Внеклассное мероприятие "Все вокруг таблицы Д.И. Менделеева"

Внеклассное мероприятие: «Все вокруг таблицы Д.И. Менделеева»

Цель проведения: формировать  интерес к историческому материалу великих научных открытий, показать практическое значение открытия периодического закона, закрепить умения и навыки обучающихся ориентироваться в периодической системе, расширить их кругозор.

Участники мероприятия: обучающиеся 8,9,11 классов.

Этапы мероприятия:

1.  Исторические сведения об открытии периодического закона

2.  Викторина о химических элементах

3. Презентация «Новые химические элементы»

Оборудование: таблица Д.И. Менделеева, портреты ученых.

"Мир сложен, он полон событий, сомнений,
И тайн бесконечных, и смелых загадок.
Как чудо природы, является гений,
И в хаосе этом наводит порядок"

О.Н.Смолякова

"Тот, кто, обращаясь к старому,

способен открывать новое,

достоин быть учителем"

 Конфуций

Ход:

У: В истории мировой науки запечатлены имена прославленных ученых, чьи открытия способствовали про­грессу знаний о природе, овладению ее тайнами, использова­нию их на благо человечества. В истории человеческих зна­ний немало подвигов. Но очень немногие из них можно сопо­ставить с тем, что было сделано Д.И. Менделеевым, который родился 8 февраля 1834 г. – в 2019 г. исполняется 185 лет со дня его рождения.

Величие научного подвига Менделеева не только не стирается време­нем, но продолжает расти. И никто не может сказать, будет ли когда-нибудь исчерпано до конца все содержимое одного из величайших в науке обобщений — периодического закона Д.И. Менделеева.

Законы природы, открытые человеком, различны. Их труд­но сравнивать между собой. Но законы сравнимы по самому главному — по возможности предсказания нового, предвиде­ния неизвестного. Периодический закон в этом отношении не имеет себе равных в истории науки.

Браило А.: Да, мы не раз географа помянем,

Что шел тайгой в былые времена,

Давал названья рекам безымянным,

Придумывал для сопок имена.

Но во сто крат открыл закон важней

Тот химик, что немалый труд вложил

И имена планет, богов, стран и людей

В одной таблице навсегда объединил.

Многие ученые предсказывали существование и описыва­ли неизвестные химические элементы и их свойства, основы­ваясь на периодическом законе, который стал «Звездным ча­сом» одного из величайших людей нашей планеты.

«ОТКРЫТИЕ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ЗАКОНА»

У: 1-го марта 1869 года Д.И. Менделеев открыл периодический закон, которому исполняется 150 лет. 2019 г. – объявлен годом таблицы Менделеева. Открытию закона предшествовала длительная  и напряженная научная работа Менделеева в течение 15 лет (1854-1869), а дальнейшему его углублению было отдано еще 25 лет (до начала 1907 года).

Предшественники Менделеева (Доберейнер, Ньюлендс, Мейер) своими усилиями сделали много для подготовки открытия периодического закона. Но, ни один из них не решился на основании подмеченной периодичнос­ти предсказать новые химические элементы. Никто не су­мел в полном объеме охватить совокупность физических и химических свойств элементов и образованных ими ве­ществ, обнаруживающих всю глубину периодического зако­на. Для них периодичность была лишь удобным способом классификации; они не увидели в ней фундаментального  закона природы.

Браило А.:  Мир сложен.

Он полон событий, сомнений,

И тайн бесконечных, и смелых догадок.

Как чудо Природы

Является гений

И в хаосе этом

Находит порядок...

Весь мир большой:

Жара и стужа,

Планет круженье,

свет зари –

Все то, что видим мы снаружи,

Законом связано внутри.

Найдется ль правило простое,

Что целый мир объединит?

Таблицу Менделеев строит.

Природы ищет Алфавит.

У: Приступая к чтению лекции по химии в Петербургском уни­верситете и перебрав все книги, Менделеев не нашел ни­чего, что можно было бы рекомендовать студентам в каче­стве учебного пособия. Поэтому он решил написать новую книгу «Основы химии».

Браило А.:  Случилось в Петербурге это.

Профессор университета

Писал учебник для студентов...

Задумался невольно он:

«Как рассказать про элементы?

Нельзя ли тут найти закон?»

Искали многие решенье,

Но, проходя лишь полпути,

Бросали. Мучило сомненье:

«А можно ли закон найти?»

Мир состоит из Элементов.

(В то время знали шестьдесят.)

А сколько их всего?

На это - Нельзя ответить наугад.

Но не гадал, а верил он:

«Тут должен, должен быть закон!»

Упрямо он искал решенье.

Был Труд, Надежда и Терпенье,

И Вера в то, что он найдет!

Он так работал целый год.

