Урок по химия
в 9 клас по темата:
"Периодичен закон и периодична система на Д. И. Менделеев"
Извършва: учител по химия, биология
Коршунова Светлана Валериевна
стр. Голшчманово 2015г
Тема: Периодичен закон и периодична система на Д. И. Менделеев
Цел:Да даде на студентите представа за закона на Д. И. Менделеев и структурата на неговата периодична система, да разкрие значението на този закон за развитието на химията и разбирането на научната картина на света като цяло.
задачи:Образователни.
Да се формират знания за периодичния закон и периодичната система на Д. И. Менделеев.
Да научи учениците да работят с периодичната система (да могат да определят позицията на елемент в периодичната система, свойствата на елемента в зависимост от позицията му в периодичната система).
Продължете формирането на умения за работа с учебник, тетрадка. Развиващи се.
Развийте наблюдателността, паметта (при изучаване на физическия смисъл на периодичния закон и неговото графично изобразяване).
Развийте способността за сравняване (например сравняване на свойствата на елементите в зависимост от тяхното положение в периодичната таблица).
Научете учениците да обобщават и да правят изводи. Образователни.
Продължете формирането на мирогледа на учениците въз основа на идеите за смисъла на закона на Менделеев. Тип урок: изучаване на нов материал
Форма на урока: работа с информационен текст
методи:1. Перцептивен аспект (аспект на възприятието): визуално – практически методи.
2. Логически аспект (умствени операции при представяне и усвояване на учебния материал); дедуктивни методи (от общи към конкретни); систематизиране на знанията.
3. гностичен аспект (познание); евристичен (частично - търсене) метод.
4. Управленският аспект (степента на студентска самостоятелност); самостоятелна образователна дейност. Комуникационни канали: студент - литературен източник; ученик - студент; ученик - учител.
Оборудване:система от химични елементи Д. И. Менделеев, презентация по темата на урока.
По време на часовете:
Епиграф на черната дъска.„Бъдещето не заплашва периодичния закон с унищожение, а се обещава само надстройка и развитие“ (Д. И. Менделеев)
Стъпки на урокаВсички ученици получават текст, в който трябва да се опитат да намерят отговори на въпроси, поставени от тях самите. За работа с текста се отделят около 15 минути, след което учителят се връща към въпросите, написани на дъската и моли децата да им отговорят. (приложение) След това децата получават задача да съставят нова история, но въз основа на прочетеното. Можете да изслушате само един отговор, като на децата се предлага да го допълнят Контролно тестване Учениците отговарят самостоятелно на тестовите задачи за 5-7 минути, които се разпечатват предварително и се раздават на всички на масата. 1. Алкалните метали включват елементи:
а) Na; б) Al; в) Ca; г) Ли. 2. Натрият се съхранява под слой:
а) керосин; б) вода; в) пясък; г) бензин. 3. Най-активен сред елементите:
а) Ли; б) Na; в) Cs; г) К. 4. Сряда типична за разтвор на NaOH:
а) кисел; б) алкална; в) неутрален. 5. Задайте кореспонденция:
Алкален метал
6. Задайте кореспонденция:Оксид
7. Халогените включват:а) Cl; б) Mn; в) Br; г) Re. 8. Изберете среда, типична за воден разтвор на HCl:
а) алкална; б) кисел; в) неутрален. 9. Д. И. Менделеев положи основата за класификацията на елементите:
а) маса; б) плътност; в) температура. 10. Добавете изречението си:
"D.I. Менделеев подреди елементите в реда ..." 11. В списъка на химичните елементи Al, P, Na, C, Cu има още:
а) метали; б) неметали. 12. Малките периоди са:
а) 1; б) 2; на 5; г) 7. 13. Основната подгрупа на група I включва:
а) Na; б) Cu; в) К; г) Ли. 14. В основната подгрупа, с намаляване на серийния номер, метални свойства:
а) засилват се; б) отслабват; в) не се променят.Онези ученици, които са работили активно при проверката на тестовете и са отговорили правилно, получават високи оценки.
Периодичен закон и периодична система на Д.И. Менделеев
Дмитрий Менделеев е роден на 8 февруари 1834 г. в Тоболск в семейството на директора на гимназията и настоятел на народните училища в провинция Тоболск Иван Павлович Менделеев и Мария Дмитриевна Менделеева, родена Корнилиева.
