Конспект открытого урока по химии Периодический закон Д.И.Менделеева. Периодическая система химических элементов

Тема: Периодический закон Д.И.Менделеева. Периодическая система химических элементов.
Цель: обобщить знания учащихся по теме, проверить степень усвоения материала.
Задачи:
Обучающая: закрепить знания учащихся о взаимосвязи между положением элемента в периодической системе и строением атома; способствовать формированию научного мировоззрения;
Развивающая: развивать умение самостоятельно работать; развивать интерес к предмету, смекалку, эрудицию, умение быстро и чётко формулировать и высказывать свои мысли, логически рассуждать.
Воспитательная: воспитывать чувство сопричастности общему делу, умение работать коллективно, работать с дополнительной литературой.
Тип урока: изучение нового материала
Вид урока: урок-игра
Метод: словесно-наглядный
Оборудование: ПСХЭ, слайды, карточки «Уравнения химических реакций»
Планируемый результат: знать основы периодического закона Д.И.Менделеева, и периодическую систему химических элементов.
План урока.
I. Организационный момент ( 2 мин)
II. Проверка домашнего задания (15мин)
Новая тема (15 мин)
Закрепления урока (10 мин)
Подведение итогов и выставление оценок (2 мин)
Домашнее задание (1 мин)
Ход урока.
I.Организационный момент
перекличка
организация дисциплины на уроке
Вступительное слово.
Учитель: Сегодня - не совсем обычный урок. Изучив периодический закон и периодическую систему химических элементов Д. М. Менделеева, мы с вами отправимся в путешествие. Но путешествие в мир элементов будет не простым, и для того чтобы исправится с заданиями нам необходимо будет вспомнить все что мы изучали. Мы заранее подготовились и разделились на 3 гуппы. Мы также узнаем об открытии некоторых химических элементов. И так наш маршрут
Маршрут
Станция: «Разминка»
Станция: «Историческая»
Станция: «Информационная»
Станция: «Экспериментальная»
Станция: «Итоговая»
II. Проверка пройденного материала
1.Станция: « Разминка»
«Кто быстрей»
Вопросы командам
1.Мельчайшая химическая неделимая частица. ( атом )
2. Положительно заряженная частица в атоме. ( протон)
3.На s-орбитали может находиться…… электрона. (2)
4.Назовите число протонов у элемента № 13. (13)
5. Мельчайшая частица вещества, обладающая всеми его свойствами, это…(молекула)
6. Отрицательно заряженная частица в атоме……….(электрон)
7. Напишите формулу оксида рубидия. (Rb2O)
8.Протонов 11, нейронов 12. (Na)
9. Электронов 23, нейронов 28. (V)
10. Протонов 15, нейронов 16. (P)
11. Назовите элемент, имеющий следующее расположение электронов 2е,8е,14е,2е.(Fe)
12.Назовите элемент , имеющий следующее расположение электронов 2е,8е,18е,5е(As)
2.Этап:
Расскажи об этом элементе (работа с карточками)
Группы тянут карточки с заданиями.
А) Дать характеристику элементу № 11
Б) Дать характеристику элементу № 16
В) Дать характеристику элементу № 17.
3.Этап. Работа у доски.
3. Найди ошибку: В каких уравнениях химических реакций коэффициенты
расставлены неверно?
А) 3 СО + Fe2O3 = 2 Fe + 3CO2
Б) 5 HCl + HClO = 5 Cl2 + 3 H2O
В) 4 NH3 + O2 = 4 NO + H2O
Г) NH3 + O2 = 4 N2 + H2O
III. Новая тема
Учитель: А сейчас, когда все задания и вопросы остались позади, я предлагаю вам окунуться мир истории. И было домашнее задания подготовить краткую информацию «Автобиография Д.И.Менделеева», «Открытие периодического закона», «Значение периодического закона для развития науки».
2.Станция «Историческая»
Доклад ведут с каждой команды по одному ученику
1.Ученик. Дмитрий Иванович родился в г. Тобольске. Он был семнадцатым ребенком в семье. Закончив в родном городе гимназию, Дмитрий Иванович поступил в Санкт-Петербурге в Главный педагогический институт, после окончания которого с золотой медалью уехал на два года в научную командировку за границу. После возвращения его пригласили в Петербургский университет. Приступая к чтению лекций по химии, Менделеев не нашел ничего, что можно было бы рекомендовать студентам в качестве учебного пособия. И он решил написать новуюкнигу – «Основы химии».
На самом деле открытию периодического закона предшествовало 15 лет напряженной работы. Ко времени открытия периодического закона было известно 63 химических элемента, существовало около 50 различных классификаций. Большинство ученых сравнивали между собой только сходные по свойствам элементы, поэтому не смогли открыть закон. Менделеев же сравнивал между собой все, в том числе и несходные элементы.