У: 17 февраля (1 марта) 1869 года Менделеев предполагал вы­ехать из Петербурга для обследования артельных сырова­рен в Тверскую и другие губернии. В день отъезда он ис­кал ответ на вопрос: какую группу элементов в «Основах хи­мии» следует описывать сразу после щелочных металлов?

Браило А.:  Но вот дела отложены,

Расчеты прерываются.

С утра в поездку дальнюю

Ученый собирается.

Все чемоданы собраны.

На козлах кучер мается:

«Поспеть бы надо к поезду,

А барин все копается!»

А барин одевается

И к двери направляется.

Он к двери на-прав-ля-ет-ся...

И вдруг!!!

Шляпа брошена в углу!

Он бросается к столу.

И строчит карандашом.

Наконец-то! Он нашел!

Он на чем попало пишет.

Ничего вокруг не слышит.

Наконец-то понял он,

В чем разгадка, в чем закон!..

Из кабинета не выходит:

«Не упустить бы мысли той!»

Он элементы ставит в строй,

Но все ж Таблица не выходит...

Тогда, усталостью сражен,

Лег на диван и видит сон...

У: Располагая элементы по возрастанию их атомных масс, Менделеев заметил, что резкое изменение свойств при переходе от галогена к щелочному металлу и уменьшение основных свойств при переходе от щелочного металла к щелочноземельному периодически повторяются. Оказа­лось, что и формы соединений элементов также периоди­чески повторяются. Например, оксид лития имеет вид Li₂O, аналогичная же форма оксида и у повторяющих свойства лития элементов: натрия, калия, рубидия, цезия. Все это дало возможность Менделееву открытый им закон назвать законом периодичности и сформулировать следующим об­разом: «Свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависи­мости от величины атомных весов элементов».

Вокруг периодического закона вскоре же после его откры­тия развернулась острая длительная дискуссия, отразивша­яся на душевном состоянии Менделеева.

Сторонников у него сначала было очень мало, даже среди русских химиков. Оппонентов же — много, особенно в Гер­мании и Англии. К ним относились Бун-зен в Германии, Зинин в России, Нильсон и Петерсон в Швеции.

Открытие периодического закона позволило Менделееву дать блестящий образец научного предвидения. В 1870 г. он предсказал существование трех еще неизвестных тогда элементов, которые назвал экасилицием, экаалюминием и экабором, — для них предназначались пустые клетки в пе­риодической системе. Менделеев сумел правильно опреде­лить и важнейшие свойства новых элементов.

Браило А.:  Был четвертый ряд нарушен.

Элемент не обнаружен.

Элемент не обнаружен –

Тот, что в этом месте нужен.

Но напрасно беспокойство.

Существует где-то он!

«Я найду сначала свойства,

И поможет мне закон!»

Удельный вес назвал и цвет,

Летуч на воздухе иль нет,

Как плавится, в чем растворим...

Законом пользуясь своим,

Три элемента предсказал,

Как будто их в глаза видал!..

Быть может, раз в тысячелетье

Свершить подобное дано.

Но мир открытья не заметил

Иль не поверил, все равно.

И кто-то говорил по-свойски:

«Забудь об этой ерунде!

Как можно обнаружить свойства

Веществ, не найденных нигде!»

У: Первый учебник по неорганической химии на основе пери­одического закона написал в Петербурге Рихтер (1874) и этим помог его признанию. Но решающее значение имели открытия трех предсказанных Менделеевым элементов. В 1875 г. Лекок де Буабодран, ничего не знавший о работах Менделеева, открыл новый металл, назвав его галлием. По ряду свойств и по способу открытия (спектральным путем) галлий совпадал с экаалюминием Менделеева. Но его удельный вес оказался сначала меньше предсказанного. И Менделеев послал во Францию «Заметку по поводу откры­тия галлия», настаивая на своих данных.

Браило А.:  Вот как-то раз узнали ученые всех стран:

Металл чудесный Галлий

(В честь Франции назвали)

Открыл Буабодран.

Довольный и счастливый

Рассматривал металл,

Но писем из России никак не ожидал.

Он взял письмо, прочел его.

От русского ученого?!

— Ошибся я! Слыхали?!

Француз был удивлен.

— В глаза не видел Галлий,

А свойства знает он!

Вес высчитал удельный

Точней, чем я, стократ

Какой-то Менделеев

Еще пять лет назад! —

Глаза его сверкали,

Топорщились усы.

Но вот металл свой Галлий

Он кинул на весы!..

                    Ответ в Россию мчится:

«Прекрасная Таблица!

Я Вами восхищен!

Проверен мной практически

Закон периодический,

И я категорически

Приветствую Закон!»

У: Это был первый триумф периодического закона, вызвавший большой интерес к трудам Менделеева и его предвидению. Ученый мир был ошеломлен тем, что предсказание Менде­леевым свойств экаалюминия оказалось таким точным. И периодический закон начинает утверждаться в химии, пе­реходя из гипотезы в строго доказанную истину.

