Тема. Периодический закон и периодическая система

Цель:

    Формировать у  учащихся представления о том, что объективно существующая взаимосвязь между химическими элементами и образуемыми  веществами подчинена периодическому закону и отражена в периодической системе;  рассмотреть структуру периодической системы, сформировать понятие про периоды и группы; Развивать умения анализировать информацию и делать выводы, навыки использования  Периодической системы для поиска информации о химических элементах и их свойствах; Воспитывать познавательный интерес к предмету.

Ход урока

І. Организационный момент

ІІ. Актуализация опорных знаний

Беседа

1. Что такое классификация?

2. Кто из ученых-химиков предпринимал попытки классификации химических элементов? Какие характеристики они брали за основу?

3. Какие группы химических элементов вам знакомы? Дайте их краткую характеристику. (Щелочные металлы, щелочноземельные металлы, галогены, инертные газы)

ІІІ. Изучение нового материала

1. История открытия Периодического закона

На прошлом уроке мы узнали, что  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  оказались несостоятельными. Менделеева (, Дж. А. Ньюлендс, ) многое сделали для подготовки открытия периодического закона, но не смогли постичь истину.

Они ис­поль­зо­ва­ли один из двух под­хо­дов к по­стро­е­нию си­сте­мы:

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

1. Объ­еди­не­ние эле­мен­тов в груп­пы по сход­ству со­ста­ва и свойств об­ра­зо­ван­ных ими ве­ществ.

2. Рас­по­ло­же­ние хи­ми­че­ских эле­мен­тов в по­ряд­ке уве­ли­че­ния их атом­ной массы.

Но ни один, ни дру­гой под­ход не при­ве­ли к со­зда­нию си­сте­мы, объ­еди­ня­ю­щей все эле­мен­ты.

Про­бле­ма си­сте­ма­ти­за­ции хи­ми­че­ских эле­мен­тов за­ин­те­ре­со­ва­ла и мо­ло­до­го 35-лет­не­го про­фес­со­ра Пе­да­го­ги­че­ско­го уни­вер­си­те­та ­де­ле­е­ва. В 1869 году он ра­бо­тал над со­зда­ни­ем учеб­ни­ка для сту­ден­тов «Ос­но­вы химии». Уче­ный хо­ро­шо по­ни­мал, что для того чтобы сту­ден­ты лучше разо­бра­лись в раз­но­об­ра­зии свойств хи­ми­че­ских эле­мен­тов, эти свой­ства нужно си­сте­ма­ти­зи­ро­вать.

К 1869 году было из­вест­но 63 хи­ми­че­ских эле­мен­та, для мно­гих из ко­то­рых были невер­но опре­де­ле­ны от­но­си­тель­ные атом­ные массы.

Менделеев расположил химические элементы в порядке возрастания их атомных масс и заметил, что свойства элементов повторяются через определенный промежуток – период, Дмитрий Иванович расположил периоды друг под другом, так, чтобы сходные элементы располагались друг под другом – на одной вертикали, так была построена периодическая система элементов.

В ре­зуль­та­те кро­пот­ли­вой ра­бо­ты в течение 15 лет по ис­прав­ле­нию атом­ных масс и ва­лент­но­сти эле­мен­тов, а также по вы­яс­не­нию места еще не от­кры­тых хи­ми­че­ских эле­мен­тов ­де­ле­ев от­крыл закон, ко­то­рый на­звал Пе­ри­о­ди­че­ским за­ко­ном.

Свойства химических элементов, простых веществ, а также состав и свойства соединений находятся в периодической зависимости от значений  атомных масс.

1 марта 1869г. (18 февраля по старому стилю)- дата открытия Периодического закона.

К сожалению, сторонников периодического закона сначала было очень мало. Противников – много, особенно в Германии и Англии.
Открытие периодического закона – это блестящий образец научного предвидения: в 1870 г. Дмитрий Иванович предсказал существование трех еще неизвестных тогда элементов, которые назвал экасилицием, экаалюминием и экабором. Он сумел правильно предсказать и важнейшие свойства новых элементов. И вот через 5 лет, в 1875 г., французский ученый де Буабодран, ничего не знавший о работах Дмитрия Ивановича, открыл новый металл, назвав его галлием. По ряду свойств и способу открытия галлий совпадал с экаалюминием, предсказанным Менделеевым. Но его вес оказался меньше предсказанного. Несмотря на это, Дмитрий Иванович послал во Францию письмо, настаивая на своем предсказании.
Ученый мир был ошеломлен тем, что предсказание Менделеевым свойств экаалюминия оказалось таким точным. С этого момента периодический закон начинает утверждаться в химии.
В 1879 г. Л. Нильсон в Швеции открыл скандий, в котором воплотился предсказанный Дмитрием Ивановичем экабор.
В 1886 г. К. Винклер в Германии открыл германий, который оказался экасилицием.

Но гениальность Дмитрия Ивановича Менделеева и его открытия — не только эти предсказания!

В четырёх местах периодической системы расположил элементы не в порядке возрастания атомных масс:

Ar – K, Co – Ni, Te – I, Th – Pa

Ещё в конце 19 века писал, что, по-видимому, атом состоит из других более мелких частиц. После его смерти в 1907 г. было доказано, что атом состоит из элементарных частиц. Теория строения атома подтвердила правоту Менделеева, перестановки данных элементов не в соответствии с ростом атомных масс полностью оправданы.

Графическим изображением периодического закона является периодическая система химических элементов. Это краткий конспект всей химии элементов и их соединений.

2. Структура Периодической системы

Существует длинный и короткий вариант таблицы

Каждый элемент находится в определённой клетке периодической системы.

    Какую информацию она несёт? (символ элемента, порядковый номер, название элемента, название простого вещества,  относительная атомная масса)

Составными частями таблицы являются периоды и группы.

Учитель показывает период в таблице и просит учащихся самих сформулировать определение. Потом сравниваем с определением в учебнике (стр. 140).

Период - это горизонтальный ряд химических элементов, который начинается щелочным металлом и заканчивается инертным элементом.

Учитель показывает группу в таблице и просит учащихся самих сформулировать определение. Потом сравниваем с определением в учебнике (стр. 140).

Периоды бывают большие и малые.

    Какие периоды большие? Малые? Как изменяются металлические свойства в периоде слева направо? Усиливаются или ослабевают? Почему вы так считаете?

Металлические свойства в периоде слева направо ослабевают, следовательно,  неметаллические усиливаются. Причину этого мы узнаем, изучив строение атома на последующих уроках.

    У какого элемента ярче выражены металлические свойства: Аg-Cd? Mg-Al? У какого элемента ярче выражены неметаллические свойства: О-N?  S-Cl?

Группа - это вертикальный столбик элементов, который содержит подобные по свойствам элементы. (записать в тетрадь)

Группа делится на главную (а)и побочную (в).

В главную подгруппу входят элементы как малых, так и больших периодов. В побочную - только больших. Побочные подгруппы содержат только металлические элементы (переходные металлы)

Назовите элементы второй группы, главной подгруппы.

    Назовите элементы пятой группы, побочной подруппы. Назовите элементы восьмой  группы, главной подруппы.  Как они называются?

IV. Обобщение и систематизация знаний

V. Подведение итогов урока, оценивание знаний учащихся

VІ. Домашнее задание