Тема урока: Великий труд великого ученого

Цели:

  • Образовательная: Обобщить и
    систематизировать знания о периодическом законе
    Д.И. Менделеева и строении атома. Продолжить
    формирование навыков пользованием
    дидактическим материалом, работой в парах,
    применяя сигнальные карточки, умение работать с
    тестами.
  • Воспитательная: О воспитательной цели урока
    можно сказать словами Д.И. Менделеева “Только
    упорством и трудом можно достичь результатов”.
  • Развивающая: Способствовать развитию
    памяти, ответственности за порученное дело,
    устойчивости внимания, творческого мышления.
  • Оборудование: портрет Д.И. Менделеева,
    периодическая система Д.И. Менделеева; на столах
    сигнальные карточки 4-х цветов размером 5х10 см; на
    столе учителя список класса, таблица с ответами
    на тест (против номера вопроса теста приклеена
    цветная бумага (ответ А — красная, Б — синяя, В -
    желтая, Г — зеленая)) и раздаточный материал для
    учащихся — тесты на каждый стол; на доске слова
    Д.И. Менделеева “Периодическому закону будущее
    не грозит разрушением, а только надстройки и
    развитие обещает…”, а также девиз урока — тоже
    слова Д.И. Менделеева “Сами трудясь вы сделаете
    все и для близких и для себя, а если при труде
    успеха не будет, будет неудача — не беда, пробуйте
    еще”.

    Этот урок проводится после того, как учащиеся
    изучили электронное строение атома, структуру
    периодической системы и Периодический закон.

    Ход урока

    Учитель:

    Сегодня мы поговорим о великом ученом Д.И.
    Менделееве и его великом труде, его служению
    Родине, народу. В своем дневнике Д.И. Менделеев
    писал о трех службах Родине “Начав (1855г) с
    учительства в Семфиропольской гимназии, я
    выслужил 48 лет Родине и науке. Плоды моих трудов,
    прежде всего в научной известности, составляющей
    гордость — не одну мою личную, но и общую русскую.
    Лучшее время жизни и ее главную силу взяло
    преподавательство … Третья служба моя Родине …
    эта служба … на пользу роста русской
    промышленности, начиная с сельскохозяйственной,
    в которой лично действовал, показав на деле
    возможность и выгодность … интенсивного
    хозяйства … Главный предмет моих занятий ест
    физическая химия о работах 60-х гг. Всего более 4
    предмета составили мое имя: Периодический закон,
    упругость газов, понимание растворов как
    ассоциаций и Основы химии”. (Итоговая оценка 1903
    г.)

    Сегодня мы поговорим об одном из основных его
    трудов — Периодическом законе.

    Весь мир большой от “А” до “Я”
    Земля и небо, ты и я
    Трава, песок и снегопад
    И ядер атомных распад,
    И солнца свет, и блеск луны
    В таблице той заключены
    И сложность в ней, и простота,
    Вселенной нашей красота
    И в каждой клетке и везде:
    Что? Почему? Зачем и где?

    Существует легенда о том, что Дмитрий Иванович
    увидел свою таблицу во сне, сейчас вам расскажут
    об этом ваши одноклассники.

    Учащийся №1.

    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

    О том, как сон Менделеева расставил все
    элементы по своим местам.

    С-Петербург 1868 — 69 годы.

    Учащийся №2.

    Случилось в Петербурге это
    Профессор университета
    Писал учебник для студентов
    Задумался невольно он:
    “как рассказать про элементы?
    Нельзя ли тут найти закон?”
    Искали многие решение,
    Но, проходя лишь полпути,
    Бросали. Мучило сомненье:
    “А можно ли закон найти?”
    Мир состоит из элементов
    (В то время знали 60)
    А сколько их всего? На это
    Нельзя ответить наугад.
    Но не гадал, а верил он
    “Тут должен, должен быть закон!”
    Упрямо он искал решение
    Был труд, надежда и терпение,
    И вера в то, что он найдет!
    Он так работал целый год.

    Учащийся №3.

    Университетская квартира Менделеева 17 февраля
    1869 год.

    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
    Он к двери направляется
    И вдруг!
    Шляпа брошена в углу!
    Он бросается к столу
    И строчи карандашом.
    Наконец-то! Он нашел!
    Он на чем попало пишет,
    Ничего вокруг не слышит
    Наконец-то понял он,
    В чем разгадка, в чем закон!

    Учащийся №4.

    В любом труде, в любом творенье
    Необходимо вдохновенье
    И озарения момент,
    Порой — важнейший элемент!
    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 видит сон…

    Учащийся №5.