През есента на 1841 г. Митя постъпва в гимназията в Тоболск. След като завършва гимназия в родния си град, Дмитрий Иванович влиза в Санкт Петербург в главния педагогически институт, след което заминава със златен медал на две години на научно пътуване в чужбина. След завръщането си той е поканен да Петербургски университет. Започвайки да чете лекции по химия, Менделеев не намери нищо, което да препоръчате на учениците като учебно помагало. И той реши да напише нова книга - "Основи на химията".Откриването на периодичния закон е предшествано от 15 години упорит труд. По времето, когато периодичният закон е открит, са били известни 63 химични елемента, има около 50 различни класификации. Повечето учени сравняват само елементи със сходни свойства един с друг, така че не могат да открият закона. Менделеев, от друга страна, сравнява всичко, включително и различни елементи. Основната характеристика на атома в изграждането на периодичната система беше нейната атомна маса се приема.DI Менделеев открива периодична промяна в свойствата на елементите с промяна в стойностите на техните атомни маси, сравнявайки различни природни групи елементи помежду си. По това време бяха известни такива групи елементи като халогени, алкални и алкалоземни метали. Менделеев изписва и сравнява елементите на тези групи по следния начин, като ги подрежда във възходящ ред на стойностите на атомната маса.Всичко това даде възможност на Д. И. Менделеев да нарече открития от него закон "закон за периодичността" и да формулира по следния начин: атомни тегла на елементите. В съответствие с този закон е съставена периодичната таблица на елементите, която обективно отразява периодичния закон. Д. И. Менделеев разделя цялата поредица от елементи, подредени в реда на нарастване на атомните маси, на периоди. В рамките на всеки период свойствата на елементите се променят естествено (например от алкален метал към халоген). Подреждайки периодите така, че да подчертае подобни елементи, Д. И. Менделеев създава периодична таблица на химичните елементи. В същото време за редица елементи бяха коригирани атомните маси и бяха оставени празни пространства (тирета) за 29 все още неотворени елемента.
Периодичната таблица на елементите е графично (таблично) изображение на периодичния закон
Датата на откриването на закона и създаването на първата версия на периодичната система е 1 март 1869 г. Д. И. Менделеев работи за подобряване на периодичната система от елементи до края на живота си.В момента са известни повече от 500 варианта на образа на периодичната система; това са различни форми на предаване на периодичния закон.
В периодичната система хоризонтално има 7 периода (обозначени с римски цифри), от които I, II и III се наричат малки, а IV, V, VI и VII са големи. Всички елементи на периодичната таблица са номерирани в реда, в който следват един след друг. Извикват се номера на артикули редовенили атомни числа.
В периодичната система осем групи са разположени вертикално (означени с римски цифри). Номерът на групата е свързан със степента на окисление на елементите, проявена от тях в съединенията. По правило най-високото положително окислително състояние на елементите е равно на номера на групата. Изключение прави флуорът - степента му на окисление е -1; медта, среброто, златото проявяват степени на окисление +1, +2 и +3; от елементите от група VIII степента на окисление +8 е известна само за осмий, рутений и ксенон.
Всяка група е разделена на две подгрупи - основнотои обезпечение, което в периодичната система се подчертава от изместването на едни надясно, а други наляво.Свойствата на елементите в подгрупите се променят естествено: отгоре надолу, металните свойства се подобряват, а неметалните свойства се отслабват. Очевидно металните свойства са най-силно изразени във франция, след това в цезия; неметални - за флуор, след това - за кислород.
Поставени хоризонтално в таблицата и осем групи, подредени вертикално.
Периодът е хоризонтален ред от елементи, започващ (с изключение на 1-ви период) с алкален метал и завършващ с инертен (благороден) газ.
1-ви период съдържа 2 елемента, 2-ри и 3-ти период - по 8 елемента. Първият, вторият и третият период се наричат малки (кратки) периоди.
4-ти и 5-ти период съдържат по 18 елемента, 6-ти период - 32 елемента, 7-ми период съдържа елементи от 87-ми нататък, до последния от известните в момента елементи. Наричат се четвърти, пети, шести и седми периоди големи (дълги) периоди.
