Конспект урока по химии на тему «Путеводная звезда химии».

Имя урока: «Путеводная звезда химии».
Автор разработки Десяткин Александр Афанасьевич, учитель химии, заместитель директора МБОУ СОШ №1, с. Новобелокатай Республики Башкортостан
Тема: Периодический закон и Периодическая система химических элементов
Д.И.Менделеева в свете учения о строении атома.

Класс: 11 класс, химико-биологический профиль.

Цель: обобщить и углубить знания учащихся по теме «периодический закон, периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева»
Задачи:
Образовательные: 1) Показать учащимся необходимость классификации химических элементов, познакомить их с первыми попытками классификации элементов;
2) Довести до сознания учащихся представления о том, что объективно существующая
взаимосвязь между химическими элементами или образуемых веществ подчинена
периодическому закону и отражена в периодической системе
Развивающие: 1).Продолжить формирование логического мышления учащихся при составлении логико-смысловой модели урока;
2) Развитие способности комплексного применения знаний.
Воспитывающие: Продолжить формирование самостоятельности, ответственности, трудолюбия, умения работать в коллективе, уважать точку зрения товарищей, чувство гордости за отечественную науку.

Оборудование: Мультимедиа, компьютер, варианты периодической таблицы, портреты учёных, логико-смысловая модель «Периодический закон и Периодическая система химических элементов. Д.И. Менделеева» (ЛСМ), электронные диски с материалами презентации. Программные средства: Microsoft Power Point, Microsoft Word, Microsoft Excel, Microsoft Office используются учителем для подготовки материалов к уроку; используются учащимися при самостоятельной работе и в домашней работе при подготовке презентаций.

Форма урока: Лекция с элементами беседы с применением дидактической многомерной технологии.

Эпиграф урока: «Главный интерес химии – в изучении основных качеств элементов.
Найти их коренные свойства, определить причину их различие и сходства,
на основании этого предугадать свойства образуемых ими тел – таков
путь науки»
Д.И.Менделеев.
Записываем тему урока. Разъясняем цели.

I. Предпосылки открытия периодического закона.
Развитие любой науки проходит ряд этапов: изучение, накопление фактов, их классификация, установление связи между изученными фактами и на основании этого более полное их изучение. В химии накопление знаний об элементах и их соединений привело к необходимости их группировки по сходным признакам.
Рассказ учителя о первых попытках классификации химических элементов с просмотром анимации «Попытки классификации химических элементов» из урока «Периодический закон и периодическая
система Д.И.Менделеева» виртуальной школы Кирилла и Мефодия.
После рассказа и просмотра анимации заполняем первую координату логико-смысловой модели (ЛСМ) «Периодический закон и периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева». Для этого у учащихся на столах находятся приготовленные трафареты логико-смысловой модели (ЛСМ).

«Завязываем узелки на память» - заполняем первую координату – «Предпосылки открытия».

II. Открытие Д.И.Менделеевым Периодического закона.
Просим учащихся подумать над словами Д.И.Менделеева: «Надо искать функционального соответствия между индивидуальными свойствами элементов и их атомными массами.… Искать же чего-либо – хотя бы грибов или какую-либо зависимость – нельзя иначе, как смотря и пробуя. Вот и я стал подбирать, написав на отдельных карточках элементы с их атомными массами и коренными свойствами, сходные элементы и близкие атомные массы…» Что же он обнаружил?
Просмотрим фрагмент видеофильма «Тайна великого закона»- открытие Периодического закона.
После просмотра и беседы с учащимися заполняем вторую координату ЛСМ «Открытие Периодического закона»

III. Периодический закон и строение атома.
Д.И. Менделеев, оценивая свое открытие, писал: «Сомневаясь во многих неясностях, я ни на минуту не сомневался в общности сделанного вывода…».
Неясности действительно были. Прежде всего, бросалось в глаза, что некоторые элементы размещались не по порядку возрастания атомных масс. Обращаем внимание на Ar-K, Te-I, Co-Ni. Объяснить это не мог и Менделеев. Это была научная проблема. Как ее решать?
Ответ подсказал сам Менделеев, когда в своих поздних трудах писал о «сложной природе атома», которую еще предстоит изучить.
Открытие сложного строения атомов, а затем изотопов и закона Мозли, суть которого в том, что заряд атомного ядра каждого элемента в Периодической системе возрастает на 1 по сравнению с зарядом ядра предыдущего элемента, потребовали уточнения первой, менделеевской формулировки периодического закона. Вторая, современная формулировка периодического закона: свойства химических элементов и образованных ими веществ находятся в периодической зависимости от заряда их атомных ядер.
Заполняем третью координату ЛСМ «Периодический закон и строение атома»

IV. Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева.
Периодическая система - это графическое отображение Периодического закона. Варианты Периодической системы. История химии знает не одну сотню попыток графического отображения периодической системы элементов. Ни одна из этих попыток никоем образом не изменяет идеи Д.И.Менделеева. И в настоящее время наиболее употребительными являются лишь три формы периодической системы элементов: короткопериодная, ведущая свое происхождение непосредственно от первоначального менделеевского варианта; длиннопериодная, предложенная Г. Сиборгом; и пирамидальная, предложенная Н. Бором и напоминающая ступенчатую пирамиду.

