Периодический закон Д. Менделеева

Размещено на http://www.allbest.ru/

КОМИТЕТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КУРСКОЙ ОБЛАСТИ

ОБОУ НПО Профессиональное училище№33

Советского района Курской области

Разработка урока

по дисциплине: химия

на тему:

Периодический закон Д. Менделеева

Выполнила: преподаватель химии

Суровцева Ольга Николаевна

п. Коммунар

2013 г.

Пояснительная записка

Урок «Периодический закон Д.И. Менделеева» по учебной дисциплине «Химия» предназначен для обучения основам химии в ОБОУ НПО ПУ №33 Советского района Курской области, реализующего образовательную программу среднего (полного) общего образования, при подготовке квалифицированных рабочих по профессии «Мастер сельскохозяйственного производства».

Урок «Периодический закон Д.И. Менделеева» является значимым функциональным звеном в сложной системе уроков направленных на формирование основополагающих, фундаментальных понятий химии. Он относится к урокам формирования новых знаний и главным его результатам является развитие научного мировоззрения обучающихся на процессы протекающие в окружающем мире.

Урок «Периодический закон Д.И. Менделеева» ориентирован на достижение следующих целей:

освоение новых знаний о важнейшем химическом законе, о системе классификации химических элементов;

овладение умениями применять полученные знания для объяснения химических явлений и свойств химических элементов и веществ, ими образованных;

развитие познавательных интересов и интеллектуальных способностей в процессе самостоятельной работы в рамках проблемного подхода в процессе обучения химии;

воспитание убеждённости в позитивной роли химии в жизни современного общества, чувства гордости за отечественных учёных и отечественную науку.

Урок «Периодический закон Д.И. Менделеева» разработан с учётом профессионально направленного содержания, необходимого для усвоения основных вопросов химии, связанных с пониманием периодичности проявления свойств элементов и веществ, ими образованных, формирования у обучающихся профессиональных компетенций.

В структуре урока учитывается использование информационно-компьютерных технологий (мультимедийная презентация, видеофрагменты) с целью повешения мотивации изучения химии, развития познавательного интереса обучающихся. Кроме того, в ходе урока обучающимся предложены следующие формы овладения новыми знаниями: химический эксперимент, проблемное и дифференцированное обучение.

В процессе изучения темы «Периодический закон Д.И. Менделеева» важно формировать информационную компетентность обучающихся. Поэтому при организации домашней самостоятельной работы акцентировано внимание обучающихся на поиск информации в Интернете, в учебной и научно-популярной литературе.

химический закон интеллектуальный познавательный

Технологическая карта урока

Тема: Периодический закон Д.И. Менделеева.

Цель:

Познакомить с основными сведениями об открытии закона Д.И. Менделеевым, научить давать формулировку периодического закона по Д.И. Менделееву;

Рассмотреть на примере открытия периодического закона становления научной теории, дать представление о попытках классификации химических элементов, их состоятельности;

На основе проблемного подхода формировать у обучающихся чувство гордости за отечественную науку.

Тип урока: комбинированный с использованием ИКТ.

Продолжительность: 45 минут.

Методы: рассказ, беседа, химический эксперимент, решение проблемных вопросов, мультимедийная презентация.

Формы работы: индивидуальная, групповая (работа в парах), фронтальная.

Межпредметные связи; литература, история.

Оборудование: ноутбук, мультимедийный проектор, презентация, видео, периодическая таблица химических элементов Д.И. Менделеева.

Участники: обучающиеся 1 группы (1 курс) по профессии «Мастер сельскохозяйственного производства»; Суровцева О.Н. - преподаватель химии.

Ход урока:

I. Организация обучающихся на работу:

знакомство;

определение темы и цели урока (Приложение 1:слайд № 1 и № 2);

составление плана урока (Приложение 1:слайд № 3).

Вступительное слово учителя: «Не в том суть жизни, что в ней есть, Но в вере в то, что в ней должно быть…» сказал когда-то поэт Иосиф Бродский. Как емко и полно отражен в этих словах научный подвиг нашего великого соотечественника Д.И. Менделеева (Приложение 1:слайд № 4). Как, наверное, сложно открыть миру то, что должно быть.

II. Изучение нового материала:

1. Предпосылки открытия.

Естественная классификация химических элементов возникла не сразу. Поиски основы естественной классификации химических элементов и их систематизации начались задолго до открытия Периодического закона. Трудности, с которыми сталкивались естествоиспытатели, которые первыми работали в этой области, были вызваны недостаточностью экспериментальных данных: в начале XIX века число известных химических элементов было ещё слишком мало - около 60, а принятые значения атомных масс многих элементов неточны. К тому времени было получено много новых химических элементов, и возникла острая необходимость в их разделении на классы.

2. Работы предшественников.

И впервые это деление осуществил шведский учёный Йенс Яков Берцелиус (Приложение 1:слайд № 5). В 1814 году он ввёл современное обозначение химических элементов. В период с 1807 по 1818 г. определил атомные массы 45 химических элементов. Предложил в 1816 году одну из первых классификаций химических элементов. Все известные химические элементы Берцелиус разделил на металлы и неметаллы (Приложение 1:слайд № 6). Однако такое деление не явилось полным, группы элементов были переполнены, и не всегда можно было объяснить проявление свойств тех или иных элементов или их соединений.

