Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
средняя общеобразовательная школа №1
с. Чермен Пригородного района РСО-Алания
Химический вечер
Посвященный 145-летию со дня открытия
Периодического закона.
Научный подвиг Дмитрия Ивановича Менделеева
( 08.02.1834 – 02.02.1907)
[pic]
подготовила
учитель химии
Цаболова Фиалета Тарасовна
с. Чермен 2014 год
Химический вечер
Посвященный 145-летию со дня открытия Периодического
закона. Научный подвиг Дмитрия Ивановича Менделеева
( 08.02.1834 – 02.02.1907)
Цели урока:
Повторить знания одного из общих законов природы, научного фундамента современной химии – периодического закона Д. И. Менделеева
Углубить знания о природе периодичности свойств элементов, в изучении закономерностей периодической системы химических элементов.
Продолжить закрепление представлений об активном существовании взаимосвязи между химическими элементами, подчиненных периодическому закону и отраженных в периодической системе. Показать роль закона в развитии современной науки и производства.
На жизненном опыте Д. И. Менделеева показать учащимся такие качества внутреннего мира и характера человека, как любовь к народу, патриотизм, работоспособность, упорство в достижении намеченной цели, умение научного предвидения. Отметить коллективный и интернациональный характер науки.
Методическая цель: развивать познавательную деятельность и познавательную активность на уроке химии, путем применения наглядных средств обучения с элементами дидактических игр.
Воспитательные цели:
воспитывать уважение чужого мнения, способность работать в группе;
воспитывать потребность в знаниях, повышать познавательные интересы,
прививать интерес к химии.
формировать правильную самооценку учащихся.
Тип урока: комбинированный.
Принципы обучения – сознательности, активности, наглядности, системности, последовательности, прочности, доступности, научности, связи теории и практики.
Методы обучения – наглядные, практические, словесные, проблемного изложения.
Оборудование: периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева,
портрет Д.И. Менделеева, плакаты учащихся, презентации, посвящённые 180-летию со дня рождения Д.И. Менделеева и 145-летию периодического закона.
ХОД УРОКА
1. Вступление учителя
– Сегодня у нас не обычный урок. В рамках недели химии запланирован вечер, посвященный открытию периодического закона. Он посвящён Дмитрию Ивановичу Менделееву и его великому созданию – периодической системе (на доске написана тема урока).
2. Сообщение учащимся об открытии периодического закона
1 ученик
1 марта исполняется 145 лет со дня открытия Д.И. Менделеевым периодического закона. Открытию предшествовала длительная и напряженная научная работа Менделеева в течении 15 лет (1854 – 1869г.г), а дальнейшему его углублению было отдано еще 25 лет (до начала 1907 года).
Предшественники Менделеева (Доберейнер, Ньюлендс, Мейер) сделали много для подготовки открытия периодического закона. Но ни один из этих ученых не решился на основании подмеченной периодичности предсказать новые химические элементы. Ни один из них 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.
2 ученик
Мир сложен…
Он полон событий, сомнений
И тайн бесконечных, и смелых догадок
Как чудо Природы является гений
И в хаосе этом наводит 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
Природа ищет Алфавит.
3 ученик
Приступая к чтению лекций 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 новый учебник «Основы химии».
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
4 ученик
1 марта 1869 года Д.И. Менделеев предполагал выехать из Петербурга для обследования артельных сыроварен в Тверскую и другие губернии. В день выезда он искал ответ на вопрос: какую группу элементов в «Основах химии» следует описать сразу после щелочных металлов.
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-пра-вля-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…
(Под тихую музыку в полумраке на сцене, кружась и мелькая, появляются учащиеся со знаками химических элементов).
1-ый ведущий
То кружились, то мелькали
То водили хоровод.
То взрывались, то пылали,
То шипели. То сверкали
То в покое пребывали
Алюминий, натрий, калий, фтор, бериллий, водород…
Перепутались все свойства. Недалеко до беды…
2-ой ведущий
Вдруг команда: «Стройся, войско!»
Стали строиться в ряды (учащиеся выстраиваются, образуя I и II периоды)
Во втором ряду волненье: все бояться окисленья!
Литий: Поглядите!
1-ый ведущий: (злится литий)
Литий: Фтор – ужасный окислитель!
Я не стану в этот ряд!
