Конспект уроку з хімії для 8 класу "Значення періодичного закону. Життя і діяльність Д.І. Менделєєва".

 8 клас  Урок № .Тема.  Значення періодичного закону. 

       Життя і діяльність Д. І. Менделєєва

Мета.

навчальна:  усвідомити суть відкриття періодичного закону як фундаменту для природної класифікації хімічних елементів та значення його для розвитку хімії як науки й суміжних з нею наук ; розкрити узагальнююче та прогностичне значення періодичного закону і періодичної системи елементів Д.І Менделєєва для розвитку науки та виробництва; ознайомити учнів з етапами життя та наукової діяльності Д.І.Менделєєва

розвиваюча: продовжити формувати матеріалістичний світогляд учнів; забезпечити розвиток розумових здібностей учнів і їх уміння користуватися логічними прийомами мислення

 виховна: виховувати наполегливість, акуратність, увагу.

Тип уроку: комбінований урок засвоєння знань, умінь і навичок та їх творчого застосування на практиці.  

Форми роботи:   бесіда, фронтальна робота з  класом, тестова перевірка знань.

Обладнання: періодична система хімічних елементів Д.І.Менделєєва, мультимедійна презентація «Значення періодичного закону», презентація  «Життя і діяльність Д. І. Менделєєва».

 

 Хід уроку

І. Актуалізація опорних знань.

 1. Перевірка домашнього завдання

№71 ст. 62.

 а) Li₂O та Na₂O;   Основні властивості яскравіше виражені у Na₂O

 б) SiO₂  та P₂O_5; Кислотні властивості яскравіше виражені у P₂O₅

 в) KOH  та Ca(OH)2; Основні властивості яскравіше виражені у KOH

 г) H₂TeO₄ та  H₂SeO₄;  Кислотні властивості яскравіше виражені у H₂SeO_4.

№75 ст. 63

Дано: RO2 W(Н) = 10 %   R  - ? W(О) -?

Летка сполука  з Гідрогеном  RHn                   n Ar (H)  W(Н) =                       Mr (RHn)   0,1  =       0,1х +0,1n = n        0,1  х = 0,9n             х =9 n Якщо елемент має валентність І, n =1, х =  9 n = 9. Таку відносну атомну масу має F, але він не утворює оксиди. Якщо елемент має валентність ІІ, n =2, х =  9 ∙2 = 18. Таку відносну атомну масу має інертний газ Ar , він не утворює оксиди. Якщо елемент має валентність ІІІ, n =3, х =  9 ∙3 = 27. Таку відносну атомну масу має Al                     n Ar (О)  W(О) =                         = =0,471, або 47,1%                       Mr (Al2O3)    Відповідь:  Al ( Алюміній ), W(О)= 47,1%

ІІ. Мотивація навчальної діяльності. 

  Ми закінчили вивчення періодичного закону та періодичної системи.  

Періодичний закон був відкритий 1 березня 1869 року Менделєєвим. Минуло більш як 150 років, але періодичний закон та періодична система

з успіхом застосовується і донині. Як ви думаєте, чому? Чому періодична таблиця Д.І.Менделєєва прикрашає кожен хімічний кабінет у школі чи ВНЗ, кожен підручник  з   хімії?

Сьогодні ми з’ясуємо значення періодичного закону і тим самим відповімо на запитання, чи може він взагалі колись застаріти, втратити актуальність. 

 .

 ІІІ.  Вивчення нового матеріалу

Значення періодичного закону.

1. Періодичний закон – один із найфундаментальніших законів природи. Йому підпорядковані всі хімічні елементи всесвіту. А оскільки з хімічних елементів складається жива і нежива природа, то періодичний закон – це не тільки основний закон хімії, але й основний закон природи.

Графічним відображенням періодичного  закону є періодична система хімічних елементів.

2. Пропоную вам  таку гру: я читаю вірш,  а ви, там де я зупиняюся, вставляєте потрібне слово, або коментуєте текст.

 

Ось система періодична,

Що на вигляд мовби звична.

Та  пізнай  секрет   її

В  ній  закони  хімії.

 

Елементи  струнко  в ряд,

Мов  солдатики  стоять.

Ось  періоди,  їх  сім-

Неоднакові усі:

Є  великі, є малі .

Ти  тримай  це  в  голові .

 

Груп  в  таблиці  є  октет-

Вертикальний  силует.

В  них  підгрупи  підопічні ,

Є  і  головні  й  побічні.

 

Ось   родина  в  першій  групі 

Є  у головній  підгрупі.

Це  метали  надактивні,

Інколи  аж  дуже  дивні.

У  воді  іскру  пускають,

Вони  -  лужні - всі  це  знають.