Просматриваем анимацию «Структура Периодической системы» из урока «Периодический закон и периодическая система Д.И.Менделеева» виртуальной школы Кирилла и Мефодия, затем заполняем ЛСМ, координату «Периодическая система».

V. Периодичность.
Периодический закон и Периодическая система богата периодическими закономерностями: горизонтальная (по периодам), вертикальная (по группам),
Диагональная.
Горизонтальная периодичность: в пределах одного и того же периода металлические свойства уменьшаются, а неметаллические свойства – увеличиваются, так как:
а) увеличиваются заряды атомных ядер;
б) число энергетических уровней постоянно;
г) радиус атома уменьшается.
Вертикальная периодичность: в пределах одной и той же группы (в главной подгруппе) металлические свойства увеличиваются, неметаллические свойства уменьшаются, так как:
а) увеличиваются заряды атомных ядер;
б) число электронов на внешнем уровне постоянно;
в) увеличивается число энергетических уровней;
г) увеличивается радиус атома.
Под диагональной периодичностью понимают повторяемость сходства химических свойств простых веществ и соединений элементов, расположенных по диагонали друг от друга в Периодической системе.
Сходство в свойствах между простыми веществами и соединениями, образованные химическими элементами, расположенных по диагонали, объясняется тем, что нарастание неметаллических свойств в периодах слева направо приблизительно уравновешивается эффектом увеличения металлических свойств в группах сверху вниз.
Рассматриваем диагональную периодичность на примере Li – Mg, Be – Al,
В – Si. Отмечаем общие химические свойства элементов и их соединений.
Если объединить горизонтальную, вертикальную и диагональную периодичность, то можно получить
« звездную периодичность», например:

Предсказывая свойства неизвестных элементов, Д.И.Менделеев использовал вытекавшее из периодического закона «правило звездности».
Заполняем координату ЛСМ «Периодичность».

Для более эмоционального восприятия темы включаю в урок поэтическую паузу.

VI. Координату «Семейство элементов» ЛСМ учащиеся заполняют самостоятельно. Для того чтобы проверить, как учащиеся заполнили координату, на экране появляется следующая схема:

VII. Характеристика химического элемента.
Предлагаем учащимся применить полученные знания, характеризуя химический элемент в свете строения атома и положения в Периодической системе Д.И.Менделеева.
Для этого на экране появляется координата «Характеристика элемента» ЛСМ.

Проводим самостоятельную работу. Дать характеристику химическому элементу (любому по желанию, работа в паре). После самостоятельной работы заслушиваем двух учеников. Дополняем, уточняем, оцениваем ответы учащихся.
VIII. Значение Периодического закона.
Заранее двум ученикам даем подготовить сообщение по данному вопросу. Один ученик применяет мультимедиа. На экране появляется таблица:
Свойства элементов, предсказанных Д.И.Менделеевым и открытых впоследствии
Эка – алюминий El Галлий Ga
Открытие – вероятно, спектроскопически Открыт при помощи спектроскопа
Атомный вес около 68 69,7
Удельный вес около 6 5,9
Атомный объем около 11,5 11,8
Удельный вес окиси 5,5 6,4
Температура плавления металла низкая 29,75
Может давать квасцы Дает квасцы
Окись легко восстанавливается Восстанавливается из окиси водородом
Сернистый металл не осаждается
сероводородом Сероводород не осаждает Ga2 S3
Эка – силиций Es Германий Ge
Атомный вес 72 72,3
Удельный вес 5,5 5,469
Атомный объем 13 13,2
Формула окиси EsО2 GeO2
удельный вес ее 4,7 4,703
удельная теплота 0,073 0,076
Хлористое соединение EsCl4 Ge Cl4
температура кипения его около 900 860
удельный вес его 1,9 1,887
точка кипения его 1600 1600
Металлоорганическое соединение Es(С2Н5)4 Ge (С2Н5)4
Эка – бо Еb Скандий Sc
Атомный вес около 44 45,1
Удельный вес больше 3 Неизвестен
Окись (состав) Еb2О3 Sc2О3
Растворимость окиси,
фосфорнокислой и
углекислой солей в воде } нерастворимы

нерастворимы
С калием дает двойную соль, но не квасцы дает двойную соль, но не квасцы

Заслушиваем сообщения, обобщаем, заполняем ЛСМ.

На экране появляется вся логико-смысловая модель (ЛСМ) «Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева»

Подводим итог урока. Рефлексия ( по принципу не законченного предложения).
- Сегодня я на уроке закрепил и углубил знания по …
- Сегодня я на уроке научился …
- Сегодня я
Задается домашнее задание – подготовится к зачету по теме: «Периодический закон и периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева в свете учения о строении атома» (Вопросы к зачету заранее вывешиваются в кабинете)
Полный текст материала Конспект урока по химии на тему «Путеводная звезда химии». смотрите в скачиваемом файле.
На странице приведен фрагмент.