Конкурсный урок по химии на тему "Закон химической гармонии " (9 класс)

• 1 слайд

  Периодический закон и периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева
  Урок химии в 9 классе
  
  Автор: Гвоздева Т.Л.,
  учитель химии и биологии
  МБОУ СОШ №6
  г.Озёры Московской области
  

• 2 слайд

  ЗАКОН ХИМИЧЕСКОЙ ГАРМОНИИ
  
  

• 3 слайд

  Эпиграф урока
  Три пути ведут к знанию:
  путь размышления – самый благородный,
  путь подражания –
  самый легкий,
  и путь опыта –
  это самый горький.
  Конфуций
  

• 4 слайд

• 5 слайд

  Что это?
  

• 6 слайд

  Что это?
  

• 7 слайд

• 8 слайд

  Проблема
  Применимы ли выражения: «Красота – это ощущение гармонии»,
  «Гармония – упорядоченное соединение противоположного»
  к созданным Д.И.Менделеевым Периодическому закону и ПСХЭ?
  

• 9 слайд

  Проблема
  Является открытие Менделеевым Периодического закона научным подвигом?
  
  Если бы не было гения Д.И.Менделеева, то был бы открыты Периодический закон и Периодическая таблица в XIX веке?
  

• 10 слайд

  Определите свое место на «скале» знаний
  В начале урока
  СКАЛА
  

• 11 слайд

  Предпосылки открытия периодического закона
  Накопление фактологического материала;
  
  
  Работы предшественников Д.И.Менделеева:
  
  

• 12 слайд

  Классификация Берцелиуса
  Вывод: классификация Берцелиуса несовершенна.
  
  
  
  
  Химические элементы
  ?
  неметаллы
  металлы
  

• 13 слайд

  Классификация Деберейнера
  Закон триад
  Обнаруживает интересную математическую закономерность: масса атома среднего элемента в каждой триаде равна среднеарифметической величине из масс атомов крайних.
  1817 год
  

• 14 слайд

  Октавы Ньюлендса
  опубликовал таблицу элементов, назвав её «законом октав». Заслуга Ньюлендса: он первый подметил повторяемость свойств элементов на восьмом элементе, привлёк внимание к этому числу. Но: произвольно переставлял элементы и даже помещал по 2 на одно место. Не учел возможности открытия новых элементов.
  
  1865 год
  

• 15 слайд

  Фрагмент фильма о Д.И.Менделееве
  

• 16 слайд

  Открытие Д.И.Менделеевым периодического закона
  Лабораторная работа
  «Моделирование построения Периодической системы Д.И.Менделеева»
  
  

• 17 слайд

  Периодический закон
  Д. И. Менделеев 1 марта 1869 г. сформулировал Периодический закон:
  свойства химических элементов и образованных ими простых и сложных веществ находятся в периодической с от величины их атомного веса.
  

• 18 слайд

  Работая над созданием ПСХЭ, Д.И.Менделеев сделал следующее:
  сопоставил между собой и несходные элементы, сравнивал естественные группы и располагал элементы в порядке возрастания их атомных масс. Понял, что свойства меняются не монотонно, а периодически.
  (работа с карточками)
  

• 19 слайд

  Работая над созданием ПСХЭ, Д.И.Менделеев сделал следующее:
  2) Атомные веса некоторых элементов не были точно определены. Изменил атомный вес у 20 химических элементов.
  Считалось, что Ar (Be)= 13,5
  
  Li (7) Be (?) B (11)
  металл амфотерн. Неметалл
  Ar (Be) = (7+11) / 2 = 9
  
  

• 20 слайд

  Работая над созданием ПСХЭ, Д.И.Менделеев сделал следующее:
  3) переставил местами Ar и K, Co и Ni, Te и I. Причем, сделал это вопреки возрастанию атомного веса, т.е. противореча самому себе. Учитывал вертикальное сходство элементов в свойствах.
  (работа с карточками)
  

• 21 слайд

  Работая над созданием ПСХЭ, Д.И.Менделеев сделал следующее:
  4) предсказывает существование 12 неизвестных в то время науке элементов, а для трех из них дает подробное описание их свойств, а также свойств их соединений и даже тех способов, при помощи которых они впоследствии могут быть получены.
  

• 22 слайд

  Укрепители периодического закона
  1875 год - французский ученый Лекок де Буабодран
  открывает галлий, предсказанный Д. И. Менделеевым пятью годами раньше как элемент под названием «экаалюминий»
  («эка» — следующий за)
  

• 23 слайд

  Укрепители периодического закона
  1879 год - шведский ученый Ларс Нильсон открывает скандий - «экабор» по Д. И. Менделееву
  «Нет никакого сомнения, что в скандии открыт экабор. Так подтверждаются самым наглядным образом мысли русского химика, позволившие не только предвидеть существование названного простого тела, но и наперёд указать его важнейшие свойства» /Л.Нильсон/
  
  

• 24 слайд

  Укрепители периодического закона
  1886 г. немецкий ученый Клеменс Винклер открывает германий — «экасилиций» по Д. И. Менделееву 
  «Вряд ли может существовать более яркое доказательство справедливости учения о периодичности элементов, чем открытие до сих пор гипотетического экасилиция; оно составляет, конечно, более чем простое подтверждение смелой теории, - оно знаменует собою выдающееся расширение химического поля зрения, гигантский шаг в области познания» /К. Винклер/
  
  

• 25 слайд

• 26 слайд

• 27 слайд

  Современная формулировка периодического закона
  Свойства химических элементов и образованных ими простых и сложных веществ находятся в периодической зависимости от величины заряда ядра их атомов.
  