Група – това е вертикален ред от елементи.
Всяка група от периодична система се състои от две подгрупи: основна подгрупа (А) и вторична подгрупа (В). Основна подгрупа съдържа елементи от малки и големи периоди (метали и неметали). Странична подгрупа съдържа елементи само от големи периоди (само метали).
Например, основната подгрупа на група I е съставена от елементите литий, натрий, калий, рубидий, цезий и франций, а вторичната подгрупа на група I е съставена от елементите мед, сребро и злато. Основната подгрупа на група VIII се образува от инертни газове, а вторичната подгрупа се образува от металите желязо, кобалт, никел, рутений, родий, паладий, осмий, иридий, платина, хазий и мейтнерий. .
Свойствата на простите вещества и съединенията на елементите се променят монотонно във всеки период и рязко на границите на периодите. Този характер на промяната в свойствата е смисълът на периодичната зависимост. В периоди отляво надясно неметалните свойства на елементите монотонно се увеличават, а металните отслабват. Например във втория период: литият е много активен метал, берилият е метал, който образува амфотерен оксид и съответно амфотерен хидроксид, B, C, N, O са типични неметали, флуорът е най-активният не -метал, неонът е инертен газ. Така на границите на периода свойствата се променят рязко: периодът започва с алкален метал и завършва с инертен газ.
В периоди отляво надясно киселинните свойства на оксидите на елементите и техните хидрати се повишават, докато основните отслабват. Например в третия период натриевите и магнезиевите оксиди са основни оксиди, алуминиевият оксид е амфотерен, а оксидите на силиция, фосфора, сярата и хлора са киселинни оксиди. Натриевият хидроксид е силна основа (алкал), магнезиевият хидроксид е слаба неразтворима основа, алуминиевият хидроксид е неразтворим амфотерен хидроксид, силициевата киселина е много слаба киселина, фосфорната киселина е със средна сила, сярната киселина е силна киселина, перхлорната киселина е най-силният от тази серия.
В основните подгрупи, отгоре надолу, металните свойства на елементите са засилени, докато неметалните свойства са отслабени. Например, в подгрупа 4А: въглеродът и силицийът са неметали, германий, калай, олово са метали, а калай, олово са по-типични метали от германий. В подгрупа 1А всички елементи са метали, но химичните свойства също показват увеличение на металните свойства от литий до цезий и Франция. В резултат на това металните свойства са най-силно изразени при цезия и франция, а неметалните свойства във флуора.
В основните подгрупи отгоре надолу основните свойства на оксидите и техните хидрати са засилени, а киселинните са отслабени. Например, в подгрупа 3A: B 2 O 3 е кисел оксид, а T1 2 O 3 е основен. Техните хидрати: H 3 VO 3 е киселина, а T1 (OH) 3 е основа.
Структурата на атома. Съвременната формулировка на периодичния
Законът
По-късно, през 1913 г., английският физик Г. Мозли установява, че зарядът на ядрото е числено равен на поредния номер на елемента в периодичната система. По този начин, ядрен заряд –основната характеристика на химичния елемент. Химичен елемент –това е набор от атоми със същия ядрен заряд.
Оттук следва съвременната формулировка на периодичния закон: свойствата на елементите, както и свойствата на образуваните от тях прости и сложни вещества са периодично зависими от големината на заряда на ядрата на техните атоми.
На четири места от Периодичната таблица елементите "нарушават" строгия ред на подреждане във възходящ ред на атомната маса. Това са двойки елементи:
18 Ar (39,948) -19 К (39,098);
27 Co (58.933) - 28 Ni (58.69);
52 Te (127,60) - 53 I (126,904);
90 Th (232,038) - 91 Pa (231,0359).
По времето на Д.И. Менделеев, такива отклонения се считат за недостатъци на периодичната таблица. Теорията за структурата на атома е поставила всичко на мястото си. В съответствие с големината на ядрения заряд, тези елементи са поставени в системата от Менделеев правилно. Така, нарушавайки в тези случаи принципа на поставяне на елементите в реда на нарастване на атомните маси и ръководейки се от физичните и химичните свойства на елементите, Менделеев всъщност използва една по-фундаментална характеристика на елемента - неговия пореден номер в системата, който превръща е равно на ядрения заряд.
