм і Ферумом вони формують основні сполуки земної кори. А Ферум і Нікель – основні елементи, які становлять ядро нашої планети.
В атмосфері найпоширенішим елементом є Нітроген, а в гідросфері – Гідроген.
Живі організми також складаються з атомів різних хімічних елементів. В організмі людини найбільше міститься атомів Карбону, Гідрогену, Оксигену та Нітрогену.
Домашнє завдання.
Опрацювати § підручника (ст. 44) завдання 4-6, 7-8 письмово,
Вивчити напам’ять назви та символи хімічних елементів №1 - №20.
Знайти в додатковій літературі інформацію про історію відкриття та походження назви одного з хімічних елементів. (Подати цю інформацію можна в будь-якому зручному для учнів вигляді: повідомлення, малюнок, вірш, схема, комп’ютерна презентація тощо).
Підбиття підсумків уроку.
Учитель запитує, чи досягнуті очікувані результати, просить підвести підсумок уроку. Чого навчились? Які особисті відкриття зробили? Чи здійснилися ваші «побоювання» щодо теми уроку?

Додатковий матеріал до уроку
Еволюція символів хімічних елементів
Із давніх часів ученим було відомо декілька елементів: сім металів давнини (золото, срібло, мідь, залізо, олово, свинець) та сірка. Із цих самих часів люди намагалися дати назви та позначення.
Алхіміки вважали, що в природі існує лише сім металів за числом відомих в ті часи планет і ці сім планет пов’язані зі середовищем існування людини, його духовним станом, днем тижня, космосом. Тому кожний метал співвідносили з назвою планети. Алхімічні позначення не включали символів хімічних елементів, не характеризували складу речовини, а являли її умовне зображення, за допомогою якого алхіміки «зашифровували» свої секрети, причому майже в кожного з них був свій набір подібних знаків, відомий лише йому самому.
Першим значним кроком було зображення символів хімічних елементів, зроблене у Франції інженером Жаком-Анрі Гассефратцем та хіміком і лікарем Пьєром-Огюстом Аде. Вони ввели позначення хімічних елементів у вигляді дуг, рисочок, кружечків, в які поміщували перші літери французької назви елементів. Потім Дальтон почав застосовувати свої символи хімічних елементів.
Після цього шведський хімік Берцеліус запропонував за символи хімічних елементів приймати першу літеру їх латинських назв, а в разі збігу перших літер – використовувати і другу літеру. Так, для позначення Оксигену він узяв символ «О» - першу літеру від Oxygenium, для Гідрогену – «Н» – від Hydrogenium, для Карбону – «С» – від Carboneum. Ця система збереглася до наших часів.
Цікаві історії
Колись в Саксонії, провінції Германії, добували срібну та мідні руди. Однак іноді рудокопи знаходили руду, яка зовнішнє нічим не відрізнялася від срібної, але, коли її починали плавити, отримати з неї дорогоцінний метал не могли. Більш того, при обпалюванні такої руди виділявся отруйний газ, що отруював працівників. Саксонці пояснювали ці неприємності втручанням нечистої сили – злого та підступного гнома Кобольда. Правда, люди говорили про те, що цей гном не злий, а справедливий, тому що наказує лише ледачих рудокопів. Однак у давні часи в Германії в церквах читали спеціальні молитви про спасіння гірняків від злого духу. З часом рудокопи навчилися відрізняти гарну срібну руду від поганої «нечистої», яку стали називати кобальтом, а пізніше кобальтом. Коли в середині XVIII ст. із такої руди отримали новий метал, його назвали кобальтом.
Ця історія також сталася в Германії, у тій самій Саксонії, у тих самих гірняків, тільки не з срібною рудою, а з мідною, і не з гномом Кобольдом, а з іншим гномом – Старим Ніком. Цей Нік був не таким злим, як Кобольд, але він дуже любив познущатися з гірняків. Він підсовував їм погану руду, з якої мідь не можна було добути. Так що не випадково Ніка не любили та вважали негідником, а отриману зіпсовану мідь називали «kupfernikel» («купфернікель») – «зіпсована мідь», або «мідь негідника». Коли в зіпсованій міді відкрили новий метал, першу частину слова «купфер» (мідь) відкинули, залишилася лише друга частина: «нікель» - негідник. Так з′явився новий елемент Нікол.