  

• 28 слайд

  Значение Периодического закона и Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева
  Дали начало современной химии, сделав ее единой целостной наукой. Химия перестала быть описательной наукой.
  Подтвердили наиболее общие законы развития природы.
  Лежат в основе решения современных задач химической науки и промышленности.
  С учетом Периодической системы химических элементов ведутся работы по получению новых полимерных и полупроводниковых материалов, жаропрочных сплавов, веществ с заданными свойствами, по использованию ядерной энергии, исследуются недра Земли, Вселенная...
  

• 29 слайд

• 30 слайд

  Проверим свои знания
  

• 31 слайд

  Задание:
  как в игре «крестики-нолики» соедините прямой линией:
  а) элементы, расположенные в одном периоде;
  б) элементы одной и той же главной подгруппы;
  в) элементы одной и той же побочной подгруппы
  А
  Б
  В
  

• 32 слайд

  Проверим свои знания
  Задание: Составьте схемы строения электронных оболочек следующих атомов:
  
  Вариант 1: натрия, магния, алюминия.
  
  Вариант 2: лития, натрия, калия.
  
  Это металлы или неметаллы? В чем особенности их строения? В чем их сходство? Чем они отличаются?
  Какой из металлов в каждой группе наиболее активен? Почему?
  
  

• 33 слайд

  Проверим свои знания
  Задание: Составьте схемы строения электронных оболочек следующих атомов:
  
  Вариант 1: фосфора, серы, хлора.
  
  Вариант 2: фтора, хлора, брома.
  
  Это металлы или неметаллы? В чем особенности их строения? В чем их сходство? Чем они отличаются?
  Какой из неметаллов в каждой группе наиболее активен? Почему?
  
  

• 34 слайд

  Подведем итоги
  В периоде с возрастанием заряда ядра атома:
  1) R атома уменьшается;
  2)увеличивается число электронов на внешнем уровне (от 1 до 8);
  3)число энергетических уровней постоянно;
  4) увеличивается электроотрицательность;
  5) металлические свойства ослабляются, а неметаллические усиливаются;
  6) основный характер соединений химических элементов ослабевает, а кислотный – усиливается.
  
  

• 35 слайд

  Подведем итоги
  В группе с возрастанием заряда ядра атома:
  1) постоянно число электронов на внешнем уровне;
  2) число энергетических уровней увеличивается;
  3) R атома увеличивается
  4) уменьшается электроотрицательность
  5)металлические свойства (в главной подгруппе) усиливаются, неметаллические ослабляются;
  6) основный характер соединений химических элементов усиливается, а кислотный – ослабевает.
  
  
  
  

• 36 слайд

• 37 слайд

  Вернемся к проблеме
  Применимы ли выражения: «Красота – это ощущение гармонии»,
  «Гармония – упорядоченное соединение противоположного»
  к созданным Д.И.Менделеевым Периодическому закону и ПСХЭ?
  

• 38 слайд

  Вернемся к проблеме
  Является открытие Менделеевым Периодического закона научным подвигом?
  
  Если бы не было гения Д.И.Менделеева, то был бы открыты Периодический закон и Периодическая таблица в XIX веке?
  

• 39 слайд

  Вернемся к теме урока
  «Закон химической гармонии»
  
  

• 40 слайд

  Определите теперь свое место на «скале» знаний
  В конце урока
  СКАЛА
  

• 41 слайд

  Спасибо за Вашу поддержку и понимание!
  Удачи при восхождении к новым вершинам знаний!
  

Российская Федерация

Управление образования  администрации Озерского муниципального района

Муниципальное   бюджетное  общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная      школа №6

140560, Московская область,   г. Озёры, ул.2-ая Высокополянская, д.22

8 (496 70) 21059

Открытый урок по химии для учащихся 9 класса

« Закон химической гармонии»

(Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева)

                                                       Сведения об авторе:

                                                              Гвоздева Татьяна Львовна,

учитель химии и биологии

высшей квалификационной категории

2015г.

Место урока в образовательном процессе:

Тема «Повторение основных вопросов курса 8 класса и введение в курс 9 класса»

Цели урока: 1)познакомить учащихся с научным подвигом Д.И.Менделеева. На основе проблемного подхода формировать у учащихся чувство гордости за отечественных ученых и отечественную науку.

                      2) проверить прочность знаний, умений и навыков учащихся по данной теме.

 Задачи урока:

Образовательные:

- Повторить, закрепить  и развить знания, умения и навыки при работе с периодическим законом и периодической системой химических элементов Д.И.Менделеева;

- указать главную причину периодического изменения свойств элементов и их соединений, обобщить и углубить знания о взаимосвязи периодической системы и строении атома,

- обобщение, расширение знаний учащихся о жизнедеятельности великого русского ученого  и его влиянии на развитие химии.