Класическата механика не може да обясни много експериментални факти относно поведението на електрон в атом. И така, според концепциите на класическата теория на електродинамиката, система, състояща се от заряд, въртящ се около друг заряд, трябва да излъчва енергия, в резултат на което електронът в крайна сметка ще падне върху ядрото. Наложи се да се създаде различна теория, описваща поведението на обектите в микросвета, за което класическата механика на Нютон е недостатъчна.
Основните закони на тази теория са формулирани през 1923-1927 г. и се нарича квантова механика.
Квантовата механика се основава на три основни принципа.
Корпускулярно-вълнов дуализъм (микрочастиците проявяват както вълнови, така и материални свойства, т.е. двойна природа).
Принципът на енергийното квантуване (микрочастиците излъчват енергия не постоянно, а дискретно на отделни порции - кванти).
През 1913 г. Н. Бор прилага квантовата теория, за да обясни спектъра на атомния водород, като приема, че електроните в атомите могат да бъдат разположени само в определени „разрешени“ орбити, съответстващи на определени стойности на енергия. Бор също така предполага, че докато е в тези орбити, електронът не излъчва енергия. Следователно, докато електроните в атома не извършват преходи от една орбита в друга, енергията на атома остава постоянна. Когато електрон преминава от една орбита в друга, се излъчва квант лъчиста енергия, чиято стойност е равна на разликата в енергията, съответстваща на тези орбити.
Законите на микросвета се дължат на тяхната статистическа природа. Положението на електрона в атома е несигурно. Това означава, че е невъзможно едновременно да се определи точно както скоростта на електрона, така и неговите координати в пространството.
Фигура 1.1 - Електронен облак на водороден атом
Формата и размерът на електронния облак могат да бъдат различни в зависимост от енергията на електрона.
Съществува понятието "орбитала", което се разбира като набор от позиции на електрон в атом.
Всяка орбитала може да бъде описана със съответната вълнова функция - атомна орбитала в зависимост от три извикани целочислени параметъра квантови числа .
Квантово-механично описание на състоянието на електрон в атом
Понякога се използват буквените обозначения на основното квантово число, т.е. всяка числова стойност Побозначаваме със съответната буква на латинската азбука:
Главното квантово число определя енергията на електрона и размера на електронния облак, т.е. средното разстояние на електрон от ядрото. Колкото повече P,колкото по-висока е енергията на електроните, следователно минималната енергия съответства на първото ниво ( П= 1).
В периодичната таблица на елементите номерът на периода съответства на максималната стойност на главното квантово число.
2. Орбитална илистранично квантово число ( л ) характеризира енергийното подниво и определя формата на електронния облак; приема целочислени стойности от 0 до (П-един). Неговите значения обикновено се обозначават с букви:
| л= | 0 | 1 | 2 | 3 |
| с | стр | д | е |
Брой възможни стойности лсъответства на броя на възможните поднива на дадено ниво, равен на номера на нивото (Р).
| В | н=1 | л=0 | (1 стойност) |
| н=2 | л=0, 1 | (2 стойности) |
|
| н=3 | л=0, 1, 2 | (3 стойности) |
|
| н=4 | л=0, 1, 2, 3 | (4 стойности) |
Енергията на електроните на различни поднива на едно и също ниво варира в зависимост от лкакто следва: всяка стойност лсъответства определена форма на електронния облак: с- сфера, Р- обемна осмица, ди е- триизмерна четириделна розетка или по-сложна форма (фигура 1.2).
| | | | |
| | | | |
Фигура 1.2, лист 1 - Електронни облаци с-, стр- и д-атомни орбитали
| | | | | |
| | | | | |
Фигура 1.2, лист 2 - Електронни облаци с-, стр- и д-атомни орбитали
3. Магнитно квантово число (
м
л
)
характеризира ориентацията на електронния облак в магнитно поле; взема целочислени стойности от - лпреди +
л:
м л = –л, ...,
0, ..., +
л(Обща сума 2
л + 1
стойности).
В л= 0 (s-електрон) м лможе да приеме само една стойност (за сферичен електронен облак е възможна само една ориентация в пространството).