Вопрос: Ребята, подскажите, пожалуйста, к какой группе элементов нужно отнести хорошо знакомый нам цинк, основываясь на свойствах, которые проявляют его соединения оксид и гидроксид?

*химический эксперимент: взаимодействие гидроксида цинка с кислотой и щёлочью.

Вопрос: Так какими же свойствами обладает полученное вами соединение цинка?

*работа у доски: запись уравнений проделанных реакций

Zn(OH)2 + 2HCl = ZnCl2 + 2H2O

Zn(OH)2 + 2NaOH = Na2[Zn(OH)4]

Вопрос: а к какой же группе элементов можно отнести алюминий, который проявляет свойства нехарактерные для металлов?

*просмотр видеофрагмента «Взаимодействие алюминия с кислотой и щёлочью» (Приложение 1:слайд № 7).

*работа в тетрадях: запись уравнений химических реакций увиденных в видеофрагменте

2Al + 6HCl = 2AlCl3 +3H2

2Al + 6NaOH = 2Na3AlO3 + 3H2

В 1829 году немецкий химик Иоганн Вольфганг Дёберейнер (1780 - 1849 гг.) предпринял первую значимую попытку систематизации элементов. Он заметил, что некоторые сходные по своим свойствам элементы можно объединить по три в группы, которые он назвал триадами (Приложение 1:слайд №8). Сущность предложенного закона триад Дёберейнера состояла в том, что атомная масса среднего элемента триады была близка к полусумме (среднему арифметическому) атомных масс двух крайних элементов триады (Приложение 1:слайд № 9).

В 1862 году (Приложение 1:слайд № 10) французский химик Александр де Шанкуртуа (1819 - 1886 гг.) располагал все известные в то время химические элементы в единой последовательности возрастания их атомных масс и полученный ряд наносил на поверхность цилиндра по линии, исходящей из его основания под углом 45° к плоскости основания (земная спираль). При развертывании поверхности цилиндра оказывалось, что на вертикальных линиях, параллельных оси цилиндра, находились химические элементы со сходными свойствами. Так, на одну вертикаль попадали литий, натрий, калий; бериллий, магний, кальций; кислород, сера, селен, теллур.

В 1864 году англичанин Дж. Ньюлендс сделал попытку сопоставить химические свойства элементов с их атомными массами. Расположив элементы в порядке возрастания их атомных масс (Приложение 1:слайд № 11), Ньюлендс заметил, что сходство в свойствах проявляется между каждым восьмым элементом. Доклад Ньюлендса «Закон октав и причины химических соотношений среди атомных весов» обсуждался на заседании Лондонского химического общества 1 марта 1866 года (Приложение 1:слайд № 12). Дж. Ньюлендс заметил, что если располагать элементы в порядке возрастания их атомного веса, то примерно каждый восьмой элемент является своего рода повторением первого - подобно тому, как нота "до" повторяется в музыкальных октавах через каждые 7 нот (Приложение 1:слайд № 13). Элементы, имеющие одинаковый атомный вес (по данным того времени) помещались под одним номером.

В 1864 году (Приложение 1:слайд № 16) Уильям Одлинг опубликовал таблицу, в которой элементы были размещены согласно их атомным весам и сходству химических свойств, не сопроводив её, однако, какими-либо комментариями. В том же 1864 году появилась первая таблица немецкого химика Лотара Мейера; в неё были включены 28 элементов, размещённые в шесть столбцов согласно их валентностям. Мейер намеренно ограничил число элементов в таблице, чтобы подчеркнуть закономерное (аналогичное триадам Дёберейнера) изменение атомной массы в рядах сходных элементов. В 1870 году (Приложение 1:слайд № 15) вышла работа Мейера, содержащая новую таблицу под названием «Природа элементов как функция их атомного веса», состоявшая из вертикальных столбцов. Сходные элементы располагались в вертикальных рядах таблицы; некоторые ячейки Мейер оставил незаполненными.

3. Понятие о группах сходных элементов.

Таким образом, при попытке классифицировать химические элементы химики объединяли их согласно их свойствам в отдельные группы.

*работа с учебником: стр. 118 таблица № 16.

Здесь (Приложение 1:слайд № 16) можно выделить группу щелочных металлов, которые при взаимодействии с водой выделяют водород и образуют щёлочи; группу щелочноземельных металлов, соединения которые проявляют основные свойства; группу галогенов с характерными сильными окислительными свойствами и группу инертных газов, которые не образуют соединений, т.е. не проявляют химические свойства.

4. Открытие периодического закона.

* стихотворение (Приложение 1:слайд № 17):

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.

Личностные качества: (Приложение 1:слайд № 18) Дмитрий Иванович Менделеев - человек удивительных способностей и титанического трудолюбия, основоположник современной химии. Человек сочетающий в себе энциклопедические знания, талант Учителя (его любили и уважали ученики), прозорливость учёного (открытие периодического закона, химической теории растворов, создатель фундаментального труда - учебника «Основы химии»), патриотизм истинного гражданина своего Отечества (в своих трудах много внимания уделял развитию отечественной промышленности и химизации сельского хозяйства).

