Конспект уроку з хімії для 8 класу "Способи класифікації хімічних елементів"

Хімія. 8 клас. Урок №4 .Тема. Короткі історичні відомості про спроби класифікації хімічних елементів. 

Мета:

    навчальна:  розширити знання про хімічні елементи, характерні ознаки простих речовин, утворених металами й неметалами, розкрити необхідність наукової класифікації хімічних елементів і показати недосконалість перших спроб класифікації елементів; сформувати уявлення в учнів про історичні спроби класифікації хімічних елементів, ознайомити школярів з доробками вчених-хіміків щодо класифікації хімічних елементів

розвиваюча: розвивати пізнавальний інтерес, увагу, логічне мислення, розвивати вміння порівнювати та аналізувати.

 виховна: виховувати любов до предмету, наполегливість.

Форми роботи: розповідь учителя , фронтальна евристична бесіда.

Обладнання: періодична система хімічних елементів Д.І. Менделеєва,  мультимедійна презентація.

Тип уроку: вивчення нового матеріалу.

   Хід уроку

І. Організація класу

ІІ. Мотивація навчальної діяльності. 

 На попередніх уроках ми повторили матеріал, що вивчали  у 7 класі. Ми з вами вже багато знаємо і уміємо. Сьогодні розпочнемо вивчення великої і важливої теми «Періодичний закон і періодична система хімічних елементів. Будова атома.»

Ви вже маєте уявлення про будову атома, будову періодичної системи. При вивченні цієї теми ми поглибимо і систематизуємо знання про періодичну систему хімічних елементів Д.І. Менделєєва.

ІІІ. Актуалізація опорних знань .

1. Відомо, що розвиток будь – якої науки проходить три етапи:

• Нагромадження і вивчення фактів.
• Їх класифікація і виявлення зв’язків між фактами.
• Виявлення певних закономірностей.

Пригадайте біологію. Спочатку описували тварин. Потім намагалися їх класифікувати. Але перші класифікації зазвичай, недосконалі. Тварин поділили на тих, хто живе у воді  - риби, і тих, хто живе на суходолі – звірі. Чи згодні ви з такою класифікацією? Звичайно, ні (кити – ссавці, хоч і живуть у вод). Схожим був шлях і в хімії.

2. Спочатку накопичувалися факти. У 1750 р. було відомо лише 15 хімічних елементів. У 1801р. відкрили ще 20,  у 1850р. – 24, у 1869 вже знали 63 хімічних елемента. Ф зараз їх відомо 118.

3. Пригадайте, що таке – хімічний елемент?

Хімі́чний елеме́нт — тип атомів з однаковим зарядом атомних ядер і певною сукупністю властивостей.

4. А що таке – атом?

А́том —   найменша, електронейтральна, хімічно неподільна частинка речовини що  складається з позитивно зарядженого  ядра   та негативно заряджених  електронів, що рухаються навколо ядра.

.Атоми - це крихітні частинки, з яких складається будь-яка речовина. У крапці в кінці речення може вміститися 2 млрд атомів. Але оскільки електрони сильно віддалені від ядра, атом - це в основному порожній простір.

5. Атоми об’єднуються  між собою, утворюючи молекули. А що таке молекула?

Моле́кула — найменша частинка  речовини , яка може існувати окремо, зберігаючи хімічні властивості  речовини. Молекули складаються з атомів, які з’єднані між собою хімічними зв’язками.

6. Нагромадження знань про хімічні елементи та їх сполуки спричинило необхідність привести все в якусь систему.

 Система — це щось ціле, створене з окремих частин і елементів для цілеспрямованої діяльності.

Класифікація – це поділ об’єктів (предметів, явищ, живих організмів, тощо) на певні групи, угрупування, класи, розряди за тими чи іншими ознаками.

Вивчати хімію лише шляхом запам’ятовування формул важко і неможливо. Потрібна класифікація.

ІV.  Вивчення нового матеріалу

Зробимо екскурс в історію хімії. З’ясуємо, які були спроби класифікації хімічних елементів.

1. Антуан Лоран Лавуазьє – відомий французький вчений, великою заслугою Лавуазьє був поділ усіх відомих йому речовин на метали і неметали (1789р.). Цією першою науковою класифікацією ми користуємось і нині.

Пригадаємо, чим відмінні метали і неметали.

Прості речовини

 

Метали Fe, Cu, Al, Zn, Au, Hg, Pb	Неметали C, S. O2, P, H2, N2
Тверді (крім Hg). Мають металічний блиск. Проводять тепло і струм. Пластичні, ковкі.	Тверді, рідкі, газоподібні. Не мають металічного блиску. Більшість не проводить тепло і струм. Крихкі.

 

• Пригадайте, які оксиди утворюють метали? (основні). Основним оксидам відповідають основи.