В л = 1 (Р-електрон) т 1 може да приеме 3 стойности (възможни са три ориентации на електронния облак в пространството).
В л = 2 (д-електрон) са възможни 5 стойности м л; (различни ориентации в пространството с леко променяща се форма на електронния облак).
В л = 3 (е-електрон) Възможни са 7 стойности м л(ориентацията и формата на електронните облаци не се различават много от наблюдаваните в д-електрони).
Електрони със същите стойности P,ли м лса в една и съща орбитала. По този начин, орбитална – това е състоянието на електрона, характеризиращо се с определен набор от три квантови числа: n, л и м л определяне на размера, формата и ориентацията на електронния облак. Броят на стойностите, които могат да приемат м л, за дадена стойност л, е равно на броя на орбиталите на даденото подниво.
4. Спиново квантово число (m с ) характеризира присъщия ъглов импулс (спин) на електрона (не е свързан с движението около ядрото), който под формата на хлабав модел може да се счита за съответстващ на посоката на въртене на електрона около неговата ос. Може да приеме две стойности: - 1/2 и + 1/2, съответстващи на две противоположни посоки на магнитния момент.
Електроните с еднакви стойности на главното, орбиталното и магнитното квантово число и различаващи се само по стойностите на спиновото квантово число са в една и съща орбитала и образуват един общ електронен облак. Такива два електрона, които имат противоположни спинове и са в една и съща орбитала, се наричат сдвоени. Един електрон на орбитала е несдвоен.
По този начин състоянието на електрона в атома се определя от набор от стойности от четири квантови числа.
Лекция 2
Въпроси
Образуване на електронната обвивка на атома.
Електронни конфигурации на атоми
Електронна конфигурация на атома и периодичната таблица
Образуване на електронната обвивка на атома
Принцип на минимална енергия : запълване на атомни орбитали с електрони ( АО ) се случва във възходящ ред на тяхната енергия. В стационарно състояние електроните са на най-ниските енергийни нива и поднива.
Това означава, че всеки нов електрон влиза в атома на най-ниското (по отношение на енергията) свободно подниво.
Нека характеризираме нивата, поднивата и орбиталите от гледна точка на запаса на електронна енергия. За атом с много електрони, орбиталната енергия на нива и поднива се променя, както следва:
1с s р s р s d р s d р s d (4 е) р s d (5 е) Р
За сложни атоми, правилото
(n +
л
)
или управлението на Клечковски
:
енергията на АО се увеличава в съответствие с увеличаването на количеството (n +л)
главни и орбитални квантови числа. При същата стойност на сумата енергията е по-ниска за АО с по-ниска стойност на главното квантово число.
Принципът на Паули : един атом не може да има два електрона с еднакви стойности на всичките четири квантови числа.
Всяка орбитала е енергийно състояние, което се характеризира със стойностите на три квантови числа: P,ли м лТези числа определят размера, формата и ориентацията на орбиталата в пространството. Следователно в една орбитала не може да има повече от два електрона и те ще се различават по стойността на четвъртото (спиново) квантово число: т с= + 1/2 или - 1/2 (таблица 2.1)
Например за 1 с- орбитална, има два набора от квантови числа:
| н | 1 | 1 |
| л | 0 | 0 |
| м л | 0 | 0 |
| м с | + 1 / 2 | – 1 / 2 |
Следователно може да има само два електрона с различни стойности на спиновото число.
За всеки от трите 2 стр-
орбитали също са възможни само два набора от квантови числа:
| н | 2 | 2 |
| л | 1 | 1 |
| м л | 0 | 0 |
| м с | + 1 / 2 | – 1 / 2 |
Следователно, на Р-подниво може да има само шест електрона.
Най-големият брой електрони на енергийно ниво е равен на:
където П– Номерът на нивото или главното квантово число.
Следователно на първото енергийно ниво не може да има повече от два електрона, на второто - не повече от 8, на третото - не повече от 18, на четвъртото - не повече от 32 (Таблица 2.1).