Научный подвиг Д.И. Менделеева:

*работа с карточками: решение проблемы - расположить химические элементы в порядке увеличения порядкового номера (красный конверт);

увеличения порядкового номера и относительной атомной массы (жёлтый конверт);

увеличения относительной атомной массы и изменения химических свойств элементов с учётом групп элементов (зелёный конверт).

Вопрос: Уважаемые восьмиклассники, что же вы наблюдаете (Приложение 1:слайд № 19)?

*работа с учебником: стр. 120-121 таблица № 17 (сравнение со своими результатами)

Элементы расположены в порядке возрастания порядкового номера;

Элементы расположены в порядке возрастания относительной атомной массы;

Периодическое изменение свойств элементов.

Вопрос: Дорогие первооткрыватели, мы с вами идёт тем же путём, который проложил Дмитрий Иванович Менделеев, к какому открытию пришли вы?

Свойства элементов и их соединений изменяются (Приложение 1:слайд № 20):

металлические свойства ослабевают, неметаллические свойства усиливаются;

оксиды сменяются от основных через амфотерные к кислотным;

гидроксиды сменяются от щёлочей через амфотерные к кислотам.

5. Формулировка периодического закона (Приложение 1:слайд № 21):

*работа с учебником: стр. 121.

Свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величины атомных весов элементов (запись в тетрадь).

6. Вопросы возникшие с открытием закона:

В отличие от своих предшественников, Менделеев (Приложение 1:слайд № 22) не только составил таблицу и указал на наличие несомненных закономерностей в численных величинах атомных весов, но и решился назвать эти закономерности общим законом природы. На основании предположения, что атомная масса предопределяет свойства элемента, он взял на себя смелость изменить принятые атомные веса некоторых элементов и подробно описать свойства неоткрытых ещё элементов, тех которые предстоит ещё открыть.

Но у великого автора возникли вопросы (Приложение 1:слайд № 23):

Почему свойства химических элементов, расположенных в порядке возрастания относительных атомных масс, изменяются периодически?

Почему в некоторых случаях надо было отступить от общего принципа и расположить элементы не в порядке возрастания их относительных атомных масс?

18Ar (39,948) - 19K (39,098);

27Co (58,933) - 28Ni (58,69);

52Te (127,60) - 53I (126,904);

90Th (232,038) - 91Pa (231,0359) (Приложение 1:слайд № 24).

III. Итог урока: А вот ответить на них вам, ребята, придётся самим на последующих уроках.

Сам Менделеев в очередном издании «Основ химии» отвечает на эти вопросы так: «Периодическая изменяемость простых и сложных тел подчиняется некоторому высшему закону, природу которого, а тем более причину еще нет средств охватить. По всей вероятности, она кроется в основных началах внутренней механики атомов и частиц».

* Итак, мы с вами, попытались открыть периодический закон. Ребята сформулируйте, пожалуйста, его так же как предложил Д.И. Менделеев.

Дорогие друзья, наш урок подошел к концу. Вы сами определили свое место и роль в уроке. Трудом собственного ума и старанием собственной мысли прошли путём, проторенным Д.И. Менделеевым. Мне остается поблагодарить вас за работу и задать домашнее задание (Приложение 1:слайд № 25).

IV. Домашнее задание: п.п. 35, вопросы № 4-5 стр. 122.

Список использованной литературы

1. Габриелян О.С. «Химия. 8 класс» (учебник для общеобразовательных учреждений). Издательство «Дрофа», Москва; 2010 г.

2. Габриелян О.С. «Химия. 8 класс» (книга для учителя). Издательство «Дрофа», Москва; 2008 г.

3. Габриелян О.С. «Тематическое планирование уроков химии. 8 класс». Издательство «Дрофа», Москва; 2008 г.

4. Габриелян О.С. «Химия. 11 класс» (учебник для общеобразовательных учреждений). Издательство «Дрофа», Москва; 2005 г.

5. Габриелян О.С. «Химия. 11 класс» (книга для учителя, часть I). Издательство «Дрофа», Москва; 2005 г.

6. Габриелян О.С., Остроумов И.Г. «Химия» (учебник для профессий и специальностей технического профиля). Издательский центр «Академия», Москва; 2011 г.

7. Гузей Л.С., Сорокин В.В., Суровцева Р.П. «Химия. 8 класс» (учебник для общеобразовательных учреждений). Издательство «Дрофа», Москва; 200 г.

8. Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г. «Химия. 8 класс» (учебник для общеобразовательных учреждений). Издательство «Просвещение», Москва; 2010 г.

9. Мультимедийное приложение к методическому пособию «Мастер-класс учителя химии. 8-11 классы». Издательство «Глобус»; 2010 г.

10. Образовательная коллекция «Самоучитель. Химия для всех - XXI». Фирма «1С», Москва; 2004 г.

Размещено на Allbest.ru