МОУ «Вейделевская средняя общеобразовательная школа Вейделевского района Белгородской области»

Урок на тему:

Периодический закон
и периодическая система
химических элементов
Д.И.Менделеева

(комбинированный урок с компьютерной презентацией)

Учитель химии Коваленко Елена Ивановна

Эпиграф на доске. «Периодическому закону будущее не грозит разрушением, а только надстройка и развитие обещаются» (Д.И.Менделеев).
Цели. Дать учащимся представление о законе Д.И.Менделеева и о структуре его периодической системы, выявить значение этого закона для развития химии и понимания научной картины мира в целом. Научить школьников работать с таблицей Д.И.Менделеева.
Задачи.

Образовательные.
• Сформировать знания о периодическом законе и периодической системе Д.И.Менделеева.
• Научить учащихся работать с периодической системой (уметь определять положение элемента в периодической системе, свойства элемента в зависимости от положения его в периодической системе).
• Продолжить формирование умений работать с учебником, тетрадью.

Развивающие.
• Развивать наблюдательность, память (при изучении физического смысла периодического закона и графического его отображения).
• Развивать умение сравнивать (например, сравнение свойств элементов в зависимости от их положения в периодической системе).
• Научить учащихся обобщать и делать выводы.

Воспитательные.
• Продолжить формирование мировоззрения учащихся на основе представлений о значении закона Д.И.Менделеева.

Методы ведения урока. Словесный (беседа, объяснение, рассказ), наглядный (компьютерная презентация, периодическая система, ребусы), практический (демонстрация опытов).
Тип урока. Комбинированный урок.

Ι. Организационный момент.

Дидактическая задача: создание психологического климата

Учитель: Ребята! Рада всех вас видеть! Как ваше настроение? Я предлагаю вам подчеркнуть одно из слов на шкале настроений, которое больше всего соответствует ему в начале урока. В конце урока выясним, изменилось ли ваше настроение?

II. Подготовка к усвоению нового материала.

Дидактическая задача: организовать и целенаправить познавательную деятельность учащихся.

УЧИТЕЛЬ: Тема урока: «Периодический закон и периодическая система Д.И.Менделеева» (слайд №1).

А) мотивация

Учитель: Эпиграфом нашего урока будут слова Д.И.Менделеева (слайд №2)

«Периодическому закону будущее не грозит разрушением, а только надстройка и развитие обещаются»

Цели урока: попробуйте сформулировать сами, чего мы должны достичь на уроке, чему научиться (слайд №3)

ΙΙΙ. Актуализация знаний, умений и навыков

Учитель. На какие группы можно разделить все химические элементы?
Ученик. На металлы, неметаллы и амфотерные элементы.
Учитель. У меня на столе стоит набор склянок с различными веществами: сера, железо, фосфор, йод, цинк, алюминий и т. д. Разделите все эти склянки на три группы.
К столу выходит ученик и разделяет, анализируя, все склянки на группы металлов, неметаллов и амфотерных веществ.
Учитель. Где расположены металлы и неметаллы в периодической системе? Приведите примеры.
Ученик. Слева в периодической системе расположены металлы, а справа - неметаллы (приводятся примеры).
Учитель. Какие по свойствам образуются вещества из металлов, неметаллов и амфотерных соединений?
К доске выходит ученик с набором магнитных карточек и составляет схему на доске:

K K₂O КОН

Аl Аl₂О₃Аl(ОН)₃

P P₂O₅H₃PO₄

Подтверждается схема с помощью демонстрационного опыта.
Демонстрация опыта. Определяются основности и кислотности гидроксидов с помощью индикаторов. При взаимодействии оксида калия с водой образуется основный гидроксид, что подтверждается действием фенолфталеина; при растворении кислотного оксида фосфора в воде образуется гидроксид кислотного характера, что подтверждается действием лакмуса.
Учитель. Какие естественные семейства выделяются в периодической системе?
Ученик. Например, щелочные металлы, щелочно-земельные металлы, галогены, инертные газы.
Игра «Третий лишний». Из приведенных в каждой строчке формул указать лишнюю. (Слайд 4)

ΙV. Изучение нового материала (Слайд 5)

Учитель. Начать изучение периодического закона и периодической системы химических элементов Д.И.Менделеева мне бы хотелось с прочтения стихотворения М.Глазкова
«Таблица Менделеева»:

«Пусть в зимний день
с метелями
Не навещает грусть,
Таблицу Менделеева
Я знаю наизусть.
Зачем ее я выучил?
Могу сказать зачем,
В ней стройность и величие
Любимейших поэм.
Без многословья книжного
В ней смысла торжество,
И элемента лишнего
В ней нет ни одного.
В ней пробужденье дерева
И вешних льдинок хруст,
Таблицу Менделеева
Я знаю наизусть».