Таблица 2.1 – Образуване на електронната обвивка на атома
| Ниво на енергия н | л | м л | м с | Брой електрони |
|
| на подниво | на ниво |
||||
| 1 | 0 (с) | 0 | ± 1/2 | 2 | 2 |
| 2 | 0 (с) | 0 | ± 1/2 | 2 | 8 |
| 1 (стр) | –1, 0, 1 | ± 1/2 | 6 |
||
| 3 | 0 (с) | 0 | ± 1/2 | 2 | 18 |
| 1 (стр) | –1, 0, 1 | ± 1/2 | 6 |
||
| 2 (д) | –2, –1, 0, 1, 2 | ± 1/2 | 10 |
||
| 4 | 0 (с) | 0 | ± 1/2 | 2 | 32 |
| 1 (стр) | –1, 0, 1 | ± 1/2 | 6 |
||
| 2 (д) | –2, –1, 0, 1, 2 | ± 1/2 | 10 |
||
| 3 (е) | –3, –2, –1, 0, 1, 2, 3 | ± 1/2 | 14 |
||
Правилото на Хунд : по време на образуването на електронно подниво, електроните запълват максималния брой свободни орбитали, така че броят на несдвоените електрони да е най-големият.
Електронни конфигурации на атоми
Електронната конфигурация на атома се изобразява по два начина – под формата на електронни формули и диаграми на електронна дифракция. При писане на електронни формули се използват главното и орбиталното квантово число. Поднивото се обозначава с главното квантово число (цифра) и орбиталното квантово число (съответна буква). Броят на електроните на подниво характеризира горния индекс. Например, за основното състояние на водородния атом, електронната формула е: 1 с 1 .
Структурата на електронните нива може да бъде описана по-пълно с помощта на диаграми на електронна дифракция, където разпределението на електроните върху поднивата е представено под формата на квантови клетки. В този случай орбиталата условно се изобразява като квадрат, близо до който е поставено обозначението на поднивото. Поднивата на всяко ниво трябва да бъдат леко изместени по височина, тъй като техните енергии са малко по-различни. Електроните са обозначени със стрелки в зависимост от знака на спиновото квантово число. Електронна дифракционна диаграма на водороден атом:
| 1с | |
Принципът на конструиране на електронни конфигурации на многоелектронни атоми е да се добавят протони и електрони към водороден атом. Разпределението на електроните по енергийни нива и поднива се подчинява на правилата, обсъдени по-рано.
Като се има предвид структурата на електронните конфигурации на атомите, всички известни елементи в съответствие със стойността на орбиталното квантово число на последното запълнено подниво могат да бъдат разделени на четири групи: с-елементи,
Р-елементи, д-елементи, е-елементи.
с-орбитали се наричат с-елементи.Елементи, в чиито атоми се запълват последни
стр-орбитали се наричат стр-елементи.Елементи, в чиито атоми се запълват последни д-орбитали се наричат д-елементи.Елементи, в чиито атоми се запълват последни е-орбитали се наричат е-елементи.
В хелиевия атом He (Z = 2) вторият електрон заема l s-орбитала, неговата електронна формула: 1 с 2. Електронна диаграма:
| 1с | ↓ |
Първият най-кратък период от периодичната таблица на елементите завършва с хелий. Електронната конфигурация на хелия е обозначена [He].
Вторият период се отваря от литий Li (Z = 3), неговата електронна формула:
[Не] 2 с 1 .
Електронна диаграма:
| | 2стр | ||
| 2с |
Литият е последван от берилий Be (Z = 4), в който допълнителен електрон заселва 2 с-орбитална. Електронна формула Be: 2 с 2
| ↓ | ||||
| 2с | 2стр |
В основно състояние следващият борен електрон B (Z = 5) заема
2Р-орбитална, B: l с 2 2с 2 2p 1; неговата електронна дифракционна диаграма:
| ↓ | | |||
| 2с | 2стр |
Следните пет елемента са електронно конфигурирани:
| С (Z = 6): 2 с 2 2стр 2 | N (Z = 7): 2 с 2 2стр 3 |
|||||||||
| ↓ | | | ↓ | | | |
||||
| 2с | 2стр | 2с | 2стр | |||||||
| O (Z = 8): 2 с 2 2стр 4 | F (Z = 9): 2 с 2 2стр 5 |
|||||||||
| ↓ | ↓ | | | ↓ | ↓ | ↓ | |
|||
| 2с | 2стр | 2с | 2стр | |||||||
| Ne (Z = 10): 2 с 2 2стр 6 | ||||||||||
| ↓ | ↓ | ↓ | ↓ | |||||||
| 2с | 2стр | |||||||||
Дадените електронни конфигурации се определят от правилото на Хунд.