Са → СаО →Са(ОН)₂   або       Na → Na₂O → NaOH

• Які оксиди утворюють неметали? (кислотні). Кислотним оксидам відповідають кислоти

S → SO₂ →H₂SO₃       або    P → P₂O₅ → H₃PO₄

• А  що ви можете сказати про такі елементи як Zn, Al, Be?

Ці елементи утворюють амфотерні сполуки.

Zn → ZnO → Zn(OH)₂ або H₂ZnO₂

Ці елементи мають двоїсту природу і займають проміжне положення між металічними і неметалічними.

Із відкриттям нових елементів прийнятого поділу на метали і неметали виявилось недостатньо.

 

3. Тріади Й. Деберайнера.

  Йоганн Вольфганг Деберайнер  – німецький хімік, перший, кому вдалося   встановити певні закономірності у властивостях хімічних елементів та їх сполук.

У 1817 р. проаналізувавши відомі на той час 53 хімічні елементи, їхні властивості і

характерні ознаки, він запропонував існування п’яти сімейств елементів, що містили

по три елементи зі схожими властивостями - тріади. Вчений помітив, що у тріаді відносна атомна маса проміжного елемента дорівнювала середньому арифметичному значенню першого і третього.

           

 

 

 

 

Тріади Й. Деберайнера підготували ґрунт для систематизації елементів, що пізніше завершилася створенням періодичного закону.

 

  4. Спіраль Б. де Шанкуртуа.

Французький геолог Олександр Еміль Бегюйе де Шанкуртуа в 1863 році

розмістив всі елементи в порядку зростання їх атомних мас і одержаний ряд наносив

на поверхню цілиндра по висхідній спіралі. Виявив, що на вертикальних лініях,

паралельних осі циліндра, були розташовані елементи з подібними властивостями.

 

5. Октави Дж. Ньюлендса

У 1864 р. англійський хімік  і музикант Джон Александр Ньюлендс вперше розташував відомі на той час хімічні елементи за збільшенням їх атомних мас. Він помітив, що у такому ряду періодично відстежуються хімічно схожі елементи. Пронумерувавши елементи в цьому ряду і порівнявши номери з властивостями, він дійшов висновку, що кожен восьмий елемент є подібний за властивостями до першого. Аналогічно у музиці восьма нота в октаві є подібною до першої. Саме тому це відкриття Ньюлендс назвав «законом октав»: номери подібних елементів відрізняються на 7 або число кратне 7.

Заслугою Дж. Ньюлендса є те, що він висунув припущення про періодичність

змін властивостей елементів та вперше почав оперувати поняттям «порядковий

номер».

 

До	Ре	Мі	Фа	Соль	Ля	Сі
Н	Li	Be	B	C	N	O
F	Na	Mg	Al	Si	P	S
Cl	K	Ca	Ti	Cr	Mn	Fe
Co/Ni	Cu	V	Zn	In	As	Se

Однак дане правило справедливе тільки для двох октав. Третя і наступні містять елементи, що порушують закономірність. Наприклад, дуже різні між собою Магній та Ванадій.

6. Таблиця Лотара Майєра

Більш вдалу спробу класифікації хімічних елементів здійснив у 1864 році німецький хімік Юліус Лотар Мейєр. У 1864 р. він опублікував  свою таблицю

 Він запропонував таблицю, в якій розмістив елементи за збільшенням відносних атомних мас і відповідно до їх валентності.

Однак через те, що значення атомних мас і валентності були для деяких елементів

помилковими або взагалі невідомими, до таблиці він включив всього 43 елементи з

63 відомих на той час. Решту 20, він не знав куди розмістити. Все це вносило у його

відкриття певні погрішності і не давало загального розуміння класифікації хімічних

елементів.

Такі вчені як Дж. Ньюлендс і Л. Мейер близько підійшли до відкриття

періодичного закону, помітивши залежність властивостей елементів від їхніх

атомних мас, але не змогли піднятися від спостережуваних ними фактів до сміливих

узагальнень.

Розглянуті класифікації були недосконалими і неповними, вони охоплювали

далеко не всі елементи. Це були тільки перші спроби, перші намагання, але вони стали підгрунтям для їх загальної класифікації. Згодом російський вчений Д.І. Менделєєв повідомив про розроблену ним періодичну систему хімічних елементів. Про це вивчатимемо на наступних уроках.

 

 ІV. Узагальнення і систематизація

 

а) Встановіть відповідність між способами класифікації хімічних елементів та прізвищами вчених, що їх створили.

А	Лотар Майєр	1	спіраль
Б	Йоганн Деберайнер	2	таблиця
В	Джон Ньюлендс	3	тріади
Г	Еміль де Шанкуртуа	4	октави

 

 Відповідь! А2, Б3, В4, Г1.

 

 V. Підведення  підсумків  уроку 

VІ.  Домашнє завдання