2. Ученик. «Открытие периодического закона»
Почему же именно Д.И.Менделееву удалось открыть периодический закон? И как
было сделано это открытие?
17 февраля 1869 года, собираясь в дорогу, профессор Петербургского университета Д.И.Менделеев на обороте письма, в котором его просили приехать и помочь производству, сделал первый набросок таблицы химических элементов. В этой работе он расположил элементы в порядке возрастания их атомных весов и проследил периодическую повторяемость их свойств. В тот же день он отложил свою поездку. Он написал на отдельных карточках все известные тогда элементы с их важнейшими свойствами. Располагая эти карточки в ряд по возрастанию атомной массы он составил первый вариант периодической системы. Он назвал его «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве». 1 марта он разослал многим ученым отпечатанную табличку. Первое сообщение об открытии было сделано 6 марта 1869 года на заседании Русского химического общества.Тогда Д.И.Менделееву было 35 лет. Для него открытый закон был плодом долгих размышлений и упорных исканий. «Меня неоднократно спрашивали: на основании чего, исходя из какой мысли был мною найден периодичесий закон?»- писал Д.И.Менделеев, - приведу здесь посильный свой ответ… когда думаешь о веществе…нельзя избежать двух вопросов: сколько и какого дано вещества… а значит между массою и химическими особенностями элементов должна быть связь… Сам Д.И.Менделеев видел три обстоятельства, которые способствовали открытию периодического закона.
Были более или менее точно определены величины атомных весов большинства известных химических элементов.
Появилось четкое понятие о группах сходных по химическим свойствам элементов (естественных группах).
К 1869 году была изучена химия многих редких элементов.
Д.И.Менделеев сопоставил все элементы по величине атомных весов. Для неизвестных элементов оставил в таблице свободные места, предсказав свойства некоторых из них. Таким образом, Менделеев не только описал неведомое, но и предсказал, как оно будет познано. Более 30 лет он работал над открытием и совершенствованием периодического закона. На основании закона он предсказал 12 неизвестных в то время науке элементов, для трех дал подробное описание их свойств и тех способов с помощью которых они были впоследствии получены. Исправил значения атомных весов у целого ряда химических элементов. Все предсказания, сделанные Д.И.Менделеевым на основании закона блестяще подтвердились. Периодический закон стал законом предвидения в химии.
Ученик 3. «Значение периодического закона для развития науки».
Так в 1875 году французский химик – аналитик Лекок де Буабодран открыл галлий, предсказанный Менделеевым, как экаалюминий. В 1879 году швед Нильсон открыл скандий, а немецкий химик Винклер открыл третий элемент и назвал его германием. Эти открытия были блестящим триумфом периодического закона. Сомнения, существовавшие у некоторой части ученых по отношению к периодическому закону, сменились полнейшей уверенностью в его величайшем научном значении. К концу 19 века периодический закон стал общепризнанным. Однако открытие инертных газов подвергло периодический закон серьезным испытаниям. Ведь для них Менделеев не оставил места в периодической системе. Английский химик Рамзай, открывший аргон и гелий, предложил инертные газы расположить в особой нулевой группе системы. Пользуясь методом Менделеева, он заранее описал возможные свойства инертных газов. И вскоре были открыты неон, криптон, ксенон. Сейчас эти элементы формально нельзя назвать инертными, так как получены соединения некоторых из них. Поэтому их теперь размещают в 8 группе периодической системы. Открытие явления радиоактивности, открытие изотопов оказалось плодотворным для дальнейшего развития периодического закона. Новейшие исследования придавали периодическому закону все более и более глубокий смысл. Сам Менделеев писал об этом так: «… по видимость будущее не грозит закону разрушением, а только надстройки и развития обещает». Открытие периодического закона позволило поднять на новую ступень исследование строения вещества. Изучение спектров, катодных и рентгеновских лучей, радиоактивных элементов - это последовательные звенья начавшегося проникновения в глубины атома. «Вся глубокая индивидуальность атома кроется в его ядре» - так заявил в 1936г Жолио Кюри. В свете этих открытий периодический закон формулируется так: «Свойства химических элементов находятся в периодической зависимости от зарядов их атомных ядер». Успехи современной химии, успехи атомной и ядерной физики, синтез искусственных элементов, развитие квантовой механики расширили сущность периодического закона. Можно без преувеличения сказать, что периодический закон является первоисточником всех великих открытий химии и физики 20 века. С учетом периодической системы химических элементов ведутся работы по получению новых полимерных и полупроводниковых материалов, жаропрочных сплавов, исследуются недра земли, вселенная. Академик Бах писал: «Периодический закон послужил и продолжает служить путеводной звездой для тысяч новых исследований и творческих исканий в области химических, физических, геологических, технических и других наук.
Учитель: Ученый мир был ошеломлен тем, что предсказание Менделеевым свойств экаалюминия оказалось таким точным. С этого момента периодический закон начинает утверждаться в химии. (Работа с интерактивной доской, видеоролик.)
IV. Закрепление
3.Станция: «Информационная»
Раунд 1. (Вопрос ответ)На подступах к Периодическому закону
Команда « Протон »
Кем и когда был открыт Периодический закон? Что положил в основу классификации хим. элементов Менделеев?
Команда « Нейтрон »Как читается Периодический закон по Менделееву?
Команда «Электрон» Назовите семейства элементов, сходные по своим свойствам.
Раунд 2.Путешествие по Периодической системе
Команда « Протон »
Найдите в ПС хим. элементы, названия которых происходит от названий частей света.
Ответ: №63 европий №95 америций
Команда « Нейтрон »
Выберите названия хим. элементов, этимология которых связана с именами великих ученых
Ответ: № 104 Резерфордий ,№ 99 Эйнштейний,№ 101 Менделевий
Команда «Электрон»
Выберите названия хим. элементов, этимология которых связана с названием планет.
Ответ: № 34 Селен (луна) № 92 Уран № 93 Нептуний № 52 Теллур (Земля)
Раунд 3.Путешествие по Периодической системе
Команда «Протон»:
Сколько периодов в ПСХЭ Д.И.Менделеева? Назовите номера малых и больших периодов.
Команда « Нейтрон »
Сколько групп в ПСХЭ Д.И.Менделеева? Как отличить главную подгруппу от побочной?
Команда «Электрон»
Объясните, почему закон называется периодическим.
Ответ 1:
В ПСХЭ 7 периодов. Номера больших периодов - 4, 5, 6.
Номера малых периодов – 1, 2, 3.
Ответ 2:
В ПСХЭ 8 групп.
Элементы побочной подгруппы начинаются с 4 группы.
Ответ 3:
Каждый период начинается с активного щелочного металла и заканчивается благородным газом. Слева направо металл свойства ослабевают и через амфотерные возрастают свойства неметаллов.
4. Станция: «Экспериментальная»
«Вулкан».
На большой асбестовой сетке насыпана горка песка, в которую до краёв опущен тигель со смесью дихромата аммония с магниевыми опилками. Смесь чуть смочена спиртом. Перед вами недействующий «вулкан». Но попробуем его оживить. Подношу горящую лучину к кратеру. Смотрите как бурно протекает реакция! «Вулкан» извергается горящим «пеплом» в большом количестве. Это дихромат аммония бурно разлагается, выделяющийся газ азот поднимает частицы зелёного оксида хрома (III). Массы раскаляются, так как реакция экзотермическая. А присутствующий в смеси магний при горении образует красивые яркие вспышки.
Записывает на доске уравнения реакций: (NH4)2Cr2O7=Cr2O3+4H2O+N2; 2Mg+O2=2MgO
Учитель: Давайте чтобы проверить как вы усвоили эту тему провидем небольшой тест.
5.Станция: «Итоговая»
1этап. Тестовое задание
1.В чём физический смысл номера периода?
А) Показывает количество электронов на внешнем электронном уровне.
Б) Показывает количество электронных уровней.
В) Соответствует валентности элемента.
2.В побочные подгруппы периодической системы входят?
А) Химические элементы малых периодов.
Б) Химические элементы больших периодов.
В) Химические элементы и больших и малых периодов.
3.Какое из следующих свойств атомов химических элементов возрастает в группах по мере возрастания заряда ядра?
А) Число электронов на наружном слое.
Б) Атомный радиус.
В) Электроотрицательность.
4.Какое из следующих свойств атомов химических элементов не изменяется в периоде?
А) Число электронных слоёв в атоме.
Б) Число электронов в наружном электронном слое.
В) Атомные радиусы.
5.Побочные подгруппы составляют
А) Только металлы. Б) Только неметаллы. В) Металлы и неметаллы.
6.Какое из следующих веществ имеет в твёрдом состоянии атомную кристаллическую решётку?
А) Кислород.
Б) Вода.
В) Йод.
Г) Алмаз
( Ответ: 1 - Б, 2 - Б, 3 - Б, 4 - А, 5 - А, 6 - Г)
2.Этап. Решение расчетных задач. « Вычислите массовые доли каждого элемента в следующих соединениях» Команда «Протон» Команда «Нейтрон» Команда «Электрон» MgO СO2 Al2 O3
Учитель: Откройте дневник и запишите домашнее задания
7.Домашнее задание:
§ 52 , стр 144 № 4,6,7
Спасибо за внимание. Урок окончен.