Конспект урока на тему : Открытие Периодического закона. Периодический закон и строение атома. Изотопы. Современное понятие химического элемента Периодическая система и строение атома.

Тема: Открытие Периодического закона. Периодический закон и строение атома. Изотопы. Современное понятие химического элемента Периодическая система и строение атома. Физический смысл порядкового номера элементов, номеров группы и периода.

Образовательная цель:  дать основные сведения об открытии закона Д.И. Менделеевым;  давать формулировку закона Менделеева, а также современную на основе учения о строении атома; закрепить знание структуры периодической системы; физического смысла номера периода, номера группы, порядкового номера.

Развивающая цель: Развивать у  обучающихся  мышление на основе исторических фактов, связывая с современными данными

Воспитательная цель: вызвать устойчивый интерес к изучаемой теме, мотивировать учебную деятельность учащихся; воспитание культуры умственного труда.

Тип урока – комбинированный.

Методы обучения – наглядные, практические, словесные, проблемного изложения.  

Оборудование Периодическая таблица Д.И. Менделеева, презентация, видеофильмы, ноутбук, учебники, раздаточный материал.

 Эпиграф:

“Будущее не грозит периодическому

 закону разрушением, а только

 надстройки и развитие обещает”

 (Д.И. Менделеев). 

ХОД УРОКА

1.     Организационный момент

2.     Проверка домашнего задания

3.      Актуализация опорных знаний

Любой химический элемент может существовать в трех формах: свободные атомы, простые вещества, сложные вещества

С греческого языка «атом» переводиться как «неделелимый». Атом не разрушается при химических явлениях, элементы не превращаются друг в друга.

Ø Что такое атом?

“Атом – наименьшая частица элемента в химических соединениях. Современное определение: атом - электронейтральная частица, состоящая из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов”.

Ø Что такое химический элемент?

“Химический элемент – это вид атомов, характеризующихся определенным зарядом ядра. К 2008 году известно 116 элементов, из которых около 90 существует в природе, остальные получены с помощью искусственных ядерных реакций. Каждый элемент имеет определенный символ, который происходит от латинского названия элемента.

4.Сообщение темы и целей урока

5. Формирование новых знаний.

Ø . История открытия периодического закона и периодической системы.

1 марта 1869 г. вошло в историю мировой науки как день открытия периодического закона и периодической системы.

Закон на этом не исчерпан
Но слово в химии сказал
“Опыт системы элементов”
Себя в науке оправдал.
Второй этап уж уровня иного:
Был электрон открыт, протон, нейтрон,
Доказана периодичность строго,
Торжествовал периодический закон.

На основе периодического закона Менделеев Д.И. объединил химические элементы в одну общую систему.

Это открытие было результатом его долгих поисков и напряжённой мысли. Именно в этот день Менделеев сделал свой первый набросок периодической системы, над разработкой и усовершенствованием которой он впоследствии работал в течение всей жизни. Периодический закон, открытый Д. И. Менделеевым лёг в основу не только химии и физики, но и в основу дальнейшего развития всего естествознания.

Ø Предпосылки создания периодического закона.

1.     К середине XIX века было 63 элемента.
2. Дано понятие о химическом элементе.
3. Определены молярные массы элементов.
4. Введено понятие о валентности.
5. Введено понятие о химической связи.
6. Первая попытка классификации элементов. Доберейнер 1817 г. Закон триад.
7. Вторая попытка классификации элементов. Дж. Ньюленд “ по возрастанию атомных масс”. Закон октав.
8. Третья попытка классификации. Генрих “Радикально- круговая таблица”.
9. Четвёртая попытка классификации элементов. Шанкартуа “Винтовая лестница”.
10. Пятая попытка классификации. Томсон - Бор “Лестница”.

Ø . Открытие периодического закона

В феврале 1869 г. Д. И. Менделеев сообщает на заседании Русского химического общества о первом варианте своей системы, озаглавленной “Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве”. В  таблице имелись  пробела. Недостаёт четырёх элементов с соответствующими значениями атомных масс и химическими свойствами. Тем самым, Д. И. Менделеев предсказал, что должны существовать еще неизвестные элементы. В последующем им были разработаны другие формы периодической таблицы.

Видеофильмы «Интересные факты из жизни Д. И. Менделеева» «Менделеев и его таблица»

Ø Понятие протоны

Атом  состоит из атомного ядра и электронов. Ядро, несущее почти всю массу атома, состоит из положительно заряженных протонов и незаряженных нейтронов, связанных между собой при помощи сильного взаимодействия.

Вид частицы	Масса	Заряд	Примечания
Протон         P+	1	+1	Число протонов равно порядковому номеру
Нейтрон        n0	1	0	Рассчитывается по формуле N= A - Z
Электрон       ē	1/1837	–1	Число электронов равно порядковому номеру

Скажите, пожалуйста, как вы думаете, почему массы атомов, указанные в ПСХЭ Д. И. Менделеева имеют дробное значение.  Масса  атома определяется суммой масс протонов и нейтронов, а это должно быть определенно целочисленное значение.

Как показали исследования, атомы одного элемента могут различаться между собой по некоторым свойствам, особенно по массе. Это происходит из-за разного количества нейтронов в их ядрах.

Атомы одного элемента, имеющие одинаковое число протонов, но различное число нейтронов, называются изотопами.

 Пример: Изотопы хлора: ₊₁₇Сl , ат. масса 35, и _+17Сl, ат. масса 37

Свойства изотопов одного и того же элемента одинаковы, т. к. имеют одинаковый заряд ядра, хотя их относительная атомная масса разная, т.к. они содержат разное число нейтронов; изменение атомной массы элементов незначительно — оно имеет долевое значение.

 Изотопы водорода имеют собственные названия и химические знаки:

Протий — Н — имеет заряд ядра +1 и массу атома 1, нейтронов в ядре нет.

Дейтерий — D — имеет заряд ядра атома +1 и массу атома 2, нейтронов в ядре — I.

Тритий — Т имеет заряд ядра атома +1 и массу атома 3, нейтронов в ядре — Изотопы других элементов не имеют собственных символов и названий.

Ø Современная  трактовка химического элемента.

Химический элемент — это совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра, т. е. с одинаковым числом протонов в нем.

Известны следующие формы (способы) существования химического элемента: свободные атомы, простые вещества, сложные вещества.

Пример: Водород может существовать в виде свободных атомов, в виде двухатомных молекул, а так же входить в состав молекул сложного вещества.

Ø Формулировка периодического закона.

Д.И. Менделеев сделал заключение, которое получило название периодического закона:

Свойства химических элементов и образованных ими веществ находятся

в периодической зависимости от их относительных атомных масс.

Современная формулировка периодического закона:

“Свойства простых тел находятся в периодической зависимости от заряда атомного ядра”

Ø Принципы построения периодической системы.

“Периодическая система построена в порядке возрастания атомной массы”.  

Принцип периодичности.

“Периодичность - это повторение химических свойств через каждые семь элементов на восьмой

Ø Структура периодической системы

Другого ничего в природе нет Ни здесь, ни там, в космических глубинах: Все – от песчинок малых до планет – Из элементов состоит единых. Как формула, как график трудовой, Строй менделеевской системы строгой. Вокруг тебя творится мир живой, Входи в него, вдыхай, руками трогай. Ты знаешь газ легчайший водород В соединении с кислородом – это Июньский дождь от всех своих щедрот, Сентябрьские туманы на рассветах. Кипит железо, серебро, сурьма И темнобурые растворы брома, И кажется вселенная сама Одной лабораторией огромной.

Тут мало оптикой поможешь глазу. Тут – мысль пытливая всего верней. Пылинку и увидишь-то сразу- Глубины мирозданья скрыты в ней. Будь то вода, что поле оросила, Будь то железо, медь или гранит,- Все страшную космическую силу, Закованную в атомы, хранит. Мы не отступим, мы пробьем туда дорогу Туда, где замкнут мирозданья круг,- И, что приписывалось раньше богу, Все будет делом наших грешных рук! Стихотворение “Читая Менделеева” Степан Щипачев

ü Понятие периода.

А. В периодической системе всего 7 периодов, 1,2,3 малые и 4,5,6,7 большие.
Б. Период начинается с щелочного металла и заканчивается инертным газом.
В. Период – это расположение элементов по горизонтали.
Г. Период показывает количество энергетических уровней.
Д. Количество элементов на периодах: 1-2, 2-8, 3-8, 4-18, 5-18, 6-32, 7-28.
Е. В настоящее время в периодической системе находится 116 элементов.  

ü Понятие группы.

А. Группа – это расположение элементов по вертикали.
Б. В периодической системе всего 8 групп, каждая группа подразделяется на: главную, в которой происходит заполнение электронов на внешнем энергетическом уровне и побочную в которой, происходит заполнение предвнешнего энергетического уровня.
В. Группа показывает количество электронов на внешнем энергетическом уровне только в главных подгруппах.
Г. Группа показывает наивысшую валентность по кислороду.  

ü  Понятие порядкового номера.

Порядковый номер показывает:

А. Заряд ядра атома.
Б. Количество электронов, которые движутся вокруг атома и несут отрицательный заряд.
В. Количество протонов.
Г. Количество нейтронов, которое равно разности молярной масс и порядкового номера.  

Ø Значение периодического закона.

– установление взаимосвязи между элементами и объединение их по свойствам;

– расположение элементов в естественной последовательности;

– обнаружение периодичности и объяснение её причин;

– исправление и уточнение степени окисления некоторых элементов;

– предсказание существования ещё неоткрытых элементов.

“Периодический закон послужил и продолжает служить путеводной звездой для тысяч новых исследований и творческих исканий в области химических, физических, геологических, технических и других наук”, сказал академик Бах.

“Периодический закон является, истинным компасом для исследователей”, писал Рамзай.

140 лет господствует закон, 140 лет он служит путеводителем в океане знаний. Познание микромира дало людям Земли, и проникнуть в большой космос. И в этом есть заслуга периодического закона.

Пусть зимний день с метелями Не навевает грусть. Таблицу Менделеева я знаю наизусть. Зачем ее, я выучил? Могу сказать зачем. В ней стройность и величие. Любимейших поэм. Без многословия книжного.

В ней стройность, смысл, торжество И элемента лишнего В ней нет ни одного. В ней пробуждения дерева И внешних льдинок хруст. Таблицу Менделеева Я знаю наизусть. Стихотворения Глазкова

5. Обобщение и систематизация знаний.

Строение ПСХЭ

КОМПОНЕНТЫ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ТАБЛИЦЫ	ОПИСАНИЕ КОМПОНЕНТОВ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ТАБЛИЦЫ
Порядковый номер	Показывает местоположение химического элемента в периодической таблице
Периоды Ø  малые Ø  большие	Горизонтальные строчки начинающиеся с щелочных металлов и заканчивающиеся галогенами или инертными газами 1,2,3 периоды включающие до 8 элементов 4,5,6,7 периоды включающие от 18 до 32     химических элементов
Группы ü  главные подгруппы ü  побочные подгруппы	Вертикальные строчки, образованные элементами со сходными свойствами образованы элементами малых и больших периодов образованы элементами только больших периодов

 Фронтальный опрос.

А. Дать формулировку периодического закона и периодической системы.
Б. Что такое группа?
В. Признаки периодичности.
Г. Принцип построения периодической системы.
Д. Что означает порядковый номер?

5. Подведение итогов урока.

“Труд, работа не всякая, а осмысленная, сознательная, нужная людям”.

“Сами, трудясь, вы сделаете все и для близких, и для себя, а если при труде успеха не будет, будет неудача – не беда, пробуйте еще”.  Д.И. Менделеев

6. Домашнее задание.

Выучить конспект

7. Рефлексия

Строение ПСХЭ

КОМПОНЕНТЫ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ТАБЛИЦЫ	ОПИСАНИЕ КОМПОНЕНТОВ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ТАБЛИЦЫ
Порядковый номер	Показывает местоположение химического элемента в периодической таблице
Периоды Ø  малые Ø  большие	Горизонтальные строчки начинающиеся с щелочных металлов и заканчивающиеся галогенами или инертными газами 1,2,3 периоды включающие до 8 элементов 4,5,6,7 периоды включающие от 18 до 32     химических элементов
Группы ü  главные подгруппы ü  побочные подгруппы	Вертикальные строчки, образованные элементами со сходными свойствами образованы элементами малых и больших периодов образованы элементами только больших периодов

Строение ПСХЭ

КОМПОНЕНТЫ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ТАБЛИЦЫ	ОПИСАНИЕ КОМПОНЕНТОВ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ТАБЛИЦЫ
Порядковый номер	Показывает местоположение химического элемента в периодической таблице
Периоды Ø  малые Ø  большие	Горизонтальные строчки начинающиеся с щелочных металлов и заканчивающиеся галогенами или инертными газами 1,2,3 периоды включающие до 8 элементов 4,5,6,7 периоды включающие от 18 до 32     химических элементов
Группы ü  главные подгруппы ü  побочные подгруппы	Вертикальные строчки, образованные элементами со сходными свойствами образованы элементами малых и больших периодов образованы элементами только больших периодов

ТАБЛИЦА 1

Вид частицы	Масса	Заряд	Примечания
Протон         P+	1	+1	Число протонов равно порядковому номеру
Нейтрон        n0	1	0	Рассчитывается по формуле N= A - Z
Электрон       ē	1/1837	–1	Число электронов равно порядковому номеру

ТАБЛИЦА 1

Вид частицы	Масса	Заряд	Примечания
Протон         P+	1	+1	Число протонов равно порядковому номеру
Нейтрон        n0	1	0	Рассчитывается по формуле N= A - Z
Электрон       ē	1/1837	–1	Число электронов равно порядковому номеру