государственное бюджетное общеобразовательное учреждение
Самарской области средняя общеобразовательная школа с.Пестравка
муниципального района Пестравский Самарской области
Конспект открытого урока по химии в 9 классе
по теме «Периодический закон и периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева»
Учитель Горностаева О.В.
Пестравка, 2015
Открытый урок по химии.
Тема урока: Периодический закон и периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева
Цели урока:
• Образовательная – углубить знания, полученные при изучении темы «Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева», «Основные сведения о строении атомов», обобщить знания учащихся о строении атома, химических элементах, их классификации и формах их существования в виде величайшего закона природа – Периодического закона Д.И. Менделеева и его графического отображения – Периодической системы.
• Развивающая – развивать познавательную активность, умения наблюдать, анализировать, сравнивать, обобщать, делать выводы. Сформировать умение пользоваться Периодическим законом и Периодической системой Д.И. Менделеева, объяснять закономерные изменения свойств химических элементов и образуемых ими соединений в пределах группы, периодов.
• Воспитательная – способствовать воспитанию патриотизма, раскрыть научный подвиг Д.И. Менделеева, научное и мировоззренческое значение Периодического закона, способствовать созданию благоприятного психо-эмоционального климата на уроке.
Девиз. «Периодическому закону будущее не грозит разрушением, а только надстройка и развитие обещаются» (Д.И.Менделеев).
Основные понятия. Знать. Химический элемент. Классификация элементов по электронным структурам их атомов. Период. Группа. Периодичность в периодичной системе. Электронная структура атомов. Периодический закон.
Мировоззренческий аспект урока. Формирование научного мировоззрения в ходе знакомства с периодической системой и Периодическим законом Д. И. Менделеева.
Межпредметные связи на уроке.
Физика: атом, строение атома.
Использование новых информационных технологий: Использование интерактивной доски и интерактивной модели «Периодическая система элементов» курса серии «Открытая коллекция» «Химия, 10–11 классы» (Windows, Linux). Ноутбук, мультимедийный проектор, экран, подставка для экрана, мультимедийное приложение к УМК «Химия 9 класс» (электронное учебное издание ЗАО «Просвещение МЕДИА», YDP Interactive Publishing).
Оборудование и реактивы: разные варианты Периодической системы, портрет Д. И. Менделеева, серная кислота (концентрированная), ватная палочка, белый лист бумаги, спиртовка.
Ход урока:
Этап I. Организационный момент.
Вступительное слово учителя. Мотивация к изучению темы.
Занимательный опыт: «Желаю удачи!» Предварительно на белом листе бумаги написать «Желаю удачи» серной кислотой, нагреть над пламенем, появляется черная надпись «Желаю удачи».
Научиться пользоваться периодической системой и периодическим законом Д.И. Менделеева для характеристики химического элемента и его соединений, что является главным при изучении данной темы и курса химии.
Этап II. Проверка домашнего задания. Актуализация опорных знаний.
Самостоятельная работа. Учащиеся письменно выполняют задание, по плану (Презентация, слайд 1).
1 вариант
Дать характеристику элемента с № 19 (калия) по положению в ПСХЭ.
2 вариант
Дать характеристику элемента с № 11 (натрия) по положению в ПСХЭ.
3 вариант
Дать характеристику элемента с № 3 (лития) по положению в ПСХЭ.
4 вариант
Дать характеристику элемента с № 12 (магния) по положению в ПСХЭ
Динамическая пауза.
1. Встать, руки в стороны, руки вверх, потянуться как можно выше.
2. Руки за голову в замок, повороты туловища в стороны и потягивание вверх.
3. Расслабьте плечи, руки вдоль туловища, глазами следите за движениями указки в моих руках (вырисовываю указкой в воздухе круги и овалы разного размера), а в это время загадки.
Без которого дышать будет нелегко. (Кислород)
Входит он в состав воды.
Назовите его вы. (Водород)
Образует вещество-
Цвета желтого оно. (Сера)
Носит кличку «щелочной»,
Его атом – не секрет:
Три протона там, кто он? (Литий)
Этап III. Изучение нового материала. Мобилизационный этап.
Запишите число, классная работа, тему урока запишем позже.
Вступительное слово учителя. Целевая установка.
Что известно вам о Периодическом законе и периодической системе химических элементов?
Периодический закон и периодическая система химических элементов являются основой современной химии. Они относятся к таким научным законам, которые реально существуют в природе и никогда не потеряют своего значения. Эти закономерности были открыты не на пустом месте, они были подготовлены ходом истории развития химии, но потребовалась гениальность научного предвидения Менделеева, чтобы эти закономерности были озвучены. Еще алхимики пытались найти закон природы, на основе которого можно было бы систематизировать химические элементы. Но им недоставало надежных и подробных сведений об элементах.