В 1879 г. Нильсон в Швеции открыл скандий, в котором воплотился предсказанный Менделеевым экабор.

В 1886 г. Винклер открыл германий. Его свойства с удиви­тельной точностью совпали с предсказанными Менделее­вым для экасилиция.

Браило А.:  У химиков переполох!

Ведь Галлий был одним из трех,

Предсказанных заранее!..

И следом, как из-под земли,

Вдруг Скандий в Швеции нашли,

На свет Германий извлекли

(Естественно, в Германии).

У: Менделеев включил присланные ему портреты Лекока де Буабодрана, Нильсона и Винклера в общую рамку, озагла­вив ее «Укрепители периодического закона».

После такого блестящего триумфа периодический закон прочно утвердился в науке в качестве объективного закона, истинность которого проверена и подтверждена на прак­тике.

Браило А.:  Потом дополнилась Таблица.

Узнали новые частицы.

Прославят, подтвердят Закон

Открытья будущих времен.

У: Создание периодической системы поставило перед учены­ми новую задачу: найти физическое обоснование закона. На это указывал и сам Менделеев, который писал о периоди­ческом законе как о «новой тайне природы, еще не подда­ющейся рациональной концепции».

В 1913 году английский физик Мозли разработал метод эк­спериментального определения величин зарядов ядер по рентгеновским спектрам элементов и ввел термин «атом­ный номер». Опытным путем он установил, что заряды ядер изменяются в соответствии с порядковыми номерами эле­ментов в периодической таблице. Порядковый номер, или заряд атомного ядра, становится важнейшей характеристи­кой атома, определяющей его структуру, физические и хи­мические свойства. Поэтому современная формулировка периодического закона такова: «Свойства химических эле­ментов (в образуемых ими простых и сложных веществах) находятся в периодической зависимости от величины заря­да их атомных ядер». Открытие величин зарядов ядер эле­ментов лишний раз и окончательно подтвердило правиль­ность мысли Д.И. Менделеева о том, что последующее зна­ние только углубит понимание периодического закона, но не изменит его существа. Но самой крупной вехой в физи­ческом осмыслении периодического закона явилась теория великого датского ученого Нильса Бора, который в 1921 году высказал мысль о том, что периодичность свойств ато­мов определяется периодическим строением их электрон­ных оболочек.

Этот закон и теперь остается самым важным законом хи­мии. Он позволяет разобраться в огромном многообразии явлений, с которыми мы встречаемся в природе.

Часть 2. Викторина «Все вокруг таблицы Д.И. Менделеева»

(Соревнуются 2 команды: 8,11 классы и 9 классы)

Раунд 1 - «Ума палата»      

1. Этот элемент находится во 2 группе , 4 периоде, побочной подгруппе. (Цинк)

2. Адрес точный, если спросят: 32,16,8. (Кислород)

3. Атом этого химического элемента содержит 33 протона. ( Мышьяк)

4.     Живу в подъезде номер шесть,
На третьем этаже.
Повыше - братец старший есть,
Известный Вам уже.
На младших мало он похож.
Живёт пониже молодёжь.
Среди них лишь я сестрица -
Девица - мастерица.
Дружу я с медью и свинцом,
Пирит считаю я отцом,
Я от него рождаюсь
и к жизни пробуждаюсь. (сера)

5. О каком элементе идёт речь? 2 8 8 1 (натрий)

6. Химический элемент с порядковым номером 46. (палладий)

7. Атом какого химического элемента содержит 10 электронов? (неон)

8. Укажите химический элемент, атомы которого имеют электронную формулу 1s² 2s²2p⁶3 s²3p¹ (алюминий)

Раунд 2 - «Загадки о химических элементах»

1. В воздухе он главный газ,
Окружает всюду нас.
Угасает жизнь растений
Без него, без удобрений.
В наших клеточках живет
Важный элемент … (Азот)

2. Я светоносный элемент.
Я спичку вам зажгу в момент.
Сожгут меня - и под водой
Оксид мой станет кислотой. (Фосфор)

3.Отгадаем без проблем
Элемент, известный всем!
Входит он в состав оксидов
И в кислоты разных видов,
И в поваренную соль,
- вот какая это роль.
Газ, - зелёный, ядовитый,
Очень - очень знаменитый. (Хлор)

4. Из меня состоит все живое.
Графит, антрацит и алмаз.
Я на улице, в школе, и в поле,
Я в деревьях и в каждом из вас. (Углерод)

5. Важнейший древний элемент,

В тяжелый индустрии главный,

Знаком с ним школьник и студент.

Родился в огненной стихии,

А сплав его течет рекой.