На прошлом занятии мы с вами говорили о том, что периодичность - это повторяемость через определенный интервал. Почему же свой закон и свою таблицу Менделеев назвал периодической? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо проследить, как изменяются свойства элементов в периодической системе.
Учащиеся открывают таблицу и работают по ней. Все вместе делают вывод о том, что каждый период периодической системы начинается щелочным металлом и заканчивается инертным газом. На доске и в тетради записывают схему:

щелочные металлы щелочно-земельные металлы галогены инертные газы.

Учитель. Располагая элементы в порядке возрастания относительной атомной массы, Менделеев наблюдал периодическое изменение их свойств. В 1869 г. он сформулировал закон. Открытие периодического закона - это научный подвиг, который совершил молодой ученый, профессор Петербургского университета. Поэт Е.Ефимовский писал:

Мир сложен, он полон событий,
сомнений,
И тайн бесконечных, и смелых
загадок.
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 такое,
что целый мир объединит?
Таблицу Менделеев строит,
природы ищет алфавит.
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 60).
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.
На чем попало знаки пишет
И ничего вокруг не слышит.
И наконец-то понял он,
В чем же разгадка, в чем закон!

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...
То кружились, то мелькали,
то водили хоровод,
То взрывались, то пылали,
то в покое пребывали
Алюминий, натрий, калий,
фтор, бериллий, водород.
Перепутались все свойства,
недалеко до беды.
Стали строиться в ряды.
Натрий, магний, алюминий,
кремний, фосфор, сера, хлор -
По порядку, по закону
элементы встали в ряд,
И выходит, что в колонне
все похожие стоят.
(Подходит к таблице, показывает указкой.)
А рядов-то восемь кряду:
Металлы под металлами,
Едкие под едкими,
Ковкие под ковкими
Идут своими клетками.
По порядку все стоит -
Вот природы алфавит!
Учитель. Итак, давайте обобщим все то, что сказано, и сделаем выводы о периодичности, которая отражена в периодическом законе и прослеживается в таблице Д.И.Менделеева.
Делаются выводы, которые учащиеся записывают в тетради.

Физический смысл периодического закона (Слайд 6)
1. В ряду от лития до фтора наблюдается постепенное ослабление металлических и усиление неметаллических свойств.

2. С возрастанием относительной атомной массы от лития до углерода валентность увеличивается от одного до четырех.
3. Начиная с натрия, наблюдается повторяемость свойств элементов предыдущего ряда.

Учитель. Периодический закон - величайшее достижение химической науки, основа современной химии. Каждый из нас должен знать формулировку этого закона: свойства простых тел, а также формы и свойства простых и сложных соединений элементов находятся в периодической зависимости от относительных атомных масс элементов. (Слайд 7)

Учитель. На основе периодического закона периодической системы Д.И.Менделеев пришел к выводу о существовании новых, не открытых еще в то время элементов; свойства трех из них он подробно описал и дал им условные названия - экабор, экаалюминий и экасилиций. (Слайд 8)

Несмотря на то, что Менделееву никто не поверил, ему действительно удалось предсказать существование трех элементов, которые были открыты позднее.
В 1875 г. Поль Эмиль Лекок де Буабодран (Франция) открыл галлий, предсказанный Менделеевым (экаалюминий - подобный алюминию).
В 1879 г. Ларс Фредерик Нильсон (Швеция) открыл скандий, предсказанный Менделеевым (экабор - подобный бору).
В 1886 г. Клеменс Александр Винклер (Германия) открыл германий, предсказанный Менделеевым (экасилиций - подобный кремнию). (Слайд 9)

На основе периодического закона изображена его графическая структура - периодическая система химических элементов (ПСХЭ). В настоящее время известно более 800 вариантов ПСХЭ. Это различные формы передачи периодического закона. Наиболее распространена короткая форма.

(Слайд 10)
Нам необходимо разобрать строение, состав и структуру ПСХЭ.
Каждый элемент, изображенный соответствующим символом, имеет порядковый номер и занимает определенную клетку - это занумерованное место элемента в ПСХЭ, его координаты.
Горизонтальный ряд элементов, расположенных по возрастанию порядковых номеров, в котором закономерно изменяются свойства при переходе от металлов к неметаллам, называется периодом. (Слайд 11)
Учитель. Сколько всего периодов в ПСХЭ?
Ученик. В ПСХЭ семь периодов, из них 1-й, 2-й, 3-й - малые, 4-й, 5-й, 6-й, 7-й - большие.

Вертикальный ряд, объединяющий элементы с одинаковой валентностью в высших оксидах, называется группой. (Слайд 12)

Всего восемь групп.
Учитель. В пределах одной группы не все элементы явно сходны по своим свойствам. Однако, например, натрий и медь находятся в одной группе, но они по-разному взаимодействуют с водой. Поэтому каждая группа делится на две подгруппы - главную и побочную. Главные подгруппы включают в себя элементы малых периодов и сходные с ними по свойствам элементы больших периодов. (Слайд 13)
Где расположены, например, элементы алюминий, медь, сера?
Ученик. Алюминий расположен в 3-м периоде, III группе, главной подгруппе; медь расположена в 4-м периоде, I группе, побочной подгруппе; сера расположена в 3-м периоде, VI группе, главной подгруппе.
Учитель. Теперь давайте немного поиграем. Я буду показывать вам ребусы, вы должны будете отгадать, что за элемент зашифрован в ребусе, и затем определить, где этот элемент расположен в ПСХЭ и какими свойствами должен обладать, исходя из его расположения в ПСХЭ.

(Слайд 14)

Учитель показывает по очередности различные ребусы, учащиеся выполняют поставленное задание.

(Ответы на ребусы:
барий, цинк, калий, кальций,
никель, мышьяк, гелий,
золото, медь, кремний, бор,
азот, сера, марганец, магний.)

V. Закрепление изученного материала

Учитель. Вы сегодня очень хорошо работали. Теперь давайте еще раз вспомним все то, о чем мы с вами говорили. А помогут нам в этом тесты.

Тесты

Учащиеся самостоятельно 5-7 мин отвечают на тестовые задания, которые заранее напечатаны и розданы каждому на стол.

1. К щелочным металлам относятся элементы:
а) Na; б) Al; в) Ca; г) Li.

2. Натрий хранят под слоем:
а) керосина; б) воды; в) песка; г) бензина.

3. Самый активный среди элементов:
а) Li; б) Na; в) Сs; г) K.

4. Среда, характерная для раствора NaOH:
а) кислая; б) щелочная; в) нейтральная.

5. Установите соответствие:

6. Установите соответствие:

7. К галогенам относятся:
а) Сl; б) Mn; в) Вr; г) Re.

8. Выберите среду, характерную для водного раствора НСl:
а) щелочная; б) кислая; в) нейтральная.

9. В основу классификации элементов Д.И.Менделеев положил:
а) массу; б) плотность; в) температуру.

10. Допишите предложение:
«Д.И.Менделеев расположил элементы в порядке…»

11. В перечне химических элементов Al, P, Na, C, Cu больше:
а) металлов; б) неметаллов.

12. Малые периоды - это:
а) 1; б) 2; в) 5; г) 7.

13. В главную подгруппу I группы входят:
а) Nа; б) Сu; в) K; г) Li.

14. В главной подгруппе с уменьшением порядкового номера металлические свойства:
а) усиливаются; б) ослабевают; в) не меняются.

После того, как учащиеся ответят на тесты, они все вместе проверяют ответы. Тем ученикам, которые активно работали при проверке тестов и правильно на них ответили, выставляются высокие оценки.

УЧИТЕЛЬ. Мы познакомились с историей открытия периодического закона и еще раз убедились, что по периодической системе можно очень много узнать о каждом химическом элементе, что, бесспорно, доказывает гениальность этого открытия. Закончить урок можно следующими строками поэта Степана Щипачева:
«Другого ничего в природе нет,
Ни здесь, ни там, в космических глубинах:
Все - от песчинок малых до планет -
Из элементов состоит единых...»
Спасибо всем, кто принял активное участие в подготовке и проведении этого урока!

VΙ Рефлексия.

Ребята, вспомните какие цели стояли перед нами? Достигли ли мы их? Отметьте свое настроение в конце урока на шкале настроения. Изменилось ли ваше настроение.

VΙΙ. Домашнее задание: § 10.6. Творческое задание:
Придумать и нарисовать ребусы.

Подчеркните одно из слов, определяющих ваше настроение в самом начале урока

Раздражен

Встревожен

Безразличен

Спокоен

Радостно

Восхищен

Раздражен

Встревожен

Безразличен

Спокоен

Радостно

ВосхищенПодчеркните одно из слов, определяющих ваше настроение в конце урока

Изменилось ли ваше настроение?

Подчеркните одно из слов, определяющих ваше настроение в самом начале урока

Раздражен

Встревожен

Безразличен

Спокоен

Радостно

Восхищен

Раздражен

Встревожен

Безразличен

Спокоен

Радостно

ВосхищенПодчеркните одно из слов, определяющих ваше настроение в конце урока

Изменилось ли ваше настроение?

*Карточка 1

Расположите предложенные вещества по известным группам.

***Карточка 2

На доске составить схему генетического ряда калия, алюминия и фосфора. Что общего и чем они отличаются? Для первого и последнего ряда составить уравнения реакций.

**Карточка 3

При помощи имеющихся реактивов доказать основность и кислотность, предложенных веществ.

Сера Железо

Фосфор

Йод

Алюминий

Медь

К + О_{2 =}

К₂О 2 4

К₂О + Н₂О =

КОН 2 3

Р + О₂ =

Р₂О₅ 2 4 5

Р₂О₅ + Н₂О

= Н₃РО₄ 2 3 4 5

Инструктивная карта к уроку: «Периодическая закон и периодическая система Д.И.Менделеева»

1. Прочитайте стихотворение поэта Е.Ефимовского

Мир сложен, он полон событий,
сомнений,
И тайн бесконечных, и смелых
загадок.
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 такое,
что целый мир объединит?
Таблицу Менделеев строит,
природы ищет алфавит.
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 60).
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.
На чем попало знаки пишет
И ничего вокруг не слышит.
И наконец-то понял он,
В чем же разгадка, в чем закон!

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...
То кружились, то мелькали,
то водили хоровод,
То взрывались, то пылали,
то в покое пребывали
Алюминий, натрий, калий,
фтор, бериллий, водород.
Перепутались все свойства,
недалеко до беды.
Стали строиться в ряды.
Натрий, магний, алюминий,
кремний, фосфор, сера, хлор -
По порядку, по закону
элементы встали в ряд,
И выходит, что в колонне
все похожие стоят.
А рядов-то восемь кряду:
Металлы под металлами,
Едкие под едкими,
Ковкие под ковкими
Идут своими клетками.
По порядку все стоит -
Вот природы алфавит!
2. Ответьте на вопросы: 1.Почему возникла необходимость создания закона?

2.Какие данные об элементах использовал Д.И. Менделеев для создания таблицы?

3. Почему открытие Менделеева считают гениальным?

3. Вставьте пропущенные слова в предложения: 1. В ряду от лития до фтора наблюдается постепенное _________ металлических и ___________________неметаллических свойств.

2. С возрастанием относительной атомной массы от лития до углерода валентность увеличивается от ____________ до __________________.
3. Начиная с натрия, наблюдается _____________ свойств элементов предыдущего ряда.

ТЕСТ

1. К щелочным металлам относятся элементы:
а) Na; б) Al; в) Ca; г) Li.

2. Натрий хранят под слоем:
а) керосина; б) воды; в) песка; г) бензина.

3. Самый активный среди элементов:
а) Li; б) Na; в) Сs; г) K.

4. Среда, характерная для раствора NaOH:
а) кислая; б) щелочная; в) нейтральная.

5. Установите соответствие:

6. Установите соответствие:

7. К галогенам относятся:
а) Сl; б) Mn; в) Вr; г) Re.

8. Выберите среду, характерную для водного раствора НСl:
а) щелочная; б) кислая; в) нейтральная.

9. В основу классификации элементов Д.И.Менделеев положил:
а) массу; б) плотность; в) температуру.

10. Допишите предложение:
«Д.И.Менделеев расположил элементы в порядке…»

11. В перечне химических элементов Al, P, Na, C, Cu больше:
а) металлов; б) неметаллов.

12. Малые периоды - это:
а) 1; б) 2; в) 5; г) 7.

13. В главную подгруппу I группы входят:
а) Nа; б) Сu; в) K; г) Li.

14. В главной подгруппе с уменьшением порядкового номера металлические свойства:
а) усиливаются; б) ослабевают; в) не меняются.