Цели урока: сформировать представления о периодичности в изменении свойств химических элементов; показать, что открытый Д.И.Менделеевым периодический закон является фундаментальным законом природы.
Учебные задачи, направленные на достижение результатов:
- предметных:
- знать формулировку периодического закона;
- уметь приводить примеры периодического изменения свойств химических элементов и их соединений.
- метапредметных:
- развивать умения самостоятельно планировать пути достижения целей;
- осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач, использовать символы и схемы для решения учебных и познавательных задач.
-
личностных:
- формировать ответственное отношение к учению, готовность к саморазвитию и самообразованию, коммуникативную компетентность.
Оборудование: карточки с химическими знаками элементов, магнитная доска, комплект раздаточных карточек, проектор, презентация, периодическая система химических элементов, книжка-раскладушка «Д.И.Менделеев».
Тип урока: Изучение нового материала.
Вид урока: Урок-исследование.
Оформление: плакат:
«И каждый знак ее взлелеяв
Суровым гением своим,
Поведал миру Менделеев
В природе понятое им…»
(А.Чивилихин)
Ход урока
I. Организационная часть урока
II. Актуализация знаний учащихся
Химический диктант:
Учитель: Ребята, у вас на столах лежат карточки, на которых написаны химические знаки элементов.
1. Соедините химические знаки элементов линиями:
Хлор, магний, азот, сера, натрий, кислород. (1-я фигура)
Железо, кальций, алюминий, калий, фосфор, углерод, фтор. (2-я фигура)
Ответы получаются в виде фигур (цифр).
Эти цифры демонстрируются ученикам и с помощью магнитов прикрепляются к доске.
2. Среди химических знаков - элементов: K, Cl, He, Ne, Li, Na, F, Ar, Rb, Xe, Cs, Br, I, Kr, At, Fr, Rn.
Отдельно выпишите естественные семейства:
а) щелочных металлов;
б) инертных газов;
в) галогенов
Проверка выполненной работы по слайду:
а) K, Li, Na, Rb, Cs, Fr
б) He, Ne, Ar, Xe, Kr, Rn
в) Cl, F, Br, I, At.
III. Изучение нового материала
1. Вводное слово учителя:
Учитель:
«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 многословья книжного
В ней смысла торжество.
И элемента лишнего
В ней нет ни одного.
В ней пробуждение дерева
И вешних льдинок хруст.
Таблицу Менделеева
Я знаю наизусть».
(Н.Глазков)
Д.И.Менделеев родился 27 января 1834 года в г. Тобольске. В семье он был последним, семнадцатым ребенком. Отец - Иван Павлович Менделеев - был директором гимназии. Мать управляла небольшим стекольным заводом близ Тобольска. Неистовый в работе в 35 лет уже был профессором химии Петербургского университета, автором учебников по органической и аналитической химии, ученым, известным своими работами по физической, органической и технической химии. В трудолюбии, терпении и упорстве ученого была какая-то богатырская русская былинность. Уже сам научный подвиг Д.И. Менделеева, полный противоречивого драматизма, его поиск истины не могли не оставить заметного следа в поэзии, живописи.
Главный итог жизни Д.И.Менделеева - «Периодическая система химических элементов», над которой он работал в течение 15 лет.
…И каждый знак ее взлелеяв
Суровым гением своим,
Поведал миру Менделеев
В природе понятое им…Снег падает. Весь мир заснежен,
Но вечно движется к весне.
Исчислен, разделен и взвешен -
Вещают знаки на стене».
(А.Чивилихин)
О чем же вещают знаки в периодической системе химических элементов?
Запишем тему сегодняшнего урока: «Периодический закон. Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева».
Что же было известно о химических элементах?
1) семейство щелочных металлов;
2) семейство галогенов;
3) 63 элемента.
2. Работа с карточками (на магнитной доске прикреплены большие карточки со знаками 16 химических элементов, копии таких же карточек у каждого ученика на парте).
Определить признак классификации химических элементов.
Учитель: Попробуйте систематизировать имеющийся набор элементов, взяв за основу значения относительных атомных масс.
(На доске появляется длинный непрерывный ряд разноцветных карточек Химические знаки щелочных металлов написаны на красных, галогены - желтых, инертные газы - оранжевых, остальные элементы на карточках белого цвета). На карточках написаны химические знаки элементов, значение относительной атомной массы, валентность в высших оксидах, валентность в летучих водородных соединениях.
Учитель: Рассмотрите полученный ряд. Что вы видите?
Учащиеся: Комбинация цветов повторяется через каждые восемь карточек.
Учитель: Можно ли разбить этот ряд на несколько?
Учащиеся: Да. Na расположить под Li и т.д.
Учитель: Мы получим 2 горизонтальных ряда химических элементов, два элемента водород и гелий остались одни. Переместим их наверх: водород Н над литием Li, гелий He над неоном Ne. Что мы с вами получили? Посмотрите внимательно на эти 3 ряда элементов.
Учащиеся: Мы получили верхнюю часть «Периодической системы»
Учитель: А сколько вертикальных рядов мы получили? (8)
Попробуем доказать, что эта классификация является естественной, научной, т.е. нам необходимо установить связи между всеми группами.
В рядах:
1) возрастают атомные массы химических элементов;
2) в ряду от Li до F наблюдается постепенное ослабление металлических свойств и усиление неметаллических свойств;
3) валентность в соединениях с кислородом увеличивается от 1 до 4 (от Li до С). Валентность в летучих водородных соединениях уменьшается от 4 (у С) до 1 (у F);
4) Начиная с Na до Cl, наблюдается повторяемость свойств элементов предыдущего ряда.