Важнее нет в металлургии,

Он нужен всей стране родной.   (Железо)

6. Давно известно человеку,

Она тягуча и красна,

Еще по бронзовому веку

Известна в сплавах всем она. (Медь)

Раунд 3 - "Вопрос на засыпку"

1. Какой элемент всегда рад? (Радон)
2. Какой газ утверждает, что он – это не он? (Неон)
3. Какой элемент является лесом? (Бор)
4. Какой элемент – название планеты? (Уран)
5. Название какого химического элемента состоит из двух животных. (Мышьяк)
6. Какой  элемент не имеет постоянной прописки в ПС? (Водород)

7. По распространенности в земной коре он уступает лишь кислороду, кремнию и алюминию. В организме  человека его содержится 3г, из них примерно 2 г - в крови. В честь его назван век. (Железо)

8. За 350 лет до н.э. Аристотель в своих трудах упоминает об этом элементе. Алхимики называли его Меркурием. Элемент образует металл, который хорошо растворяет другие металлы, образуя амальгамы. Пары металла ядовиты. Находится металл внутри градусника. (Ртуть)

9. К восьмой группе отнесен, в честь России назван он. (Рутений)

10.  Какие химические элементы утверждают, что могут другие вещества рождать? (Водород, кислород)

11. Назовите химический элемент, название которого совпадает с названием соснового леса? (бор)

12. Этот элемент назван в честь мифического героя, подарившего людям огонь. Отцом его был титан Иапет, а матерью великая Фемида, богиня справедливости и правосудия. Радиоактивный элемент семейства лантаноидов (прометий) 

Раунд 4 - "По следам химических элементов"

А) По городам, странам и континентам 

Назовите элементы в названиях, которых зашифровано название страны, города или части света

№ 12 - магний (Магнезия -- город в Греции);

№ 21 - скандий (Скандинавия)

№ 31 - галлий (Галлия — Франция);

№ 32 - германий (Германия);

№ 39 - иттрий (Иттерби — город неподалеку от Стокгольма);

№ 44 - рутений (лат. Ruthtnia — Россия);

№ 49 - индий (Индия)

№ 62 - самарий (Самара)

№ 63 - европий (Европа);

№ 67 - гольмий (Стокгольм — от лат.Но!т!а);

№ 69 -  туллий (Туле - полулегендарная страна, самая северная часть земли, что соответствует в Европе Скандинав­скому полуострову);

№ 71 - лютеций (Лютеция — древнее название Парижа);

№ 72 -  гафний (Гафния - древнее название столицы Дании —Копенгагена);

№ 84 - полоний (лат. Polonia — Польша);

№ 87 - франций (Франция);

№ 95 - америций (Америка);

№ 97 - берклий (город Беркли, Калифорния, США);

№ 98 - калифорний (название штата в США — Калифор­ния).

№ 104 - дубний (город Дубна, Россия).

Б) В космическом пространстве …

Назовите химические элементов, в названии которых упоминаются космические объекты. 

№ 2 - гелий (Гелиос — солнце);

№ 22 - титан (третий спутник планеты Уран, шестой спут­ник Сатурна);

№ 34 - селен (греч. Selena — луна) ;

№ 46 - палладий (планета Паллада);

№ 52 - теллур (лат. tellus — земля);

№ 58 - церий (малая планета Церера)

№ 92 -  уран (планета Уран);

№ 93 - нептуний (планета Нептун);

№ 94 - плутоний (планета Плутон).

В) В честь ученых …

Назовите элементы, в названии которых упоминается фамилия ученого

№ 64 - гадолиний (финский химик Ю. Гадолин);

№ 96 - кюрий (Мари и Пьер Кюри);

№ 99 - эйнштейний (Альберт Эйнштейн);

№ 101 - менделевий (Д.И. Менделеев);

№ 102 - нобелий (Альфред Нобель);

№ 103 - лоуренсий (изобретатель циклотрона Э. Лоуренс);

№ 106 - резерфордий (Эрнст Резерфорд);

№ 107 - борий (Нильс Бор).

Часть 3. Презентация «Новые химические элементы»

Заключение

На этом мы с вами заканчиваем наше путешествие по таблице Д.И.Менделеева. Сегодня мы вспомнили о деятельности великого ученого, закрепили свои умения и навыки ориентироваться в периодической системе, пополнили багаж знаний о химических элементах.  

В качестве заключительного слова и напутствия хочу привести слова Д.И.Менделеева: «Берегитесь больше всего своих же гордых мыслей. Гордитесь только тем, что сделано для других, не кичитесь этим, гордитесь внутри себя, этой гордостью возвышайтесь, она не дает забыться. Удовольствие пролетит, оно - себе, труд оставит след долгой радости - он другим. Учение - себе, плод учения - другим. Сами, трудясь, вы сделаете все для близких и для себя. И если успеха не будет, будет неудача, не беда. Попробуйте еще раз!»

Желаю успеха!