Пусть другие в нем горят!
Бериллий:
Кислород нас всех окислит.
И, простите за повтор.
Как несносен этот Фтор!
1-ый ведущий
Бор кивает головой, но не рвется сразу в бой!
2-ой ведущий
А азот не лезет в спор
Но зато взорвался Фтор
Фтор:
Ах, мы для вас не пара!
Кислород! Поддай им жару!
Окисляй! За мной! Вперед!
Углерод:
Стойте! (крикнул углерод)
Я и уголь, и алмаз
И за них я, и за вас
Я сражаться не горю
Я вас лучше помирю!
Встану я посередине!
Будем жить отныне в мире!
2-ой ведущий
Третий ряд! Трубите сбор!
Натрий, магний, алюминий, кремний, фосфор, сера, хлор!
По порядку, по закону
Элементы встали в ряд
5 ученик
И выходит, что в колонну все похожие стоят!
Кремний встал под Углеродом
Сера схожа с кислородом
Алюминий встал под Бор –
Замечательный подбор!
Ряд пристраивается к ряду, а рядов-то десять кряду
Металлы под металлами
Едкие под едкими
Ковкие под ковкими
Идут своими клетками
Стоят рядами четкими
По порядку все стоит
Вот природы Алфавит!
6 ученик
Располагая элементы по возрастанию их атомных масс, Д.И.Менделеев заметил, что резкое изменение при переходе от галогена к щелочному металлу и уменьшение основных свойств при переходе от щелочного металла к щелочноземельному периодически повторяются. Оказалось, что формы соединений элементов также периодически повторяются. Например, оксид лития имеет вид Li2О, аналогичную же форму оксида имеют повторяющие свойства лития элементы: натрий, калий, рубидий, цезий. Все это дало возможность Д.И.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».
Уже сразу после открытия периодического закона вскоре же после его открытия развернулась острая длительная борьба, больно отражавшаяся на душевном состоянии Менделеева.
Сторонников у него сначала было мало, даже среди русских химиков. Противников же – много, особенно в Германии и Англии. Это были химики, мыслившие эмпирически и не признававшие роли теоретического мышления. К ним относились Бунзен в Германии, Зинин в России, Нильсон и Петерсон в Швеции.
7 ученик
Открытие периодического закона позволило Менделееву дать блестящий образец научного предвидения. В 1870 году он предсказал существование трех еще неизвестных тогда элементов, которые назвал экасилицием, экаалюминием и экабором, - они должны были заполнить пустые клетки в периодической системе. Менделеев сумел правильно предсказать и важнейшие свойства новых элементов
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!»
8 ученик
Первый учебник по неорганической химии на основе периодического закона написал в Петербурге В.Ю.Рихтер (1874) и этим помог признанию самого закона. Но решающее значение имели открытия трех предсказанных Менделеевым элементов. В 1875 году Лекок де Буабодран, ничего не знавший о работах Менделеева, открыл новый металл и назвал его галлием. По ряду свойств и по способу открытия (спектральным путем) галлий совпадал с экаалюминием Менделеева. Но его удельный вес оказался сначала маенее предсказанного. Несмотря на это Менделеев послал во Францию «Заметку по поводу открытия галлия», настаивая на своем предсказании.
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 вычислив удельный
Точней меня стократ какой-то Менделеев
Еще пять лет назад!
Глаза его сверкали, топорщились усы…
Но вот металл свой Галлий он кинул на весы!...
9 ученик
Ответ в Россию мчится:
«Прекрасная Таблица!»
Я Вами восхищен!
Проверен мной практически Закон периодический
И я категорически приветствую Закон!
Это был первый триумф периодического закона, вызвавший большой интерес к трудам Менделеева и его предсказаниям. Ученый мир был ошеломлен тем, что предсказание Менделеевым свойств экаалюминия оказалось таким же точным. С этого момента периодический закон начинает утверждаться в химии, переходя из гипотезы в строго доказанную истину.
В 1879 году Нильсон в Швеции открыл скандий, в котором воплотился предсказанный Менделеевым экабор.
В 1886 году Винклер из Германии открыл германий. Свойства германия с удивительной точностью совпали с предсказанными Менделеевым свойствами для экасилиция.
10 ученик
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)
Менделеев включил присланные ему портреты Лекока де Буабодрана, Нильсона и Винклера в общую рамку, озаглавив ее «Укрепители периодического закона».
После этого блестящего триумфа периодический закон прочно утвердился в науке в качестве объективного закона, истинность которого проверена и подтверждена на практике
Потом дополнилась таблица
Узнали новые частицы.
Прославят, подтвердят Закон
Открытья будущих времен!
11 ученик
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 неподдающейся рациональной концепции».
В 1913 году английский физик Мозли разработал метод экспериментального определения величины 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, что то же самое, заряд атомного ядра, становится важнейшей фундаментальной характеристикой атома, определяющей его структуру, физические и химические свойства. В основе периодической системы лежит не атомный вес, а заряд атома, совпадающий с порядковым номером элемента. Поэтому, современная формулировка периодического закона такова: «Свойства химических элементов (и образуемых ими простых и сложных веществах) находятся в периодической зависимости от величины заряда их атомных ядер». Открытие величин зарядов ядер элементов, или соответствующих им порядковых номеров, пришедших на смену атомным весам, лишний раз и окончательно подтвердило правильность мысли 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 периодическими строением их электронных оболочек. Этот закон и теперь, спустя 140 лет, остается самым важным законом химии. Он позволяет разобраться в огромном многообразии явлений, с которыми мы встречаемся в природе.
3. Соревновательная часть
Класс разбит на две команды. Капитаны представляют названия своих команд и девизы. Для участия в игре вам необходимы знания и сообразительность.
Конкурс «КВН»
[pic]
Назвать элементы, которые начинаются на «а» и заканчиваются на «а»?
Из букв б, л, м, р, о, х составит ь название элементов?
Из букв слова составить названия элементов
Как сформулирован периодический закон Д.И. Менделеева?
Какая современная формулировка периодического закона?
Как Д.И. Менделеев открыл закон?
Существование каких 11 элементов предвидел Д.И. Менделеев?
Сколько элементов в периодической системе химических элементов?
Как подразделяются химические элементы в группе?
Ученый должен отдыхать, но и во сне не знать покоя. Тогда открытие любое вовек не сможет он проспать. Периодический закон был открыт в результате повседневного напряженного труда. «Трудился всю жизнь, поэтому и гений».
Викторина «Самый умный»
Прославлен всеми племенами Металл, испытанный огнём.
Манил к себе людей веками.
Алхимик жил мечтой о нём.
Но как кумир он свержен нами
и блеск его нас не манит.
Ведь хорошо мы знаем сами
не всё то ценно, что блестит. (Алюминий)
Едва ли знаете свободным тот элемент,
Который здесь мы обсуждаем!
Однако помните, он весь, скрывается от наших взоров
В стекле, песке и хрустале!
И без сомненья, вы найдете его повсюду на Земле! (Кремний)
Хранят обычно в керосине,
И бегает по воде.
В природе, помните отныне,
Свободным нет его нигде.
В солях его открыть возможно,
Желтеет пламя от него,
И получить из соли можно,
Как Дэви получил его (натрий)
Давно известна человеку,
Она тягуча и красна,
Еще по бронзовому веку
Знакома в сплавах всем она,
С горячей серной кислотою дает нам синий купорос! (Медь)
Из химической таблицы Элемент я свой возьму. Вы по свойствам угадайте, Я его – не назову. Красноватый сам он цветом, Ковкий, мягкий, как металл. Из кислот же он при этом Водород не выделял. Но заставим мы его окислиться, Коль нагреем в кислоте. Правда, можно догадаться Вам теперь уже вполне. (Калий)
Достоин газ тот удивленья,
Его применяют сейчас
Для резки металлов и сталеваренья,
И в доменных разных печах,
Ведет его летчик в небесные дали,
Подводник с собою берет,
Вы верно уже догадались,
Что газ этот. (Кислород)
Ослепительным пламенем ярким
Как звездочка, чудо горит,
Металл тот и белый и легкий
В двенадцатой клетке стоит
Он в сплавах легчайших, нашел примененье
Как стойкий и легкий металл,
И в деле самолетостроения
Он видное место занял. (Магний)
В воде обычно он хранится, Свет излучает в темноте. Искать в природе – лучше не трудиться, Свободным нет его нигде. Воспламениться сам он может, К тому же – сильно ядовит. Вам красный цвет его поможет Так отвечайте тот, кто сможет. (Фосфор)
Он нужен всем, когда лишь связан,
А вяжется с большим трудом,
Весь мир живых существ обязан
Ему растительным белком.
Распространен во всех трех царствах,
Освобождается в огне,
Есть он и в красках, и в лекарствах,
Он нужен в мире и в войне. (Азот)
Бесчисленны его соединения, какие образует он
В них происходят изменения, которым имя легион
Он в чистом виде – черный, мрачный, не плавкий и едва горит
Бывает как кристалл прозрачный, в котором блещет солнца луч. (Углерод)
9. Самое распространенное вещество на земле. (вода)
10. Кусочек этого металла в спичечную головку можно вытянуть в проволоку длиной 3 км или расплющить в прозрачный месть в 50 метров в квадрате, что это за металл? (Au)
11. На какую букву алфавита начинается больше всего химических элементов? (на « к» - 11 элементов)
12.Назовите химический элемент в названии которого три из пяти букв одинаковые? (олово)
13.Названия каких элементов состоят из трёх букв? (B, Y)
14.В названия каких элементов входят названия десертных блюд? (железо, кремний)
15.Название какого химического элемента спрятано в словосочетании периодическая система?
16. Название какого элемента говорит о радостном состоянии человека? (Радон)
17.Название какого химического элемента будет читаться так же, даже если поставить вверх ногами? (неон)
18. Какой металл может кричать? ( Олово)
19. Какой химический элемент в виде простых веществ может быть очень мягким и очень твёрдым? (Углерод – алмаз и графит)
20. Какой расплавленный металл может заморозить воду? (t зам. ( Hд )= - 39С, а у – 0 С, если при t = -20 Hд погрузить в воду она замерзает)
21. Какие элементы называют элементами жизни и смерти? (N, P)
22. Какой элемент образует больше всего химических соединений? (Н)
23. Как превратить олово в порошок, не прибегая ни к каким инструментам? (охладить до t =- 25 C)
24. Почему угарный газ быстрее проникает в организм, чем кислород?
25. Какое свойство атомов было положено в основу классификации элементов Д.И. Менделеевым? (энергия ионизация)
26. В архивах пожарной части г. Бжд (США) хранится запись о пожаре, который был вызван снегом. Возможно ли такое явление? (Да Са + + Q )
27.В самые сухие и жаркие дни пчёлы на верхних стенках каморок в улье развешивают капельки воды. Каково их предназначение? ( Для прохлады)
28.Почему перед заморозками рассаду помидоров и огурцов нужно обильно поливать? (Температура над влажной почвой меняется медленно)
29. Большой сосуд, помещенный в погреб предохраняет овощи от замерзания. (При испарении Н2О выделяется тепло)
30. Какая почва нагревается солнцем быстрее влажная или сухая (влажная)
31. Почему сильная жара переносится труднее в болотистых местах, чем в сухих? (смотрите ответ № 32)
32.Какие физические процессы играют роль при приживании привоя к дикому дереву? (Диффузия)
33.В теле взрослого человека имеется до 160 млрд. капилляров. Поэтому каждая клетка через тканевую жидкость снабжается необходимыми питательными веществами и кислородом. Смачивает ли кровь стенки капилляров? (Не смачивает).
34. Пуская кровь заболевшему матросу, корабельный врач Майер обратил внимание на необычно алый цвет крови. В жарких странах венозная кровь светлее, чем в северных. Как это факт помог Майеру в открытии закона сохранения и превращения энергии? (Алый цвет крови обусловлен тем, что в вены возвращается кровь богатая кислородом, так как в тропиках человек потребляет меньше , там нужно меньше энергии, для поддерживания температуры и процессов жизнедеятельности)
35. Почему стоящему в движущей лодке человеку трудно сохранить прежнее положение, если лодка внезапно остановится?
36. Как объяснить опускание столбика ртути термометра при его встряхивании?
37. Почему крупные капли дождя падают с большей скоростью, чем мелкие?
38. Почему конькобежец, разгоняясь, размахивает руками?
39. Герой книги Рансе барон Мюнхгаузен рассказывает: «Схватив себя за косичку, я изо всех сил дёрнул вверх и без большого труда вытащил себя и своего коня, которого я крепко сжал ногами из болота» Возможно ли таким образом поднять себя?
40. Почему пуля, вылетевшая из ружья, не разбивает оконное стекло на осколки, а образует в нём круглое отверстие? (Время действия слишком мало, чтобы разбить на осколки)
41. В «Приключениях капитана Врунгеля» описан такой способ передвижения лодки: колесо приводят во вращения белки, несущая одна за другой внутри колеса» Будет ли двигаться такая лодка с подобным двигателем? (Будет)
42. Может ли человек, стоящий на ледяной площадке сдвинуться с места, не упираясь острыми предметами в лёд?
Я светоносный элемент.
Я спичку вам зажгу в момент.
Сожгут меня, и под водой
Оксид мой станет кислотой. (Фосфор)
Предупреждаю вас заранее:
Я непригоден для дыхания!
Но все как будто бы не слышат
И постоянно мною дышат. (Азот)
Я готова вас признаться: вижу я себя на троне
В восьматомной короне,
Не парю я в атмосфере, тяжко мне живется. (Сера)
Он хвалится: «Нет мне равных! Галоген я самый главный.
Зря болтать я не люблю: все на свете отбелю!» (Хлор)
Этот галоген красой своей гордился,
Твердым был, но испарился,
Фиолетовый как ночь, далеко умчался прочь. (Йод)
Людям я как брат, много лет назад
Я уже пылал в костре, освещая интерьер первобытных
Их пещер, и украсить был я рад дом и рыцарей наряд,
Что блистали при дворе.
Если мягким быть решу, то в тетради я пишу.
Такова, друзья, природа элемента. (Углерод)
Я древний но выгляжу я молодо,
Я в бронзе, похожей на золото.
Но я не спесив, всем люблю помогать:
И дырку в кастрюле могу запаять,
Фольгой, даже банкой готов я предстать
И лишь от мороз теряю я голову
Ну как, догадались? Зовут меня (Олово)
Знает каждый ученик: я металл, пусть я старик
Но за все берусь с отвагой, не сижу без дела я,
Я рисую, где бумага? Я стреляю из ружья,
Труба канализаций, и кран от радиаций,
Балласт подводного пловца - моим заслугам нет конца,
Таков уж мой природный стиль: я ток даю в автомобиль…
Ну догадайтесь, наконец, кто я? Зовут меня - (Свинец)
Сосед углерода привык к работе, замену ему нигде не найдете.
Если бы этот пропал элемент, где бы вы взяли кирпичи и цемент
Чем бы стеклили окно, и куда делись бы кварц, фосфор и слюда?
Пляжи песчаные, толщи подземные- где бы все это было без?(Кремний)
Вы со мной уже встречались - я космический скиталец,
Элементов прародитель, я любитель кислород,
Вместе с ним даю я воду. (Водород)
Я коварный поджигатель, вы огня хотите - найти,
Я всесильный окислитель, если только дров дадите. (Кислород)
Я не горюю, а горю, и в воду я вам подарю.
Пусть будет снег, и дождь и град- я напоить природу рад.(Водород)
Выводы:
Впервые было теоритически предсказано существование в природе не только неизвестного объекта, но и способа, с помощью которого он может быть открыт.
До открытия закона ни одна научная теория точнее характеризовать вещество, чем непосредственное наблюдение и эксперимент.
В химии господствовала случайность в области открытия химических элементов. Периодический закон стал компасом для научного предвидения и целенаправленного поиска новых химических элементов и их соединений.
Д.И. Менделеев показал возможность проверки правильности теории путем вывода из нее следствий и подтверждения их практикой.
4. Заключение
Многое изменилось с того времени, когда Менделеев впервые расположил химические элементы в их естественной последовательности.
Незадолго до смерти, Д.И. Менделеев писал: «…периодическому закону будущее грозит не разрушением, а только надстройки и развитие быть обещаются».
Так как самое выдающееся открытие в истории химии – открытие периодического закона и создание периодической системы химических элементов – было сделано нашим гениальным соотечественником Д.И. Менделеевым.
И в заключение, хочется привести слова Д.И. Менделеева, которые он написал в завещании к своим детям: «Трудитесь! Трудясь, вы сделаете всё и для близких, и для себя, а если при труде успеха не будет, будет неудача – не беда – попробуйте ещё раз!».
19