Първото и второто енергийно ниво на неона са напълно запълнени. Нека обозначим електронната й конфигурация и ще я използваме по-нататък за краткост, за да напишем електронните формули на атомите на елементите.
Натриевият Na (Z = 11) и Mg (Z = 12) отварят третия период. Външните електрони заемат 3 с-орбитална:
| Na (Z = 11): 3 с 1 |
||||||||||
| | ||||||||||
| 3с | 3стр | 3д | ||||||||
| Mg (Z = 12): 3 с 2 |
||||||||||
| ↓ | ||||||||||
| 3с | 3стр | 3д | ||||||||
След това, като се започне с алуминий (Z = 13), се запълва 3 стр-подниво. Третият период завършва с аргон Ar (Z = 18):
| Al (Z = 13): 3 с 2 3стр 1 |
||||||||||
| ↓ | | |||||||||
| 3с | 3стр | 3д | ||||||||
| |
||||||||||
| Ar (Z = 18): 3 с 2 3стр 6 |
||||||||||
| ↓ | ↓ | ↓ | ↓ | |||||||
| 3с | 3стр | 3д | ||||||||
Елементите от третия период се различават от елементите на втория по това, че имат свободни 3 д-орбитали, които могат да участват в образуването на химични връзки. Това обяснява валентните състояния, проявени от елементите.
В четвъртия период, в съответствие с правилото (n +л), за калиеви K (Z = 19) и калциев Ca (Z = 20) електроните заемат 4 с- подниво, а не 3 д.Започвайки със скандий Sc (Z = 21) и завършвайки с цинк Zn (Z = 30), настъпва запълване
3д-подниво:
Sc: 4 с 2 3д 1 → Zn: 4 с 2 3д 10
Електронните формули на d-елементите могат да бъдат представени в различна форма: поднивата са изброени във възходящ ред на главното квантово число и при константа П- в ред на нарастване на орбиталното квантово число. Например, за Zn такъв запис ще изглежда така: 3 д 10 4с 2 .
И двата записа са еквивалентни, но горната електронна формула за цинк отразява правилно реда, в който се попълват поднивата.
В ред 3 д-елементи за хром Cr (Z = 24) има отклонение от правилото (n +л).
В съответствие с това правило електронната конфигурация на Cr трябва да изглежда така: [Ar] 3 д 4 4с 2. Установено е, че реалната му конфигурация е
3д 5 4с 1 .
Този ефект понякога се нарича "потапяне" на електрона.
Отклонения от правилото (n +л) наблюдавани при други елементи (таблица 2.2). Това се дължи на факта, че с увеличаване на главното квантово число разликите между енергиите на поднивата намаляват.
След това се извършва пълнене 4 Р-подниво (Ga - Kg). Четвъртият период съдържа само 18 елемента. Пълнеж 5 с-, 4д-и
5Р- поднива в 18 елемента от пети период. Имайте предвид, че енергиите 5 с-и
4д- поднивата са много близки, а електрон с 5 с-подниво може лесно да премине на 4 д-подниво. В 5 с-подниво Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Ag има само един електрон. Основно условие 5 с- поднивото Pd не е запълнено. Наблюдава се "пропускане" на два електрона.