    То кружились, то мелькали,
    То водили хоровод,
    То взрывались, то пылали,
    То в покое пребывали:
    Алюминий, Натрий, Калий,
    Фтор, Бериллий, Водород…
    Перепутали все свойства,
    Не далеко до беды.
    Вдруг команда: “Стройся, войско!”
    Стали строится рады.
    Во втором ряду волнение:
    Все боятся окисления.
    - Поглядите! — злится Литий —
    Фтор ужасный окислитель!
    Я не встану в этот ряд!
    Пусть другие здесь горят!
    И Бериллий мрачно мыслит:
    - Кислород нас всех окислит!
    И, простите за повтор,
    Как не сносен этот Фтор!

    Учащийся №6.

    Бор кивает головой,
    Но не рвется сразу в бой!
    И Азот не лезет в спор,
    Но зато взорвался Фтор:
    - Ах, так мы для вас не пара!
    Кислород! Поддай им жару!
    Окисляй! За мной ! Вперед!
    - 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!…
    Третий ряд! Трубите сбор! —
    Натрий, Магний, Алюминий,
    Кремний, Фосфор, Сера, Хлор.
    По порядку, по закону
    Элементы встали в ряд.
    И выходит, что в колонну,
    Все похожие стоят.

    Учащийся №7.

    Кремний встал под Углеродом,
    Сера схожа с кислородом.
    Алюминий встал под Бор —
    Замечательный подбор!
    Ряд пристраивают к ряду
    А радов — то десять к ряду.
    Металлы под металлами,
    Едкие под едкими,
    Ковкие под ковкими
    Идут своими клетками.
    По порядку всё стоит
    Вот Природы Алфавит!
    Кому — то сон веселый снится,
    Кому — то страшный снится сон,
    А Менделееву — таблица приснилась.
    Он открыл Закон,
    А также правило простое
    “Ученый должен отдыхать,
    Но и во сне не знать покоя,
    Тогда открытие любое
    Во век не сможет он проспать”.

    Учащийся №8.

    Быть может, раз в тысячелетье,
    Совершить 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 свойство веществ,
    Не найденных нигде”.

    Учитель: О чем идет речь в последнем
    стихотворении? Почему ученые не поверили
    открытию Менделеева? ( Ребята отвечают -
    Менделеев переставил элементы Аргон и Калий,
    оставив их в семействах инертных газов и
    щелочных металлов, соответственно изменив
    формулировку Периодического закона “Свойства
    элементов, а также формы и свойства их соединений
    находятся в периодической зависимости от
    порядковых номеров”, но не смог объяснить
    физический смысл порядкового номера. Оставил
    пустые клетки под неоткрытые элементы, но описал
    их свойства.)

    Учащийся №9.

    О том, как Менделеев доказал, что таблица
    правильна.

    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 свойство
    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!

    Учащийся №10.

    Париж. Квартира Ликока де Буабодрана 1875 год.

    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,
    От русского ученого!? —
    Ошибся я! Слыхали!?
    Француз был удивлен.
    В глаза не видел Галлий,
    А свойство знает он!
    Вес высчитал удельный
    Точней, чем я, стократ
    Какой-то Менделеев,
    Еще пять лет назад!
    Глаза его сверкали,
    Топорщились усы,
    Но вот металл свой Галлий
    Он кинул на весы!…

    Учащийся №11.

    Ответ в Россию мчится:
    “Прекрасная таблица!
    Я Вами восхищен!
    Проверен мной практически
    Закон периодический
    И я категорически приветствую закон!”
    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).
    Потом дополнилась таблица
    Узнали новые частицы.
    Прославят, подтвердят закон
    Открытья будущих времен.

    Учитель: Теперь мы знаем, что-то, что явилось
    сначала недостатком (не мог объяснить смысл
    порядкового номера) побудило ученых к дальнейшим
    открытиям. Менделеев шел впереди своего времени.
    Сейчас вы знаете, что порядковый номер равен
    заряду ядра атома.

    А сейчас небольшая самостоятельная работа в
    парах.

    (Ученикам раздается на стол по одному листку с
    вопросами теста и сигнальные карточки: красная -
    ответ А, желтая — Б, синяя — В, зеленая — Д). Учитель
    говорит номер вопроса, учащиеся поднимают
    карточку нужного цвета.

    После 10 минут работы учитель и два ученика
    проверяют выполнения задания с помощью
    сигнальных карточек и в списки класса против
    фамилии неправильно ответившего ставят минус,
    здесь же выставляются оценки.

    Учитель: Послушайте реферат “Периодический
    закон и Периодическая система Д.И. Менделеева В
    свете теории строения атома. Значение
    Периодического закона”.

    Учение о строении атома вскрыло глубокий
    физический смысл периодического закона (открыт в
    1869г). Важнейшее свойство атома — заряд ядра
    (численно равен порядковому номеру элемента) -
    определяет строение электронной оболочки и
    число электронов в атоме.