 

В  сьомій  групі  -  галогени,

Ніби  спрвжні  джентельмени.

Люблять  завжди  в  парі  бути -

Це  їх  звичні  атрибути. (прокоментуйте)

З  гідрогеном  дуже  дружать

І тоді  кислотам  служать. (прокоментуйте)

 

Що  за  горді,наче  ружі,  (Ружа — те саме, що й троянда.)

І  до  всіх  завжди  байдужі

Елементи  в  восьмій  групі

Є  у  головній  підгрупі? (?)

Це  спокійні,  благородні

Гази, що  з  усіма  згодні,

В  поведінці  неактивні,

У  житті  вони  пасивні.

В  назві  їх  ці  всі  моменти,

Це- інертні  елементи.

 

 

Дві  сім'ї  є  тут  чималі,

Місця  стало  їм  замало-

Гуртожитки  збудували,

Спільні  прізвища  обрали.

Звуть  їх  лантаноїди,

Інших- актиноїди.

 

Ось  така  в  нас  є  структура-

Справжня  абревіатура.

Кожна  клітка-чиєсь  житло,

Інформацію  всю  спритно

Із  клітинок  можна  взяти

Й  елементи  описати:       (Що саме?)

Про  ядро  і  електрони,

Про  заряд  його, протони,

Що  за  вигляд  атом  має,

Що  у  нім  ядро  тримає.

Як  в  реакціях  поводять

Електронів  хороводи.

Тут  валентність  і   активність,

І  електронегативність,            (що таке електронегативність?)

Амфотерність  і  кислотність,

І  сполук   всіх послідовність.

Ти  таблицю  цю  пізнай

І  творця  запам'ятай,

Бо  закон  періодичний-

Це  був  наслідок  логічний

Менделєєва  думок

І  про  це  у  нас  урок.

 

3. Наукове значення Періодичного закону

 1) Періодичний закон Д.І. Менделєєва – один із основних і

 найзагальніших      законів природи,  закон,  який пов’язує властивості елементів з будовою їх атомів.

Науковий подвиг  Д.І. Менделєєва полягає в тому, що він зумів поєднати всі хімічні елементи живої та неживої природи. 

2) Дав можливість пояснювати явища, в яких беруть участь хімічні

     елементи, та передбачати нові явища і факти.

3) Дав можливість  передбачити  існування на той час ще невідомих

    хімічних елементів;

•  Створюючи періодичну систему, вчений залишив багато клітинок порожніми, бо дійшов висновку, що там мають бути хімічні елементи, які існують в природі, але поки що не відкриті. Їхні властивості мають бути проміжними між властивостями сусідніх елементів. Д. І. Менделєєв дуже докладно описав властивості трьох ще не відкритих елементів і назвав їх екабором, екаалюмінієм і екасиліцієм. Протягом 15 років ці елементи були відкриті.

 

•  Першим був відкритий екаалюміній (Лекок-де-Буабодран , француз, 1875). Цей елемент був названий галієм (Галлія - ​​старовинна назва Франції). Другим був відкритий екабор (скандій) (Л. Ф. Нільсон , швед, 1880), потім екасіліцій, названий германієм (К. А. Вінклер, німець,1886).  Ці відкриття явилися   яскравим доказом справедливості вчення про періодичність   властивостей елементів.

 

Властивості, які передбачив для екасиліцію Д.  І. Менделєєв	Властивості Германію, знайдені дослідним способом
Відносна атомна маса 72	Відносна атомна маса 72,6
Сірий тугоплавкий метал	Сірий тугоплавкий метал
Густина 5,5 г/см3	Густина 5,35 г/см3
Повинен утворюватися при відновленні воднем з оксиду	Утворюється при відновленні оксиду воднем
Формула оксиду EsO2	Формула оксиду GeO2
Густина оксиду 4,7 г/см3	Густина оксиду 4,7 г/см3
Хлорид EsCl4 має бути рідиною з густиною 1,9 г/см3 і тем­пературою кипіння близько  90 °С	Хлорид GeCl4 – рідина з густиною 1,887 г/см3 і температурою кипіння  86°С

 

 

• Цікавий факт:  Лекок де Буабодран помилково визначив густину галію 4,7. Ґрунтуючись на своєму законі, Д. Менделєєв попередив винахідника, що густина галію повинна бути 6. Повторні досліди підтвердили, що вона становить 5,96.   