К середине XIX в. знаний о химических элементах стало достаточно, а число элементов возросло настолько, что в науке возникла естественная потребность в их классификации. Первые попытки классификации элементов на металлы и неметаллы оказались несостоятельными.
Предшественники Д.И. Менделеева (И.В. Деберейнер, Дж.А. Ньюлендс, Л.Ю. Мейер) многое сделали для подготовки открытия периодического закона, но не смогли постичь истину.
Сегодня вы узнаете: как был открыт периодический закон; с какими трудностями столкнулся Дмитрий Иванович после своего открытия; как он их преодолел и кто, сам того не желая, помог ему в этом; чем является периодическая система химических элементов для периодического закона; как открытие строения атома повлияло на периодический закон; как формулируется он в наше время; как правильно пользоваться периодической системой и периодическим законом Д. И. Менделеева?
Самоопределение:
Совместно с учащимися определяем тему и задачи урока. Учащиеся называют тему, учитель записывает ее на доске, учащиеся в тетради.
Публичные выступления учащихся: Используя электронные носители (мультимедийное приложение к УМК «Химия 8-9 класс» электронное учебное пособие, диск 2, стр.2), учащиеся в краткой форме (не более 2 минут) представляют подготовленные заранее сообщения о предшественниках Д. И. Менделеева.
1. Классификация Й. Я. Берцелиуса.
2. Триады И. В. Деберейнера.
3. Спираль А. Бегье де Шанкуртуа.
4. Октавы А. Р. Ньюлендса.
5. Классификация Л. Майера.
6. Краткая биография Д.И. Менделеева.
Объяснение нового.
Учитель. На самом деле открытию Периодического закона предшествовало 15 лет напряженной работы. Ко времени открытия Периодического закона было известно 63 химических элемента, существовало около 50 различных классификаций. Большинство ученых сравнивали между собой только сходные по свойствам элементы, поэтому не смогли открыть закон. Менделеев же сравнивал между собой все, в том числе и несходные элементы.
За основу классификации он взял относительную атомную массу и свойства химических элементов.
Как же Менделеев пришел к своему открытию? Он выписал на карточки все известные сведения об открытых и изученных в то время химических элементах и их соединениях. Расположил их в порядке возрастания их относительных атомных масс и всесторонне проанализировал всю эту совокупность, пытаясь найти в ней определенные закономерности. В результате напряженного творческого труда он обнаружил в этой цепочке отрезки, в которых свойства химических элементов и образованных ими веществ изменялись сходным образом – периодически – периоды (проделываем на доске тоже самое, что сделал Менделеев).
Аналитическая беседа:
Как изменяются металлические и неметаллические свойства в определенных промежутках?
Как изменяется степень окисления в высших оксидах и гидроксидах?
Как изменяются свойства оксидов и гидроксидов?
Заметив, что свойства элементов повторяются через определенный промежуток – период, Дмитрий Иванович расположил их друг под другом. На основании своих наблюдений 1 марта 1869 года Менделеев сделал вывод – сформулировал Периодический закон.
Самоопределение.
Вопрос: Какую же формулировку Периодического закона он предложил? От чего зависят свойства химических элементов и их соединений? Сильные учащиеся формулируют сами, более слабым учитель демонстрирует (мультимедийное приложение к УМК «Химия 8-9 класс» электронное учебное пособие, диск 2, стр.3). Знать наизусть.
Но в периодической системе есть исключение из этого правила. Сравнивая не только относительные атомные массы, но и свойства Д.И. Менделеев сделал 3 перестановки:
Co – Ni, Te – I, Ar - K
Он не мог объяснить эти исключения из общего правила, но предвидел, что эта причина кроется в сложном строении атома (в то время о внутреннем строении атома ничего еще не было известно).
Он писал: «Периодическому закону будущее не грозит разрушением, а только надстройка и развитие обещаются».
Периодический закон и строение атома (мультимедийное приложение к УМК «Химия 8-9 класс» электронное учебное пособие, строение атомов диск 2, стр. 5,6,7).
1-ая формулировка закона сохраняла свою силу на протяжении 40 лет, но Периодический закон оставался лишь констатацией фактов, и не имел физического обоснования. В 1910 году была разработана планетарная модель строения атома и объяснено сложное строение атома. Были установлены различные характеристики в строении атома.
Аналитическая беседа:
Из чего состоит атом?
Каков физический смысл порядкового номера элемента, номера периода, номера группы?
Как определить число протонов, нейтронов, электронов в атоме?
Что такое изотопы? (разновидности атомов одного химического элемента, имеющие одинаковый заряд ядра, но разное массовое число) – показываю на листах – напечатано, а также ПСХЭ интерактивная модель, мультимедийное приложение к УМК «Химия 8-9 класс» электронное учебное пособие, строение атомов, диск 2, стр. 4.
Что доказало открытие изотопов?