    Современная формулировка периодического
    закона такова: “Свойство хим. элементов, а
    также формы и свойства соединений элементов
    находятся в периодической зависимости от заряда
    ядер их атомов”.
    Она нисколько не противоречит
    формулировке, данной Д.И. Менделеевым, только
    базируется на новых данных.

    С возрастанием положительного заряда ядра
    периодически повторяется строение внешнего
    энергетического уровня. А поскольку свойство
    электронов зависят от числа электронов на
    внешнем уроне, то и они периодически повторяются.

    В малых периодах (I — III) с ростом заряда ядер
    атомов возрастает число электронов на внешнем
    уровне, радиус уменьшается. Металлические
    свойства элементов ослабляются, а не
    металлические усиливаются, также усиливаются
    кислотные свойства оксидов и гидрооксидов, а
    основные — ослабляются.

    В больших периодах - в четных рядах идет
    заполнение электронами предпоследнего уровня, а
    на внешнем остается один или два электрона.
    Радиус атомов уменьшается медленно, а потому
    свойство элементов изменяются медленно. В четном
    ряду IV периода от К по Mn — активные металлы, Fe — Ni -
    металлы средней активности.

    Лишь в нечетных рядах, начиная с элемента III
    группы, электронами заполняется внешний уровень,
    и свойство элементов начинают изменяться так же,
    как и в малых периодах.

    Вывод: свойство элементов и их соединений
    периодически повторяется потому, что
    периодически повторяется строение
    энергетических уровней. В этом физический смысл
    периодического закона.

    Периодическая система — графическое
    изображение периодического закона. Она состоит
    из 7 периодов, 10 рядов, 8 групп. Номер периода
    соответствует числу энергетических уровней.
    Поэтому
    S — элементы находятся во всех периодах, Р -
    элементы — во втором и последующих, d — элементы — в
    IV и последующих, f — элементы — в VI и VII периодах.

    Каждая группа делится на две подгруппы, в
    которых объединены элементы со сходным
    строением внешнего электронного уровня. В
    главных подгруппах находятся s — и р — элементы
    (заполняется соответственно s- p- подуровень), в
    подобных d- и f- элементы (лантаноиды, актиноиды).

    Номер группы указывает на число валентных
    электронов

    . У элементов главных подгрупп ими
    являются электроны внешнего уровня, у d- и f-
    элементов валентными могут быть электроны
    предвнешних уровней.

    В подгруппе с ростом порядкового номера
    увеличивается радиус атомов элементов,
    металлические свойства усиливаются,
    неметаллические ослабляются; основные свойства
    оксидов и гидроксидов увеличиваются, а кислотные
    убывают.

    Значение периодического закона.

    1. Д.И. Менделеев разработал сравнительный метод
      изучение свойств хим. соединений и предсказание
      свойств еще не открытых элементов
      (предсказательная роль законов в химии).
    2. Закон подтвердил наиболее общие законы
      развития природы (единство и борьбы
      противоположности, перехода количества в
      качество, отрицания отрицания) и имел важное
      значение для развития философии, методов
      познания веществ и явлений.
    3. На его основе развилось учение о строении атома.
      Оно вскрыло физический смысл закона и объяснило
      расположение элементов в периодической системе.
    4. С учетом периодической системы Д.И. Менделеева
      ведутся работы по получению новых материалов,
      сплавов, по использованию ядерной энергии,
      исследуются недра Земли, Вселенная …

    После учитель делает вывод о значении
    Периодического закона.

    Учитель:

    Мир полон событий, сомнений
    И тайн бесконечных,
    И смелых догадок.
    Как чудо природы
    Является гений
    И в хаосе этом находит порядок.

    Но когда Дмитрию Ивановичу говорили, что он
    гений, то он отвечал: “99% потения и 1% гения”. Этим
    он подчеркивал, что главное в человеке труд. И не
    случайно девиз нашего урока: (зачитывает девиз,
    написанный на доске). Этими словами ученый через
    много лет как бы обращается к вам. Сегодня многие
    из вас хорошо потрудились, я благодарю всех за
    это (зачитывает оценки). Дается домашнее задание.

    Учитель: хочется закончить урок словами
    Менделеева “Периодическому закону будущее не
    грозит разрушение, а только надстройки и
    развитие обещает”…

    ЛИТЕРАТУРА

    1. Е.С. Ефимовский “История про таблицу Менделеева
      и про то, как не просто утверждаются великие
      открытия”. “Детская литература” 1984.
    2. Кооператив “Учитель” г. Волгоград 1998.
    3. Журналы “Химия в школе”.

    Следующий: