Просмотр содержимого документа
«"Периодическая система химических элементов (ПСХЭ)"»
Тема урока: Периодическая система химических элементов (ПСХЭ).
Знаки химических элементов (8 класс).
Основное содержание темы:
Химический элемент
Язык химии
Знаки химических элементов
ПСХЭ Д.И.Менделеева
Группы и периоды
ЦЕЛИ УРОКА: Сформировать представление о ПСХЭ Д.И.Менделеева, группах, периодах.
Задачи:
Образовательные
- дать понятие о структуре периодической системы, группах, периодах;
Развивающие
- продолжить развитие навыков и умений сопоставлять, работать самостоятельно;
- развивать и совершенствовать такие мыслительные операции, как сравнение, обобщение;
Воспитательные
продолжать прививать интерес к химии через межпредметные связи, связь науки с жизнью;
-вырабатывать познавательную активность;
- воспитывать у учащихся способность к адекватной самооценке;
- воспитывать чувство национальной гордости.
Планируемые результаты
Личностные: готовность и способность к равноправному сотрудничеству.
Предметные
Определять положение химического элемента в ПСХЭ;
Называть химические элементы.
Метапредметные
Регулятивные
способность самостоятельно формулировать тему, цели урока после предварительного обсуждения; умение вырабатывать критерии оценки и определять степень успешности выполнения своей работы и работы других, исходя из имеющихся критериев.
Познавательные
умение получать новые знания: извлекать информацию, представленную в разных формах (тексты, таблицы); обрабатывать полученную информацию: сравнивать и группировать факты и явления; делать выводы на основе обобщения знаний; преобразовывать информацию из одной формы в другую; представлять информацию в виде текста, таблицы.
Коммуникативные
умение инициативно сотрудничать в поиске и сборе информации; с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии с задачами и условиями коммуникации; планировать учебное сотрудничество с учителем и сверстниками: определять цель, функции участников и способы их взаимодействия.
Рефлексивные: умение оценить свои учебные достижения, поведение и эмоциональное состояние.
Ход урока:
Актуализация знаний:
Закончите предложения: (слайд 2)
Все, что нас окружает – это
Все, что сними происходит – это
Они бывают:
Давайте посмотрим, как описываются эти явления (слайд 3)
физические
Русский язык
буквы
слова
предложения
химические
(Химический язык)
(Химические знаки)
(формулы)
(реакции)
Итак, по вашему мнению, легче всего написать химическое явление знаками, но какими? Такая же точно проблема встала и перед химиками средневековья.
(Слайд 4)
Алхимики очень долго обходились без химических формул. В употреблении были странные значки, причем почти каждый химик пользовался своей собственной системой обозначений веществ. Это было очень неудобно. Существовала настоящая неразбериха: одни и те же химические реакции записывали разными знаками. Как же быть дальше? ( Слайды № 5,6,7.) (Необходимо было ввести единую систему обозначений. – определение темы урока)
Изучение нового материала.
По всей видимости, химия зародилась в Древнем Египте, где за 3-4 тысячи лет до нашей эры получали металлы, стекло, керамику, краски и даже духи. Очень долго шел этап накопления химических знаний. Откуда начало всего сущего, из чего это сущее состоит? Древнегреческие ученые умы смогли объединить воедино все знание об этом. (слайд 8)
В XVIII веке укоренилась система обозначений элементов (которых в то время стало известно уже три десятка) в виде геометрических фигур – кружков, полуокружностей, треугольников, квадратов.
Этот способ изображения символов элементов придумал английский ученый, физик и химик, Джон Дальтон (слайд 9)
( Слайд № 10.) В 1813 году Берцелиус предложил для обозначения химических элементов использовать буквы латинского алфавита. Система Берцелиуса очень проста. Химический элемент обозначают первой буквой латинского названия элемента. В некоторых случаях к первой букве добавляют еще букву с середины названия. Разработанными им знаками мы пользуемся до сих пор. Знаки химических элементов читаются по определенным правилам. Некоторые знаки читаются как буквы латинского алфавита. Исключение Н, который читают как букву Франц. алфавита.
Предложение Берцелиуса было принято всеми учеными, так как такие символы оказались очень удобным: их легко написать в тетради и напечатать в книге, они понятны каждому образованному человеку, независимо от того, на каком языке он говорит. Знаки 10 элементов читают как латинское название этих элементов. Знаки остальных элементов читаются как русские названия.
Например: Кислород – Oxуgenium – O
Углерод – Сarboneum – C
Кальций – Сalcium – Ca
Произносятся символы соответственно букве латинского алфавита.
Например: Кислород – О – «о»
Азот – N – « эн»
Другие, так и читаются по-русски.
Например: Кальций – Са – «кальций»
Натрий – Na – «натрий»
Знания постоянно накапливаются, опять начинается неразбериха и опять возникает вопрос- Что делать? - Систематизировать. (Что значит систематизировать? Для чего это нужно?)
К середине XIX века было открыто 63 химических элемента, и ученые всего мира не раз предпринимали попытки объединить все существовавшие элементы в единую концепцию. Элементы предлагали разместить в порядке возрастания атомной массы и разбить на группы
Юлиус Лотар Мейер (слайд 11)
Внёс значительный вклад в систематизацию химических элементов. В 1864году опубликовал таблицу, содержавшую 28 элементов, размещённые в шесть столбцов согласно их валентностям. Мейер намеренно ограничил число элементов в таблице, чтобы подчеркнуть закономерное изменение атомной массы в рядах сходных элементов. – (что можно сказать об элементах, пользуясь этой таблицей?)
Дмитрий Иванович Менделеев (слайд 12, 13, 14, 15)
К середине 19 века человечеству было известно 63 элемента. В 1869 году Менделеев опубликовал свою схему периодической таблицы в журнале Русского химического общества и разослал извещение об открытии ведущим ученым мира. В дальнейшем химик не раз дорабатывал и улучшал схему, пока она не приобрела привычный вид. Суть открытия Менделеева в том, что с ростом атомной массы химические свойства элементов меняются не монотонно, а периодически. После определенного количества разных по свойствам элементов, свойства начинают повторяться. Д.И.Менделееву удается создать систему химических элементов, в которой каждому элементу нашлось место в соответствии с выведенной Д.И. Менделеевым закономерностью. В 1871 году Менделеев окончательно объединил идеи в периодический закон. Ученый предсказал открытие нескольких новых химических элементов и описал их химические свойства. В дальнейшем расчеты химика полностью подтвердились - галлий, скандий и германий полностью соответствовали тем свойствам, которые им приписал Менделеев. Об известном ученом и его открытиях ходило немало баек. Поэтому деятельность Менделеева быстро обросла массой слухов и легенд.
Одна из легенд гласит, что Менделеев открыл таблицу химических элементов во сне. Однако Менделеев только смеялся над критиками. "Я над ней, может быть, двадцать лет думал, а вы говорите: сидел и вдруг ... готово!", - как-то сказал ученый о своем открытии.
Эта таблица дополняется по сей день. Теперь уже люди не ищут химические элементы в природе. А сами синтезируют их. Периодическая система – главный справочник химика. (почему эта таблица называется периодической?)Для этого давайте рассмотрим структуру. (самостоятельная работа с использованием текста учебника) (слайд 16)
(Слайд №16.)В учебнике «Основы химии» Д. И. Менделеев писал, что каждый химический элемент характеризуется положением в периоде и группе. Определите, в каком периоде и какой группе находится каждый из следующих элементов. Для этого перечертите таблицу в тетрадь и заполните её.
Элемент
Период
Группа
Подгруппа
Ba
Br
Cu
Fe
Ga
Ge
Na
Прямыми линиями выделите ряды, где находятся:
а) элементы одного и того же периода;
б) элементы одной и той же группы.
1. Be, Al, Cl, N, O, Ne
2. Mg ,P, Ar, Be, Na
3. Ca, Li, H, As, He, S
Найдите в каждом ряду один из элементов, который отличается от остальных по положению в периодической системе химических элементов.
а) H, He, Ne, Ar
б) H, Li, Be, B
в) Fe, Co, Ni, Ar
г) F, Cl, Mn, Br
Выберите группы сходных элементов:
а) Na, Ca, O
б) Ne, Ar, He
в) F, Cl, Br
г) P, В, Li
Закрепление материала ()
(Слайд № 17.)(Работа в группах) Прочитайте текст и ответьте на вопросы, используя содержание текста.
Естественно-научная классификация химических элементов
174В настоящее время известно более 500 вариантов изображения периодической системы.
Первым вариантом системы элементов, предложенным Д.И. Менделеевым 1 марта 1869 года, был так называемый вариант длинной формы. В этом варианте периоды располагались одной строкой. В декабре 1870 года он опубликовал второй вариант периодической системы — так называемую короткую форму. В этом варианте периоды разбиваются на ряды, а группы — на подгруппы (главную и побочную).
В нашей стране наиболее распространён вариант короткой формы периодической системы как более компактный. Однако его существенный недостаток — сочетание в одной группе несходных элементов, то есть сильное различие свойств элементов главных и побочных подгрупп. Это в какой-то мере «затушёвывает» периодичность свойств элементов и затрудняет пользование системой. Поэтому в последнее время стали часто применять, особенно в учебных целях, вариант длинной формы периодической системы Д.И. Менделеева. Основной недостаток этого варианта — растянутость, некомпактность (часть клеток системы пустует). Чтобы сделать форму более компактной, часто выносят лантаноиды из шестого и актиноиды из седьмого периодов, помещая их под системой отдельно. Такой вариант называют полудлинным. Короткий вариант периодической системы состоит из периодов, рядов и групп.
1. Какой из предложенных заголовков в большей степени подходит к этому тексту? Почему?
а) Длинная периодическая система; б) Достоинства и недостатки разных форм периодической системы; в) Достоинства и недостатки разных форм периодической таблицы; г) Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева; д) Формы периодической таблицы.
2. Не пользуясь периодической таблицей, определите, в каком периоде находятся химические элементы, заряды атомных ядер которых равны: а) +1; б) +10; в) +16.
3.Попробуйте объяснить, почему одни периоды называются короткими, а другие — длинными.
4.Найдите в периодической таблице седьмой период.
Сколько в нём химических элементов? Не забудьте про элементы с порядковыми номерами 90–103!
Какой это период — большой или малый? Почему?
5.Нарисуйте схемы строения атомов лития, бериллия, бора, углерода, азота, кислорода, фтора и неона. Что общего в строении этих атомов?
Предсказание свойств химических элементов и их соединений на основе периодического закона
195 Зная закономерности изменения свойств химических элементов, Д. И. Менделеев подробно описал свойства не открытых ещё к тому времени элементов. Вот что писали об этом предвидении первооткрыватели скандия, галлия и германия.
«Не остаётся никакого сомнения, в скандии открыт экабор…Так подтверждаются самым наглядным образом идеи русского химика, позволившие не только предвидеть существование названного элемента, но и заранее указать его важнейшие свойства».
Л. Нильсон
«Я полагаю, что нет нужды настаивать на исключительной важности подтверждения теоретических взглядов г. Менделеева относительно плотности нового элемента [галлия]».
Л. Лекок де Буабодран
«Исследование его [германия] свойств составляет необыкновенно привлекательную задачу ещё и потому, что задача эта является как бы пробным камнем человеческой проницательности. Не подлежит никакому сомнению, что новый элемент не что иное, как предсказанный Менделеевым 15 лет назад экасилиций. Вряд ли можно дать более ошеломляющее доказательство правильности учения о периодичности элементов. Это, поистине говоря, нечто большее, чем простое подтверждение смело выдвинутой теории: это означает вдохновенное расширение химического кругозора, решительный шаг в области познания».
К. Винклер
1. Запишите в тетрадь своё мнение о прогностическом значении периодического закона.
2. Попытайтесь догадаться о значении слова «прогностический».
Если не получится, найдите знакомые вам однокоренные слова. Если
же и это не поможет, смотрите значение слова в толковом словаре.
Научный подвиг Д. И. Менделеева
202 Все доменделеевские классификации элементов называют искусственными, а периодическую систему Д. И. Менделеева — естественной. Почему? На этот вопрос ответить на так просто! Ознакомьтесь с высказываниями Д. И. Менделеева и найдите в них ответ. Запишите его в тетрадь.
«Каждый естественный закон, однако, тогда только приобретает особое научное значение, когда из него есть возможность извлекать практические, если можно так выразиться, следствия, т. е. такие логические заключения, которые объясняют не объяснённое ещё, указывают на явления, до тех пор неизвестные, и особенно когда он даёт возможность делать такие предсказания, которые возможно подтвердить практическим опытом».
«Периодический закон придал некую законченность учению о формах соединений, образуемых элементами, позволил видеть правильность в изменениях физических и химических свойств простых и сложных тел».
Давайте попробуем заглянуть в будущее! Как будет заполняться периодическая система далее? Существует ли теоретически последний элемент ПС?
Рефлексия и подведение итогов:
Что знали
Что узнали
Что было не понятно (Какие задания вызвали у вас наибольшие трудности? Почему? )
Список литературы:
Химия. 8-11 классы. Рабочие программы по учебникам О.С.Габриеляна - Волгоград: учитель, 2017.
Настольная книга учителя. Химия 8 класс. О.С.Габриелян. – М: Дрофа, 2002.
Химия. 8класс.: рабочая тетрадь к учебнику Химия 8 класс. О.С.Габриеляна. – М: дрофа, 2017.
Изучаем химию в 8 классе: методическое пособие к учебнику Химия 8 класс. О.С.Габриеляна. для учащихся и учителей –М: БЛИК и К, 2001.
Химия в тестах, задачах, упражнениях. Учебное пособие к учебнику Химия 8 класс. О.С.Габриеляна. – М: дрофа, 2014.
Химия. Задачник. 8 класс : учеб. пособие для учащихся общеобразоват. организаций / А.А. Журин. — М. : Просвещение, 2018.