Воспитательные:

- доказать учащимся ведущую роль теории в познании практики,

- показать учащимся взаимосвязь периодической системы и периодического закона,

-продолжить формирование мировоззрения учащихся на основе представлений о значении закона Д.И.Менделеева.

- привитие русского менталитета и чувства гордости за отечественную науку.

Развивающие:

- развивать умения обобщать и применять полученные знания,

- развивать познавательную активность и творческую деятельность,

- способствовать развитию самостоятельности, внимания, памяти, логического мышления (путем сравнения, обобщения, анализа, систематизации), креативности учащихся;

- развивать интерес к предметам естественно-научного цикла.

Тип урока: урок изучения нового материала

Методы обучения: эвристический, наглядно - практический, частично – поисковый, дедуктивный метод (от общего к частному),  систематизация знаний.

Принципы, соблюдаемые в деятельности учителя и учащихся: сотрудничество, соучастие, наглядность, доступность.

Оборудование и реактивы:

компьютер, проектор, экран, презентация урока (Microsoft PowerPoint), периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева,  на каждой парте у учащихся: 20 карточек с информацией об элементах и образованных ими соединениях, трафареты «Скала», тесты.

Структура урока:

№ п/п	Этап урока	Примерное время
I.	Организационный этап	1 мин
II.	Мотивация учебной деятельности	2 мин
III.	Актуализация знаний обучающихся	7 мин
IV.	Первичное усвоение новых знаний (Историческая справка. Работы предшественников Менделеева. Периодический закон Д.И.Менделеева и его современные формулировки. Значение Периодического закона и Периодической системы  Д.И.Менделеева)	18 мин
V.	Физкультминутка	1 мин
VI.	Первичное закрепление знаний. Выполнение заданий по теме (работа в парах).	4 мин
VII.	Первичная проверка понимания изученного Закрепление (тестовая работа с взаимопроверкой).	6 мин
VIII.	Рефлексия	1 мин

Ход урока.

                        I.      Организационный момент

Учитель.

Здравствуйте, уважаемые члены жюри, гости и, конечно же, дети! Сегодня урок химии буду вести у вас я, Гвоздева Татьяна Львовна, учитель химии МБОУ СОШ №6 г.Озёры Московской области. Я к ребятам своей школы обращаюсь на «ты», вы позволите мне обращаться к вам на «ты»?

Эпиграфом нашего урока будут следующие слова:

Три пути ведут к знанию:

путь размышления – самый благородный,

путь подражания – самый легкий,

и путь опыта – это самый горький.

Я желаю вам идти к достижению цели трудными, но благородными путями.

                     II.      Мотивация учебной деятельности.

В начале урока учитель ставит проблему: Я вам что-то сейчас покажу. Меня это так удивило!

Демонстрирует учащимся видеофрагмент, в котором Дэниел Рэдклифф пропевает речитативом периодическую систему химических элементов).

После просмотра задает учащимся вопрос: Как вы думаете, о чем он поет? Какую-то популярную песню, хит? (звучат варианты ответов). Если дети в затруднении, задаем им наводящий вопрос: Готовясь к уроку, я нашла и вот это (учитель демонстрирует слайд, на котором размещена периодическая система химических элементов на языке ФОРТРАН). Что это?

Если учащиеся продолжают оставаться в затруднении, учитель демонстрирует слайд, на котором размещена периодическая система химических элементов на  китайском языке. Что это? (ПСХЭ Д.И.Менделеева)

Правильно, это ПСХЭ, которая является графическим изображением знаменитого периодического закона  Д.И.Менделеева. Я бы хотела к ПСХЭ применить такие выражения: «Красота – это ощущение гармонии», а «Гармония – упорядоченное соединение противоположного» (фразы взяты в Интернете со странички сайта «Мудрослов (мудрые слова)», к сожалению, авторы этих строк не были указаны). Согласны ли вы со мной, что к ПСХЭ подходят эти фразы?  (Тогда вы, может быть, согласитесь с этим в конце урока?)

Ну, а если  по отношению к ПСХЭ применимо слово «гармония», то его можно применить  и к самому периодическому закону.

Поэтому тема нашего урока звучит именно так: «Закон химической гармонии» (Периодический закон и ПСХЭ Д.И.Менделеева).

                 III.      Актуализация знаний

Проблема: Открытие Менделеевым Периодического закона – научный подвиг? Если бы не было гения Д.И.Менделеева, то был бы открыт Периодический закон и Периодическая таблица в XIX веке? Применимы ли выражения: «Красота – это ощущение гармонии», а «Гармония – упорядоченное соединение противоположного» к созданным Д.И.Менделеевым ПЗ и ПСХЭ?

Есть выражение: «Покорять горные вершины». Мы с вами тоже сегодня будем покорять горную вершину.  На какой высоте вы видите себя в начале урока? Определите  свое  место на «скале» (учитель раздает ученикам заранее приготовленные трафареты «скалы»).

Слайд

                 В начале урока

                  IV.      Первичное усвоение новых знаний

Все существующие в мире химические элементы подчиняются единому, объективно действующему в природе Периодическому закону, графическим отображением которого и является Периодическая система элементов. Этот закон и система носят имя великого русского химика Д. И. Менделеева.

Предпосылки открытия Периодического закона.

1 )накопление фактологического материала;

В любой науке возникает необходимость систематизировать факты. В химии такая необходимость возникла во второй половине 19 века.

2 )работы предшественников Д.И.Менделеева:

Число попыток классификации химических элементов до Д. И. Менделеева, считая варианты таблиц, достигало 50. Некоторые из ученых очень близко подошли к открытию закона.

классификация Берцелиуса:  поделил все известные в то время элементы на 2 группы: металлы и неметаллы.

«+» сторона: до сих пор мы пользуемся такой классификацией.

«-» сторона: некоторые элементы проявляют свойства и тех и других, то есть обладают двойственностью /например, Al /.

Вывод: классификация Берцелиуса несовершенна.

триады Деберейнера: /нем. Ученый, 1817 г./  Группировал элементы по сходству свойств, объединяя их в триады.

Атомная масса среднего элемента триады примерно равна среднему арифметическому атомных масс крайних членов.

Производят расчет.

1 триада. Например: (7+39):2=23

Li	7
Na	23
K	39

 2 триада. Далее: (35+127):2=81

Cl	35
Br	80
I	127

 3 триада. Дают задание классу на скорость определить Ar (Sr).

Ca	?  (40)
Sr	?    (88,5)
Ba	?   (137)

 «+» сторона: доказала, что существует связь между атомными массами и свойствами элементов.

«-» сторона: удалось составить только 5 триад. Не классифицировал все известные на тот момент элементы.

Октавы Ньюлендса (англ. ученый, 1864 г.):

Расположил элементы в порядке возрастания их атомных масс и вывел закон октав: свойства каждого 8-го элемента повторяют свойства первого, с которого начинался отсчет.

«+» сторона: обнаружил правильную повторяемость свойств - периодичность.

«-» сторона: произвольно переставлял их и даже помещал по 2 на одно место. Не учел возможности открытия новых элементов.

2) вскрыть недостатки этих классификаций.

Общий вывод: Ни одна классификация не является совершенной, т.к. все предшественники Д.И.Менделеева за основу своих классификаций брали сходство элементов в свойствах. Поэтому разбить все химические элементы на группы сходных по свойствам элементов никому не удалось.

3) личностные качества Д.И.Менделеева.

Учитель демонстрирует учащимся фрагмент фильма о Д.И.Менделееве.

Вывод: личностные качества Д.И.Менделеева, неординарность мышления позволили ему подойти к классификации химических элементов «другим путем».

Открытие Д. И. Менделеевым Периодического закона.

Д. И. Менделеев пришёл к открытию Периодического закона, проведя сопоставление свойств и относительных атомных масс химических элементов. Для этого Д. И. Менделеев для каждого химического элемента на карточке записал: символ элемента, значение относительной атомной массы (во времена Д. И. Менделеева эту величину называли атомным весом), формулы и характер высшего оксида и гидроксида. Он расположил 63 известных к тому времени химических элемента в одну цепочку в порядке возрастания их относительных атомных масс (рис. 1) и проанализировал эту совокупность элементов, пытаясь найти в ней определённые закономерности.

Предлагаю сейчас выполнить вам лабораторную работу, которая позволит нам смоделировать тот путь рассуждений, который прошел Д.И.Менделеев при создании периодического закона и  ПСХЭ:

 

Перемешайте карточки, а затем расположите их в ряд по возрастанию относительных атомных масс элементов.

В результате напряжённого творческого труда он обнаружил, что в этой цепочке имеются интервалы — периоды, в которых свойства элементов и образованных ими веществ изменяются сходным образом.

Периодический закон.

1) формулировка периодического закона Д.И.Менделеева:

На основании этих наблюдений Д. И. Менделеев 1 марта 1869 г. сформулировал Периодический закон:  свойства химических элементов и образованных ими простых и сложных веществ находятся в периодической с от величины  их атомного веса.

Графическим изображением ПЗ является ПСХЭ. Работая над созданием ПСХЭ, Д.И.Менделеев, в отличие от своих предшественников, сделал следующее:

1) Учитель: вернемся к карточкам с элементами, разложенными нами в горизонтальный ряд по возрастанию их атомного веса. Отложите пока в сторону карточки с водородом и  гелием. Посмотрите внимательно на первые 8 карточек (начиная с лития и заканчивая неоном). Обратите внимание на то, что свойства и самих элементов (валентность в высших оксидах, летучих водородных соединениях, атомный вес, металл или неметалл), и образованных ими соединений (формулы высших оксидов, соответствующих им гидроксидов, летучих водородных соединений, характер их свойств) отличаются. А вот следующие 8 элементов повторяют свойства первых восьми элементов. Повторяются свойства и образованных ими соединений. Разбейте горизонтальный ряд карточек, поставив под первые 8 элементов вторые 8 элементов. Получается, что под щелочным металлом литием встал щелочной металл натрий, а под галогеном фтором – галоген хлор. Таким образом, друг под другом (в вертикальные столбцы, которые называются группами) встали элементы со сходными свойствами. Это обнаружил и Д.И.Менделеев. Получается, что великий русский ученый сопоставил между собой и несходные элементы, он сравнивал естественные группы и располагал элементы в порядке возрастания их атомных масс. Он понял, что свойства меняются не монотонно, а периодически, т.е. через определенное число элементов встречаются сходные. Эту закономерность Д.И.Менделеев назвал законом периодичности.

2) Атомные веса некоторых элементов не были точно определены. Изменил  атомный вес у 20 химических элементов. (Рассматриваем  на примере бериллия).

3) Учитель:   а теперь посмотрите внимательно на карточки с элементами. После хлора с атомным весом 35,5 следует калий с атомным  весом 39 и аргон с атомным весом 40. Калий у нас стоит под неоном, а аргон под натрием. Но калий, как и натрий, щелочной металл, а аргон по свойствам такой же инертный газ, как и неон. Это заметил  Д.И.Менделеев и переставил местами Ar и K. Причем, сделал это вопреки возрастанию атомного веса, т.е. противореча самому себе. Систематизируя химические элементы на основе их относительных атомных масс, Д. И. Менделеев уделял большое внимание также свойствам элементов и образованных ими веществ, распределяя элементы со сходными свойствами в вертикальные столбцы — г р у п п ы. Иногда в нарушение выявленной им закономерности он ставил более тяжёлые элементы перед элементами с меньшими значениями относительных атомных масс. Аналогично рассуждая, Дмитрий Иванович, кроме Ar и K, переставил местами Co и  Ni, Te и  I. Такой порядок расположения Д. И. Менделеев считал необходимым потому, что иначе эти элементы попали бы в группы несходных с ними по свойствам элементов. Так, в частности, щелочной металл калий попал бы в группу инертных газов, а инертный газ аргон — в группу щелочных металлов.

Учащиеся переставляют карточки с элементами с большей атомной массой таким образом, что они опережают элементы с меньшей (карточки с калием и аргоном).Делают вывод: при такой расстановке все элементы попадают в группы сходных по свойствам элементов.

4)Будучи уверенным, что он открыл новый естественный закон природы, Д.И.Менделеев на основании его  предсказывает существование 12 неизвестных в то время науке элементов, для трех из них дает подробное описание их свойств, а также свойств их соединений и даже тех способов, при помощи которых они впоследствии могут быть получены.

Д.И.Менделеев: «Решаюсь это сделать ради того, чтобы, хотя со временем, когда будет открыто одно из этих предсказываемых мною тел, иметь возможность окончательно увериться самому и уверить других химиков в справедливости тех предположений, которые лежат в основании предполагаемой мною системы».

Что считали ученые того времени? Большинство ученых воспринимали это как научное легкомыслие, необоснованную дерзость. ПСХЭ рассматривалась ими всего лишь как гипотеза.

Однако время все расставило на свои места. Яркими примерами прогностической силы Периодического закона явились последующие открытия элементов: в 1875 г. французом Лекоком де Буабодраном был открыт галлий, предсказанный Д. И. Менделеевым пятью годами раньше как элемент под названием «экаалюминий» (эка — следующий за); в 1879 г. шведом Л. Нильсоном был открыт «экабор» по Д. И. Менделееву; в 1886 г. немцем К. Винклером — «экасилиций» по Д. И. Менделееву (определите по таблице Д. И. Менделеева современные названия этих элементов). Насколько точен был в своих предсказаниях Д. И. Менделеев, иллюстрируют данные таблицы:

Таблица. Предсказанные и экспериментально обнаруженные свойства германия.

Учёные-первооткрыватели новых элементов высоко оценили открытие русского учёного: «Вряд ли может существовать более яркое доказательство справедливости учения о периодичности элементов, чем открытие до сих пор гипотетического экасилиция; оно составляет, конечно, более чем простое подтверждение смелой теории, — оно знаменует собой выдающееся расширение химического поля зрения, гигантский шаг в области познания» (К. Винклер).

Американские учёные, открывшие элемент № 101, дали ему название «менделевий» в знак признания заслуг великого русского химика Дмитрия Менделеева, который первым применил Периодическую систему элементов для предсказания свойств тогда ещё не открытых элементов.

 Современная формулировка закона.

Д. И. Менделеев не мог объяснить эти исключения из общего правила, как и причину периодичности в изменении свойств элементов и образованных ими веществ. Однако он предвидел, что эта причина кроется в сложном строении атома. Именно научная интуиция Д. И. Менделеева позволила ему построить систему химических элементов не в порядке возрастания их относительных атомных масс, а в порядке возрастания зарядов их атомных ядер. О том, что свойства элементов определяются именно зарядами их атомных ядер, красноречиво говорит существование изотопов, с которыми вы знакомились в прошлом году. В соответствии с современными представлениями о строении атома основой классификации химических элементов являются заряды их атомных ядер, и современная формулировка Периодического закона такова:

Свойства химических элементов и образованных ими простых и сложных веществ находятся в периодической зависимости  от величины  заряда ядра их атомов.

Значение Периодического закона и Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева.

Периодический закон имеет исключительно большое значение. Он положил начало современной химии, сделал ее единой целостной наукой. Химия перестала быть описательной наукой. С открытием Периодического закона в нем стало возможным научное предвидение. Большое общенаучное и философское значение Периодического закона и системы состоит в том, что он подтвердил наиболее общие законы развития природы. Учение о строении атома привело к открытию атомной энергии и использованию ее для нужд человека. Периодический закон и система лежат в основе решения современных задач химической науки и промышленности. С учетом Периодической системы химических элементов ведутся работы по получению новых полимерных и полупроводниковых материалов, жаропрочных сплавов, веществ с заданными свойствами, по использованию ядерной энергии, исследуются недра Земли, Вселенная...

                     V.      Физкультминутка

Учитель:  предлагаю вам немного отдохнуть. Под звуки спокойной музыки примите удобную позу,  закройте глаза и подумайте о чем-нибудь приятном. Спокойно выполните повороты головы влево, вправо, вперед, назад, повторите движения еще раз. Откройте глаза. А теперь продолжим работать.

                  VI.      Первичное закрепление знаний

  Фронтальный опрос.

Вспомним, как устроена периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева. Учитель задает вопросы учащимся:

1.     Что такое период? Сколько всего периодов в ПСХЭ? Какие из них являются малыми? Большими? Каков физический смысл номера периода?

2.     Что такое группа? Сколько всего групп в ПСХЭ? На какие подгруппы делится каждая группа? Какая подгруппа называется главной? Побочной? Каков физический смысл номера группы?

3.     Задание:

как в игре «крестики-нолики» соедините прямой линией:

А) элементы, расположенные в одном периоде;

Б) элементы одной и той же главной подгруппы;

В) элементы одной и той же побочной подгруппы

A) Be N Si Al Na C Cl Mg H

Б) Zn Cl Al Be Mg Ca Ba S Na

В) Cu K Na S Ag Si O P Au

4.     Что такое атом? Каково строение атома? Что такое химический элемент?

5.     Что такое изотопы?

6.     Что такое ионы?

7.     Что такое степень окисления?

8.     Каков физический смысл порядкового номера химического элемента?

9.     Чем атомы металлов по своему строению отличаются от атомов неметаллов? (радиус атома, электроотрицательность, число электронов на последнем электронном слое, восстановительная способность)

10.  ЗАДАНИЕ А): Составьте схемы строения  электронных оболочек следующих атомов:

Вариант 1: а) натрия, магния, алюминия.  Вариант 2. б) лития, натрия, калия. Это металлы или неметаллы? Почему? В чем особенности их строения? В чем их сходство? Чем они отличаются?

Ответы учащихся:

 Вариант 1. под а)  - на последнем электронном слое в атомах   элементов  - натрий, магний, алюминий - содержится, соответственно, 1, 2, 3 электрона; у атомов этих элементов разный заряд ядра атома. Сходство в том, что в атомах этих элементов  одинаковое число электронных слоев (три), т.к. они находятся в ПСХЭ Д.И.Менделеева в одном  периоде (третьем).

Вариант 2. под б) – в атомах лития, натрия, калия разное число электронных слоев, значит, они отличаются друг от друга радиусом атомов; у атомов этих элементов разный заряд ядра атома. Сходство в том, что на последнем электронном слое в атомах всех этих элементов находится  по 1 электрону, т.к. они находятся в ПСХЭ Д.И.Менделеева в главной подгруппе первой группы.

Учитель:

- Какой из металлов в каждой группе наиболее активен? Почему?

Ответы учащихся:                 

Вариант 1:  под а) – натрий, т.к. ему отдать 1 электрон легче,  чем магнию – 2, а алюминию – 3. Значит, в химических реакциях натрий будет более активным восстановителем;

 Вариант 2:  под б) – калий, т.к. у него самый большой радиус атома и  электрон последнего слоя слабее удерживается ядром. Значит, и отдать его калию будет легче. А чем легче металл отдает свои электроны, тем более активным металлом он является.

ЗАДАНИЕ Б): Составьте схемы строения  электронных оболочек следующих атомов: Вариант 1: а) фосфора, серы, хлора. Вариант 2: б) фтора, хлора, брома. Это металлы или неметаллы? Почему? В чем особенности их строения? В чем их сходство? Чем они отличаются?

Ответы учащихся:

Вариант 1:  под а)  - на последнем электронном слое в атомах   элементов  - фосфор, сера, хлор - содержится, соответственно, 5,6, 7электрона; у атомов этих элементов разный заряд ядра атома. Сходство в том, что в атомах этих элементов одинаковое число электронных слоев (три), т.к. они находятся в ПСХЭ Д.И.Менделеева  в одном  периоде (третьем).

Вариант 2. под б) – в атомах фтора, хлора, брома разное число электронных слоев, значит, они отличаются друг от друга радиусом атомов; у атомов этих элементов разный заряд ядра атома. Сходство в том, что на последнем электронном слое в атомах всех этих элементов находится  по 7 электронов, т.к. они находятся в ПСХЭ Д.И.Менделеева в главной подгруппе седьмой  группы.

Учитель:

- Какой из неметаллов в каждой группе наиболее активен? Почему?

 Вариант 1:  под а) – хлор, т.к. ему присоединить 1 электрон, недостающий  до завершения последнего электронного слоя, т.е. до восьми, легче,  чем сере – 2, а фосфору – 3. Значит, в химических реакциях хлор будет более активным окислителем;

 Вариант 2:  под б) – фтор, т.к. у него самый маленький  радиус атома,  7 электронов последнего слоя сильнее удерживаются ядром. Значит, и недостающий электрон атом фтора присоединять будет легче. А чем легче неметалл присоединяет  электроны, тем более активным неметаллом, и следовательно, окислителем он является.

Учитель: подведем итоги нашим рассуждениям. Каковы общие закономерности в изменениях свойств и самих элементов, и образованных ими соединениях в периодах и группах ПСХЭ с возрастанием заряда ядра атома?

Ответы учащихся:

В периоде с возрастанием заряда ядра атома:

 1) R атома уменьшается;

2)увеличивается число электронов на внешнем уровне (от 1 до 8);

3)число энергетических уровней постоянно;

4) увеличивается электроотрицательность;

5) металлические свойства ослабляются, а неметаллические усиливаются;

6) основный характер соединений химических элементов ослабевает, а кислотный – усиливается.

В группе с возрастанием заряда ядра атома:

1) постоянно число электронов на внешнем уровне;

2) число энергетических уровней увеличивается;

3) R атома увеличивается

4) уменьшается электроотрицательность

5)металлические свойства (в главной подгруппе) усиливаются, неметаллические ослабляются;

6) основный характер соединений химических элементов усиливается, а кислотный – ослабевает.

              VII.      Первичная проверка понимания изученного (тестирование)

Тесты (два варианта) готовятся  учителем заранее на каждого ученика.

Тест «Периодическая система химических элементов»
Вариант 1	Вариант 2
1.В атоме какого элемента  на последнем электронном слое находится 3 электрона: а) К;  б) Mg;  в) Ca;  г) B. 2. Наименьший радиус атома имеет: а)S;  б)Mg;  в) Ca;  г) P. 3. В главной подгруппе с уменьшением порядкового номера металлические свойства: а) усиливаются; б) ослабевают; в) не меняются. 4.Ряд элементов, расположенных в порядке возрастания металлических свойств: а) Na,  Mg ,  AI                                                        в) Pb,  K,  Na б) Ca,  Mg,  Be                                                         г) AI,  Mg,  Na	1. Ряд элементов, расположенных в порядке усиления неметаллических свойств: а) Mg,  Si,  AL                                   в) O,  S,  Se б) As,  P,  N                                       г) S,  P,  Si 2.Наибольший радиус имеет атом:  а) Са    б) К    в) F     г ) S 3. В периоде  с уменьшением порядкового номера неметаллические свойства: а) усиливаются; б) ослабевают; в) не меняются. 4. Наибольшую электроотрицательность имеет атом а) Ca;  б) Be;  в) Cl;  г)F.

Проводим  выборочную проверку  тестов.

VII.        Рефлексия.

Сегодня на уроке вы

Решение проблемы, поставленной в начале урока:

1.Является ли открытие Менделеевым Периодического закона научным подвигом? Обоснуйте свой ответ.

( Дополнение учителя: Мы знаем, что в истории человеческих знаний немало подвигов. Но очень немногие из них можно сопоставить с тем, что было сделано Д.И.Менделеевым. Менделеев, предсказывая свойства ещё неизвестных элементов, рисковал самым дорогим, что есть у ученого, - своим именем. Величие научного подвига Менделеева не только не стирается со временем, но и продолжает расти. И никто не может сказать, будет ли когда-нибудь исчерпано до конца всё содержание одного из величайших в науке обобщений – Периодического закона Менделеева. Изучать химию невозможно иначе, как на основе периодического закона и периодической системы элементов. Каким нелепым выглядел бы учебник химии без таблицы Менделеева!

Как точно сказал выдающийся советский ученый, геолог  Ферсман: «Будут, конечно, появляться и умирать новые теории, но периодический закон Менделеева будет всегда жить, развиваться, уточняться и руководить исканиями»).

2.Как вы думаете, если бы не было гения Д.И.Менделеева, то был бы открыт Периодический закон и Периодическая таблица в XIX веке? Обоснуйте свой ответ.

3. Как вы думаете, оправданно ли звучит тема нашего урока «Закон химической гармонии»? Применимы ли выражения: «Красота – это ощущение гармонии», а «Гармония – упорядоченное соединение противоположного» к созданным Д.И.Менделеевым ПЗ и ПСХЭ? Обоснуйте свой ответ.

(Можно попросить их закончить следующее предложение:

Да, ПСХЭ гармонична, т.к. …….

Кстати, в настоящее время известно 500 вариантов изображения ПСХЭ.

А что еще в ней гармоничного? (цвет, дизайн,…….)

Выходим на дизайн ПСХЭ. В настоящее время дизайнеры где только не применяют изображение ПС! В дизайне одежды, помещений, транспорта, мебели и т.д. (учитель демонстрирует учащимся слайды с соответствующими изображениями). Как знать, может быть в будущем кто-то из вас тоже отличится в этом направлении!!! 

Учитель: Надеюсь, что в ходе работы на уроке вы не только узнали много нового, но и многому научились. Предлагаю теперь определить свое местоположение на «скале знаний».

Слайд

Выборочно предлагаю учащимся озвучить  свое мнение.

Закончить наш урок хочется известным стихотворением М.Глазкова

«Таблица Менделеева», которое также подтверждает гармоничность и красоту ПСХЭ:

«Пусть в зимний день

с метелями

Не навещает грусть,

Таблицу Менделеева

Я знаю наизусть.

   Зачем ее 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 пробужденье дерева

   И вешних льдинок хруст,

   Таблицу Менделеева

   Я знаю наизусть».

Учитель, обращаясь к ученикам: Спасибо за Вашу поддержку и понимание! Удачи при восхождении к новым вершинам знаний!

Если останется время

Подвиг - смертельный риск во имя великой цели. Можно ли открытие закона считать подвигом?

Ответ.  Да, Менделеев предсказывал неизвестные элементы, рискуя самым дорогим, что есть у ученого - своим именем. Что было бы, если Менделеев был не прав, предсказывая свойства еще не открытых элементов?

Получил ли Д.И.Менделеев Нобелевскую премию за свое открытие?

Ответ. Нобелевский комитет рассматривал две кандидатуры на соискание одноименной премии: Анри Муассана и Менделеева. Муассана выдвинула Академия наук Франции, Менделеева выдвинула академия наук Германии. Представьте себя в роли членов Нобелевского комитета. Муассан открыл фтор - элемент «убийцу», что было связано со смертельным риском для жизни. Менделеев открыл закон, сидя в кабинете. Можно считать, что на родине его не оценили по достоинству, ведь выдвинули его немцы.

Литература:

1. Т.В.Смирнова. Формирование научного мировоззрения учащихся при изучении химии. М., Просвещение, 1984.

2. Г.Смирнов. Менделеев. Москва «Молодая гвардия» 1974.

3. Дмитрий Иванович Менделеев «Заветные мысли» (полное издание), М.: «Мысль», 1995.

4. О.С.Габриелян, Г.Г.Лысова, А.Г.Введенская. Настольная книга учителя. Химия, 11 класс, часть I. Изд. Дрофа, М., 2003.

5. Маркина, И.В. Современный урок химии. Ярославль: Академия развития, 2008.

6. О.Писаржевский. Дмитрий Иванович Менделеев. Его жизнь и деятельность. Государственное издательство Технико-теоретической литературы, М., 1953.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Трафарет «Скала»

Определите свое местоположение на «скале знаний».

               В начале урока                                 В конце урока

Тест «Периодическая система химических элементов»
Вариант 1	Вариант 2
1.В атоме какого элемента  на последнем электронном слое находится 3 электрона: а) К;  б) Mg;  в) Ca;  г) B. 2. Наименьший радиус атома имеет: а)S;  б)Mg;  в) Ca;  г) P. 3. В главной подгруппе с уменьшением порядкового номера металлические свойства: а) усиливаются; б) ослабевают; в) не меняются. 4.Ряд элементов, расположенных в порядке возрастания металлических свойств: а) Na,  Mg ,  AI                                                        в) Pb,  K,  Na б) Ca,  Mg,  Be                                                         г) AI,  Mg,  Na	1. Ряд элементов, расположенных в порядке усиления неметаллических свойств: а) Mg,  Si,  AL                                   в) O,  S,  Se б) As,  P,  N                                       г) S,  P,  Si 2.Наибольший радиус имеет атом:  а) Са    б) К    в) F     г ) S 3. В периоде  с уменьшением порядкового номера неметаллические свойства: а) усиливаются; б) ослабевают; в) не меняются. 4. Наибольшую электроотрицательность имеет атом а) Ca;  б) Be;  в) Cl;  г)F.

Карточки  20  химических элементов

Н	He	Li	Be
Ar = 1	Ar = 2	Ar = 7	Ar = 9
H2O - оксид	-------- оксид	Li2O – основный оксид	BeO – амфот.оксид
------  гидроксид	------  гидроксид	LiOH - щелочь	Be(OН)2 – амфот.гидроксид
Н2О - ЛВС	----- ЛВС	----- ЛВС	----- ЛВС

B	C	N	O
Ar = 11	Ar = 12	Ar = 14	Ar = 16
B2O3 – кислотный оксид	CO2 – кислотный оксид	N2O5 – кислотный  оксид	-------.оксид
B(OH)3 - кислота	H2CO3 - кислота	HNO3 - кислота	-------.гидроксид
BH3 - ЛВС	CH4 -  ЛВС	NH3 -  ЛВС	H2O -  ЛВС

F	Ne	Na	Mg
Ar = 19	Ar = 20	Ar = 23	Ar = 24
----- оксид	-------- оксид	Na2O – основный оксид	MgO – основный оксид
------  гидроксид	------  гидроксид	NaOH - щелочь	Mg(OН)2 – основание
НF - ЛВС	----- ЛВС	----- ЛВС	----- ЛВС

Al	Si	P	Cl
Ar = 27	Ar = 28	Ar = 31	Ar = 35,5
Al2O3 – амфот. оксид	SiO2 – кислотный оксид	P2O5 – кислотный  оксид	Cl2O7 – кислотный оксид
Al(OH)3 – амфот. гидроксид	H2SiO3 - кислота	H3PO4 - кислота	HClO4 - кислота
------- ЛВС	SiH4 -  ЛВС	PH3 -  ЛВС	HCl -  ЛВС

Ar	K	Ca	S
Ar = 39,9	Ar = 39	Ar = 40	Ar = 32
----- оксид	K2O - основный оксид	CaO – основный оксид	SO3 – кислотный оксид
------  гидроксид	KOH - щелочь	Ca(OH)2 - щелочь	H2SO4– кислота
---- - ЛВС	----- ЛВС	----- ЛВС	H2S -  ЛВС