Начиная с К вновь наблюдается повторение свойств.
Мы с вами как бы прокручиваем одни и те же кадры фильма.
Повторение одинаковых свойств через определенный промежуток называют периодичностью.
Ряд элементов, который начинается щелочным металлом и заканчивается инертным газом, называется периодом.
Итак, мы наблюдали с вами периодическое изменение свойств элементов, как и Д.И.Менделеев.
А как же изменяются химические свойства соединений элементов? (запись в тетради)
|
Na2O
|
MgO |
Al2O3 |
SiO2 |
P2O5 |
SO3 |
Cl2O7 |
|
основный
|
основный
|
амфот.
|
кислотный
|
кислотный
|
кислотный
|
кислотный
|
Этим оксидам соответствуют…(основным - основания, амфотерным - амфотерные гидроксиды, кислотным оксидам - кислоты).
|
NaOH
|
Mg(OH)2 |
Al(OH)3 |
H2SiO3 |
H3PO4 |
H2SO4 |
HClO4 |
|
основание
|
основание
|
амфотер.
|
кислота |
кислота |
кислота |
кислота |
Мы видим, что основные свойства оксидов и гидроксидов убывают, кислотные - усиливаются.
Итак, сравнивая свойства простых веществ, а также состав и свойства высших оксидов и гидроксидов, летучих водородных соединений химических элементов в каждом периоде, можно сделать вывод, что с возрастанием относительной атомной массы элементов закономерно изменяются свойства:
(Запись в тетради)
- Металлические свойства убывают, неметаллические - усиливаются;
- Высшая валентность атомов в оксидах возрастает от 1 до 7;
- Валентность атомов неметаллов в летучих водородных соединениях убывает от 4 до 1;
- Основные свойства высших оксидов и гидроксидов убывают, сменяются амфотерными, а затем кислотные свойства возрастают.
Свойства элементов изменяются периодически.
1 марта 1869 года Д.И.Менделеев сформулировал периодический закон: (запись в тетради)
Свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величины атомных весов элементов.
Учитель обращает внимание на число, прикрепленное на доске после химического диктанта 1869.
Учитель: Почему же именно Д.И.Менделееву удалось открыть этот фундаментальный закон природы. Он использовал не 1 признак, а 2 признака классификации химических элементов:
- значение относительных атомных масс;
- химические свойства соединений этих элементов.
Мы стали сегодня соучастниками величайшего открытия XIX века.
Периодический закон - общий закон природы, фундамент современной химии.
На основе периодического закона Д.И.Менделеев построил «Периодическую систему химических элементов».
Периодическая система химических элементов - это графическое изображение Периодического закона Д.И. Менделеева.
В Периодической системе мы видим горизонтальные ряды - периоды (7 периодов), вертикальные столбцы - группы, их 8.
Учитель: Ребята, внимательно посмотрите на таблицу. В трех местах Д.И.Менделеев поменял местами элементы, нарушив основной признак классификации - увеличение относительной атомной массы. Какие элементы он поменял местами?
(Работа с таблицей в учебнике).
Учащиеся: аргон и калий, кобальт и никель, теллур и йод.
Учитель: Как вы думаете, почему он это сделал?
IV. Закрепление изученного материала
1. Работа с таблицей «Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева».
Работа по слайдам презентации.
1) Назовите самый сильный металл во 2 периоде. (Литий)
2) Самый слабый неметалл. (Бор)
3) Сильный неметалл. (Фтор)
4) Кто более сильный неметалл: C или N? Почему?
2. Среди химических элементов 3 периода найдите элемент сходный:
а) с N;
б) с O
3. «Найди триаду» (на слайде).
Задание: Определить по какому признаку, можно соединить три клетки поля прямой линией по вертикали, горизонтали или диагонали.
Ответ:
1 ряд по вертикали (1, 4, 7) металлы
3 ряд по вертикали (3, 6, 9) неметаллы
4. Тест по проверке изученного материала (слайд)
5. Выставление оценок.
V. Домашнее задание
* 50. Задания 1, 3.
VI. Итог урока
(стихотворение Щипачева)
Весь мир большой
От А до Я -
Земля и небо,
Ты и я.
Трава, песок и снегопад,
И ядер атомных распад,
И Солнца свет
И блеск Луны
В таблице той заключены.
И сложность в ней,
И простота,
Вселенной нашей красота.
И в каждой клетке, и везде
Что? Почему? Зачем и где?
На эти вопросы мы ответим на следующих уроках.
Дополнительные задания.
Игра «Третий лишний»:
а) H, He, Ne, Ar;
б) H, Li, Be, B;
в) ZnO, CaO, MgO, SO3;
г) P2O5; MgO; SO2; CO2.
Вставь пропущенную формулу:
K → K2O → KOH → K2SO4;
S → SO2 → ? → Na2SO3.
Используемая литература
- «Химия в школе» № 6, 2001 г., № 9, 2002.
- Приложение к газете «Первое сентября» Химия № 19, 1999 г., № 4, 1999.
- Г.У.Рудзитис, Ф.Г.Фельдман. «Химия 8 класс». - М., «Просвещение», 2019.
- Чунихина Л.Л. 230 тестов по химии 8 класс. М., «Издат-школа», 1997.
- Н.Н.Гара «Химия. Уроки в 8 классе». - М., «Просвещение», 2014.