Ar K
3918Ar 4018Ar 3919K 4019K
Открытие изотопов доказывало, что свойства элементов и веществ зависят не от значения относительной атомной массы, а от зарядов ядер – они одинаковы у изотопов одного химического элемента.
Самоопределение.
Вопрос: Какова современная формулировка Периодического закона? Сильные учащиеся формулируют сами, более слабым учитель демонстрирует мультимедийное приложение к УМК «Химия 8-9 класс» электронное учебное пособие, диск 2, стр.3.
3. Периодическая система и строение атома. Первичная проверка усвоения знаний.
Периодическая система – графическое изображение Периодического закона, каждое обозначение отражает какую либо особенность в строении атома (мультимедийное приложение к УМК «Химия 8-9 класс» электронное учебное пособие, диск 2, стр. 4,5,6,7, интерактивная модель ПСХЭ).
Проводим теоретический анализ.
Закончите предложения:
1) порядковый номер элемента указывает на…
2) число других ядерных частиц – нейтронов находят по формуле…
3) номер периода указывает на …
4) номер группы показывает на …
Строение атома объясняет причину изменения свойств элементов.
Закончите предложения, сверху вниз:
В группах:
В пределах одной и той же группы (в главной подгруппе):
Металлические свойства … Почему?
Неметаллические свойства … Почему?
Заряд ядра …
Число электронов на внешнем уровне …
Число энергетических уровней…
В периодах:
В периодах слева направо:
Радиус атома…
Металлические свойства … Почему?
Неметаллические свойства … Почему?
Заряд ядра …
Число электронов на внешнем уровне …
Число энергетических уровней…
Радиус атома…
Самоопределение.
Следовательно, можно сделать вывод – дать еще одну причинно-следственную формулировку Периодического закона. От чего зависят свойства химических элементов и их соединений?
Свойства химических элементов и образованных ими веществ находятся в периодической зависимости от строения внешних электронных слоев атомов химических элементов (мультимедийное приложение к УМК «Химия 8-9 класс» электронное учебное пособие, диск 2, стр.4).
Игровая ситуация.
Учитель: Задумайте любой химический элемент. Удвойте порядковый номер элемента. К произведению прибавьте пять. Сумму умножьте на пять. Сообщается результат. Решение: от полученного результата надо отбросить последнюю цифру и от полученного числа вычесть два. Это и будет номер задуманного элемента.
Сообщение учащихся: Используя интерактивную доску, учащиеся в краткой форме (не более 2 минут) представляют подготовленные заранее сообщения.
Открытие галлия в 1875 г., французским ученым П.Э. Лекоком де Буабодран. (Учебник стр.18, работа с таблицей 2).
Открытие в 1879 г. Л. Нильсоном в Швеции скандия, в нем воплотился предсказанный Дмитрием Ивановичем экабор.
Открытие в 1886 г. К. Винклером в Германии германия, который оказался экасилицием.
Ученый мир был ошеломлен тем, что предсказание Менделеевым свойств экаалюминия оказалось таким точным. С этого момента периодический закон начинает утверждаться в химии.
4. Значение закона (Презентация, слайд 2).
1. Позволил исправить неверные значения масс – бериллий 13.5 на 9;
2. Неверные степени окисления – бериллий (+3) на (+2);
3. Описывать свойства элементов и образованных ими веществ;
4. Предсказать существование неоткрытых элементов, описывать их свойства и указывать пути открытия. Триумф – открытие галлия (экаалюминий), скандия (экабор), германия (экасиллиций);
5. ПЗ открыл путь к изучению строения атома;
6. ПЗ и ПС – это путеводная звезда к синтезу новых химических элементов.
И вот спустя более 130 лет после открытия периодического закона мы можем вернуться к словам Дмитрия Ивановича, взятым в качестве девиза нашего урока: «Периодическому закону будущее не грозит разрушением, а только надстройка и развитие обещаются». Сколько химических элементов открыто на данный момент? И это далеко не предел.
Составление опорного конспекта.
Мультимедийное приложение к УМК «Химия 8-9 класс», электронное учебное издание, диск 2, стр. 8.
Прочитайте, прослушайте, запишите, запомните.
Этап IV. Закрепление, полученных знаний.
Задание №1 – работа с тестами, с использованием интерактивной модели «Периодическая система химических элементов».
Задание №2 – выполнить упражнения 1,2,3,4,5,6 с мультимедийного приложения к УМК «Химия 8-9 класс» электронное учебное пособие, диск 2, стр. 10,11,12.
Этап V. Итоги урока. Рефлексия.
Выставление оценок. Учащиеся высказывают личные впечатления об уроке, об уровне выявленных знаний и умений. Благодарю за урок.
Этап VI. Домашнее задание.
§3, вопрос 1,4,7, формулировки Периодического закона наизусть.
Конец формы