Інший мінерал-негідник зіпсував не мідну руду, а олов′яну. Якщо цей мінерал потрапляв до печі, кількість виплавленого олова дуже сильно зменшувалась, причому на поверхні розплавленого метала з′являлася піна. Непотрібний при виплавці олова мінерал-невидимку було дуже складно виділити від олов′яної руди. Гірняки вважали, що внього вовча поведінка, він з′їдає олово, а піну, що з’являється в розплавленому металі, вважали вовчою слиною. Певний час слова «вовча слина» - вольфрам, у гірняків було лайкою. З часом мінерал розгледіли, з’ясувалося, він утворює дуже маленькі кристалики, тому його так довго не могли знайти. Цей мінерал назвали вольфрамітом, а отриманий з нього метал – вольфрамом.
У попередніх історіях ми нічого не говорили про використання олова та свинцю. На жаль, ці метали на практиці майже не використовувались. Для зброї вони не підходили – дуже м’які., для посуду також: метали не витримували сильного нагріву, розплавлялися, втрачали форму. Єдине, що з них можна було робити, - це ґудзики, але і тут їх виштовхнула більш тверда і довговічна сурма. Правда, з часом з олова все ж таки почали виготовляти тарілки та ложки. Пригадайте історію про олов’яного солдатика, його матір’ю була олов’яна ложка.
Скоріше за все цими легкоплавкими та м’якими металами закорковували сосуди, причому на такій металевій пробці можна буд\ло без зусиль видавити гарячим предметом необхідні літери. Ці печатки, із сплавів олова та свинцю, на латинській мові називалися «plumbum» (плюмбум). Звідси і пішла всім відома назва «пломба». Оскільки закорковуванням сосудів займалися не хіміки, а простий люд, олово та свинець часто плутали і вважали різновидом одного металу – олова. Багато сторіч проіснували разом плюмбум альбум (біле олово) та плюмбум нігрум (чорне олово). Коли ж хіміки розібралися, олову дали другу назву «станум», а свинець так і залишився … оловом – «плюмбум». Ось така вийшла плутанина.
Додаток
H
Я найперший елемент
В усьому світі – Гідроген,
“Аш” - у формулі читайте
І прошу:запам’ятайте –
Я у солях, в кислоті,
Я у річці, у воді.
C
Я – Карбон, або вуглець.
Я –вугілля, олівець.
Маю ще один талант:
Я блищу,бо діамант.
Хоч я шостий, все ж важливий –
Я в усіх живих клітинах.
N
В формулі читайте “Ен”.
По-латині – Нітроген.
Ми азотом називаєм,
Що в повітрі помічаєм,
У комахах і рослинах,
В наших генах, у клітинах
O
Я скрізь навколо тебе є
Бо кисень - О2- ім’я моє.
Я в деревах, у траві,
В твоїх я жилах, у крові.
Я по-латині – Оксиген.
Na
Я – Натрій,
Я з металами стою,
Хоч м’який, мов масло.
Жовтим полум’ям горю,
Й довго не погасну.
Я поширений доволі:
В воді, в склі, в кухонній солі.
Mg
В морській воді я проживаю,
На твердість її впливаю,
Тому вона гірка на смак.
Я – Магній- дванадцятий знак!
Si
Я так поширений в природі,
Що після кисню другий йду.
Є у піску, в гірській породі,
Я цар каміння у природі.
Силіцій – звуся по-латині.
Є у рослинах і в тварині!
P
Для рослин я необхідний
І для грунту завжди рідний.
Кольоровий у природі,
Білий в чорний переходить,
Ти червоний фосфор стрів
На коробці сірників!
Я твоєму мозку є,
Фосфор – це ім’я моє!
Си
Справді, без моїх сполук
Цілий світ, немов без рук.
Людям треба мідний дріт,
Щоб у місто і село
Телебачення прийшло.
Це по ньому кожну мить
Електричний струм біжить.
Треба знати назубок:
Стіни в домі з’їсть грибок
І підлогу їсть без міри…
Треба купорос тут мідний –
Засіб вірний та солідний.
Нg
Я блискуча і рухлива.
Хоч отруйна, а красива!
Всі мене ось тут назвуть,
Бо «гідраргіум» я, ртуть.
Мg
Магній знають всі з дитинства
Як метал такий іскристий,
Що запалює вогні
В Новий рік й святкові дні
Fe
Хоча метал я і м′який,
Та розповсюджений такий!
У сталі й чавуні міцнію.
Нажаль, в вологості ржавію…
У кров мені шляхи відкрито.
А ще я слухаюсь магніта!