4) На основі періодичного закону і періодичної системи вбуло виправлено відносні атомні маси багатьох елементів ( берилію, титану, ітрію, лантану, церію, талію , урану)

Наприклад, в той час відносна атомна маса Берилію мала значення 13,5. в такому випадку Берилій мав би знаходитися між Карбоном і Нітрогеном. А це, в свою чергу, порушило би періодичність у зміні властивостей елементів, оскільки метал Берилій розмістився би між двома неметалами. Звідси Менделєєв зробив висновок, що Берилій повинен мати відносну атомну масу проміжну між 7 (Літій) і 11 (Бор). Подальші дослідження це підтвердили.

5) Дав поштовх розвитку новим науковим пошукам і дослідженням, зокрема, у галузі теорії будови атома; став поштовхом для розвитку ядерної фізики.

 

У 1905 році Менделєєв написав: "Очевидно, періодичному законові майбутнє не грозить руйнуванням, а тільки надбудови і розвиток обіцяє.

Оцінюючи велич діянь Д.І. Менделєєва, видатні вчені недарма називали періодичний закон «компасом» (Рамсей В.), «яскравим маяком» (Бор Н.), «чарівною призмою» (Щукарьов С.) для виконання досліджень в галузі природничих наук.  

 

Життя та діяльність Д.І.Менделєєва

Сьогодні учні у своїх повідомленнях підготували матеріал про життєвий та науково-дослідницький шлях великого вченого, професора Петербурзького університету – Дмитра Івановича Менделєєва

Дитячі та шкільні роки

Народився Дмитро Менделєєв 27 січня (8 лютого) 1834 року в Тобольську, сімнадцятою та останньою дитиною в сім'ї Івана Павловича Менделєєва, що у той час посідав посаду директора Тобольської гімназії і училища Тобольського округу. Його дід по батькові був священиком та носив прізвище Соколов, а прізвище "Менделєєв" — за прізвиськом, за звичаям того часу, отримав батько Менделєєва ще в духовному училищі.

Мати Менделєєва походила із старовинного, але збіднілого купецького роду. У 1834 році батько Менделєєва осліпнув і незабаром втратив роботу (помер у 1847 р.). Уся турбота про сім'ю перейшла до матері Менделєєва, Марії Дмитрівні, вродженої Корнільєвої, жінки великого розуму та енергії.

Змалку Дмитро виявляв цікавість до всього живого, природних процесів, що відбувалися навколо нього. У гімназії вчився старанно, наполегливо, а тому й успішно. Особливо цікавився він природничими науками, засвоював їх легко.

      Після успішного закінчення Тобольської гімназії Дмитро Менделєєв вступає до Петербурзького педагогічного інституту  на природничо-математичний факультет. Тут він захопився хімією.  Уже в студентські роки займається науковою діяльністю, відзначався своєю старанністю та працелюбністю. Завдяки цьому закінчив інститут із золотою медаллю.

 

Шлях до магістерської дисертації

У 1855-1856 р. - учитель гімназії при Рішел’євському ліцеї в Одесі.

У 1857-1890 р. викладав у Петербурзькому університеті (з 1865 р. - професор), одночасно в 1863-1872 р. - професор Петербурзького технологічного інституту.

У 1859-1861 р. знаходився в науковому відрядженні в Гейдельберзі, куди Менделєєв потрапив як найкращій молодий вчений Петербурзького університету.  Дмитро Іванович проводив наукові роботи з дослідження стану і властивостей речовин.  У Гейдельберзькому університеті Менделєєв продовжив наукові дослідження властивостей газів. Він встановив, що існує температура, вище якої речовина не може перебувати в рідкому стані навіть за високого тиску ( так звана критична температура кипіння ). Учений вивів рівняння стану ідеального газу, яке нині називають рівнянням Менделєєва – Клапейрона.

  Повернувшись у 1861 р. до Петербурга, учений працював в університеті, написав підручник „ Органічна хімія ”, розробив хімічну теорію розчинів. У 1865 році Д.І.Менделєєв захистив докторську дисертацію „ Про сполучення спирту з водою і розуміння розчинів як асоціацій ” і стає професором Петербурзького технологічного інституту, а потім і Петербурзького університету. Це роки найпліднішої праці видатного вченого. У цей період він у віці 35 років  відкрив періодичний закон  і створив графічне зображення періодичного закону – періодичну систему елементів. Періодичну систему він включив до свого знаменитого підручника „ Основи хімії ”, у якому виклав найважливіші хімічні знання на основі періодичного закону. Менделєєв перетворив сукупність хімічних елементів на струнку систему. Із того часу наука хімія набула цілісності й логічної досконалості. „ Основи хімії ” було видано у Росії за життя вченого 8 разів, а також у багатьох інших країнах. Автор постійно доповнював і вдосконалював свій підручник.

  Наукові дослідження геніального вченого охопили такі галузі, як хімія і фізика, хімічна технологія, переробка нафти, транспортування нафти трубопроводом та добування вугілля, винайшов спосіб виготовлення бездимного пороху, повітроплавання та метеорологія, метрологія та економіка, народна освіта, виробництво мінеральних добрив та розробка зрошувальних систем. Видатний вчений також досліджував зміну тиску в атмосфері з висотою, вдосконалював техніку різноманітних вимірювань, підвищував точність зважувань, змінюючи конструкції терезів. Він організував Головну палату мір і ваг.

Висунув (1880 р.) ідею підземної газифікації вугіль.

Два роки (1880 і 1881) були дуже важкими в житті Менделєєва. У грудні 1880 року Петербурзька академія наук відмовила йому в обранні академіком.

1890 р. залишив університет через конфлікт із міністром освіти, що під час студентських хвилювань відмовився прийняти від Менделєєва петицію студентів.

            Працюючи з молоддю Дмитро Іванович завжди захищав і обстоював права студентів. Він був палким патріотом і сміливим захисником прогресивних ідей

  Д.І.Менделєєв був найосвіченішою, висококультурною людиною. Його обрали своїм почесним членом понад 70 академій наук і наукових товариств різних країн. Вченому присвоїли звання професора Оксфордський, Кембриджський та кілька інших найпрестижніших університетів світу. Повне зібрання наукових праць Менделєєва налічує 25 великих томів.

На честь видатного вченого, визначаючи його заслуги перед світовою наукою, було вирішено дати відкритому американськими вченими в 1955 р. хімічному елементу № 101 назву Менделевій.

 

Менделєєв помер 20 січня 1907 року від запалення легенів. Його похорони, організовані за рахунок держави, стали справжнім національним трауром.

 

 

 

 

ІV. Закріплення набутих знань   

1. Виберіть сучасне формулювання Періодичного закону

2. Укажіть порядковий номер хімічного елемента Е, який належить до ІІІ періоду періодичної системи й утворює летку сполуку з Гідрогеном складу ЕН₃.         

 А  5.    Б  7.     В  13.     Г  15

3. У якій групі періодичної системи (коротка форма) містяться  лише металічні елементи?           

А  ІІ.        Б  ІV.      В  V.          Г  VІ

4. У періодичній системі хімічних елементів Карбон і Титан належать до

А  одного періоду

Б  однієї підгрупи

В  однієї групи, але різних підгруп

Г   одного періоду, але різних груп

5. Флуор, Хлор, Бром належать до

А  f-елементів,.Б d-елементів,  В  p-елементів,…Г   s-елементів

6. Як розташовані хімічні елементи в періодичній системі Д. І. Менделєєва?

А  кожний період закінчується металічним елементом

Б  кожний період починається неметалічним елементом

В  головні підгрупи містять лише неметалічні елементи

Г  побічні підгрупи містять лише металічні елементи

 

7. Як змінюється склад електронної оболонки атомів хімічних елементів 3-го періоду періодичної системи Д.І. Менделєєва зі зростанням протонного числа?

А  збільшується число енергетичних рівнів

Б  зменшується число енергетичних рівнів

В зменшується число електронів на зовнішньому енергетичному рівні

Г  збільшується число електронів на зовнішньому енергетичному рівні

8. Укажіть символи хімічних елементів однієї підгрупи періодичної системи Д.І. Менделєєва.

А   K, Cu, Rb.      Б   Si, Ge, Pb

В   Si, P, Cl.         Г   K, Ca, Ga

 

9. Розташуйте хімічні елементи за зменшенням радіусів атомів.

        А  Аl.      Б  Si.        В  С .        Г  N.

10. Чому Сульфур і Хром розташовано в одній групі періодичної системи елементів  Д.І. Менделєєва

А  атоми Сульфуру і Хрому мають однакове число валентних орбіталей

Б  атоми Сульфуру і Хрому мають однакове число валентних електронів

В  атоми Сульфуру і Хрому мають однакове число енергетичних рівнів

Г  Сульфур і Хром мають однакову валентність за Гідрогеном

11.  На підставі періодичного закону було виправлено:

А) порядкові номери хімічних елементів;

Б) назви хімічних елементів;

В) відносні атомні маси хімічних елементів.

Г) вміст елементу в природі.

 

12.  Хімічні елементи у періодичній системі розміщені у порядку зростання:

А) радіусу атома

Б) відносних атомних мас;

        В) заряду ядер атомів.

Відповіді: 1В,2Г, 3А, 4В, 5В, 6Г, 7Г, 8Б, 9 АБВГ, 10 Б, 11 В, 12 В.

Начало формы 

V.  Підведення  підсумків  уроку.

 

 VІ.  Домашнє завдання

Повторити § 1- 12.