Са
Сріблясто –білий активний метал.
І повітря боїться він дуже.
Є в грунті, у наших кістках,
І у водах підземних потужних.
Кальцій є у зубах білосніжних.
Отакий він метал дивовижний.
S
Із вулканів я з’являюсь, Гербіцид в полях прекрасний,
У воді не розчиняюсь, Хвору шкіру очищаю,
Очищаю нафту, масло, Навіть в пеклі я буваю!
АІ
На кухнях у каструлях наших
у ньому варимо ми кашу,
є в літаках сріблясто-білих,
і потужних, й легкокрилих.
Білий він неначе іній,
й зветься гарно……… (Алюміній - Al)
Назви хімічних елементів
Небесні тіла та хімічні елементи.
Паладій – за назвою відкритого астероїда Палада.
Селен – від грецької назви місяця;
Уран – за назвою планети Уран;
Гелій – від латинської назви Сонця;
Нептуній – за назвою планети Нептун;
Плутоній – за назвою планети Плутон;
Телур – за назвою планети Земля (у давньоримській міфології Телурія – мати - Земля).
Назви елементів на честь країн, міст, частин світу.
Галій – від латинської назви Франції;
Гафній – від давньої латинської назви Копенгагена;
Германій – від назви Німеччини;
Кадмій – від грецької назви Стародавньої фортеці міста Фіви;
Купрум – від грецької назви остова Кіпр;
Рутеній – від латинської назви Росії;
Скандій – за назвою півострова Скандинавія;
Америцій – за назвою частини світу Америка;
Полоній – від латинської назви Польщі.
Каліфорній – за назвою штату Каліфорнія (США);
Дубній – за назвою міста Дубно (РФ);
Берклій – за назвою міста Берклі (США);
Лютецій – від старої латинської назви Парижа «Лютеція».
Назви хімічних елементів на честь відомих учених.
Кюрій – на честь учених П’єра Кюрі та Марії Склодовської-Кюрі;
Енштейній – на честь Альберта Енштейна;
Фермій – на честь Анрі Ферма;
Менделєєвій – на честь Д.І. Менделєєва;
Резерфордій- на честь Резерфорда;
Борій – на честь Бора.
Нобелій – на честь Альфреда Нобеля;
Лоуренсій – на честь Лоуренса;
Жоліотій – на честь французького фізика Фредерика Жоліо-Кюрі.
Колір хімічних елементів у їх назвах.
Берилій – зелений, за кольором мінералу смарагд;
Бісмут – від німецького вайсмутер (біла речовина);
Аурум – за кольором металу;
Йод – від грецького іонус (фіолетовий);
Іридій – від латинського іридіс (веселка);
Рубідій – від латинського рубідус (червоно-коричневий);
Хлор – від грецького хлорос (жовто-зелений);
Цезій – від латинського цесіус (блакитний колір неба).
За властивостями елементів та їхніх сполук: Нітроген (латин. та укр.) – безжиттєвий; Аргон – бездіяльний, інертний; Бром – від грец. смердючий; Калій – від араб. аль-калі (їдкий); Криптон – таємний, потайливий; Ксенон – чужий; Манган – від грец. манганес (той, що очищає); Натрій – від араб. натрон (миюча дія); Осмій – від грецц. осме (запах); Меркурій (гідраргірум) – від грец. рідке срібло; Фосфор – від грец. фосфорос (той, що світиться в темряві); Фтор – від грец. фторос (той, що руйнує); Стибій (антимоній) – від латин. протимонашеський.
За іменами богів і героїв легенд: Ванадій – Ванадіс (ім’я давньоскандинавської богині); Кобальт – від німецького кобольд (домовик, гном); Ніобій – від грецького Ніобея (дочка Тантала); Меркурій – за іменем бога, заступника торгівлі і подорожей; Тантал – ім’я героя давньогрецької міфології; Титан – бог, що відрізнявся гордою і стійкою вдачею. Торій – на честь скандинавського бога грому і бурі; Прометій – за іменем давньогрецького бога Прометея.
За назвою мінералів, у яких відкриті елементи: Алюміній – від латин. плумен – галун; Барій – від мінералу барит; Бор – від мінералу бура; Кальцій – від латин. вапняк; Літій – від грецького камінь; Від латинської назви мінералу магнесіа; Цирконій – від мінералу циркон; Самарій – від уральського мінералу самарськиту, знайденого російським гірським інженером В.Є.Самарським.