Таблица 2.2 - Електронна конфигурация на елементи с отклонение
от управлението на Клечковски
| 1 | 1 | 3 |
| Cr (Z = 24) | 4с 2 3д 4 | 4с 1 3д 5 |
| Cu (Z = 29) | 4с 2 3д 9 | 4с 1 3д 10 |
| Nb (Z = 41) | 5с 2 4д 3 | 5с 1 4д 4 |
| Mo (Z = 42) | 5с 2 4д 4 | 5с 1 4д 5 |
| Tc (Z = 43) | 5с 2 4д 5 | 5с 1 4д 6 |
| Ru (Z = 44) | 5с 2 4д 6 | 5с 1 4д 7 |
| Rh (Z = 45) | 5с 2 4д 7 | 5с 1 4д 8 |
| Pd (Z = 46) | 5с 2 4д 8 | 5с 0 4д 10 |
| Ag (Z = 47) | 5с 2 4д 9 | 5с 1 4д 10 |
| La (Z = 57) | 6с 2 4е 1 5д 0 | 6с 2 4е 0 5д 1 |
| Ce (Z = 58) | 6с 2 4е 2 5д 0 | 6с 2 4е 1 5д 1 |
| Gd (Z = 64) | 6с 2 4е 8 5д 0 | 6с 2 4е 7 5д 1 |
| Ir (Z = 77) | 6с 2 4е 14 5д 7 | 6с 0 4е 14 5д 9 |
| Pt (Z = 78) | 6с 2 4е 14 5д 8 | 6с 1 4е 14 5д 9 |
| Au (Z = 79) | 6с 2 4е 14 5д 9 | 6с 1 4е 14 5д 10 |
В шестия период, след запълване на поднивото 6s, цезий Cs (Z = 55) и барий Ba (Z = 56) имат следващия електрон, съгласно правилото (n +л),
трябва да вземе
4е-подниво. Въпреки това, за лантан La (Z = 57), електрон пристига на 5 д-Супер-вен. Напълнени наполовина (4 е 7) 4е-подниво има повишена стабилност; следователно, гадолиний Gd (Z = 64), последван от европий Eu (Z = 63), от 4 е-подниво, предишният брой електрони (7) се запазва и нов електрон пристига на 5 д-подниво, нарушаване на правилото (n +л).
В тербий Tb (Z = 65) следващият електрон заема 4 е-подниво и има преход на електрон от
5д- подниво (конфигурация 4 е 9 6с 2). Пълнеж 4 е-подниво завършва при итербий Yb (Z = 70). Следващият електрон на лутециевия атом Lu заема
5д-подниво. Неговата електронна конфигурация се различава от конфигурацията на лантановия атом само когато е напълно запълнен 4 е-подниво.
В момента в Периодичната таблица на елементите D.I. Менделеев под скандий Sc и итрий Y понякога подрежда лутеций (а не лантан) като първи д-елемент, а всичките 14 елемента пред него, включително лантана, са поставени в специална група лантаноиди отвъд Периодичната таблица на елементите.
Химичните свойства на елементите се определят главно от структурата на външните електронни нива. Промяна в броя на електроните на третия външен 4 е- поднивото има малък ефект върху химичните свойства на елементите. Следователно всички 4 е-Елементите са сходни по свойствата си. След това, в шестия период, 5 д-подниво (Hf - Hg) и 6 Р-подниво (Tl - Rn).
В седмия период 7 с-поднивото е изпълнено с Франция Fr (Z = 87) и радий Ra (Z = 88). Анемоните имат отклонение от правилото (n +л), и следващият електрон запълва 6 д-подниво, а не 5 е... Това е последвано от група елементи (Th - No) с пълнеж 5 е-подслоеве, които формират семейството актиниди .
Лорънс Lr (Z = 103) получава нов електрон на 6 д-подниво. Този елемент понякога се поставя в периодичната таблица под лутеций. Седмият период не е завършен. Елементите, започващи от 104, са нестабилни и техните свойства са малко известни. Така с увеличаване на ядрения заряд периодично се повтарят подобни електронни структури на външните нива. В тази връзка трябва да се очакват периодични промени в различните свойства на елементите.
Електронна конфигурация на атома и периодичната таблица
Елемент порядък в периодичната таблица показва заряда на ядрото на неговия атом и броя на електроните в атома.
Номер на периода съответства на броя на енергийните нива в електронната обвивка на атомите на всички елементи от даден период. В този случай номерът на периода съвпада със стойността на главното квантово число на външното енергийно ниво.
Номер на групата съответства, като правило, на броя на валентните електрони в атомите на елементите от тази група.
Валентни електрони - това са електрони от последните енергийни нива. Валентните електрони имат максимална енергия и участват в образуването на химическа връзка между атомите в молекулите.
В атомите на елементите от основните подгрупи (А) всички валентни електрони са на последното енергийно ниво и техният брой е равен на номера на групата. В атомите на елементите от страничните подгрупи (В) на последното енергийно ниво има не повече от два електрона, останалите валентни електрони са на предпоследното енергийно ниво. Общият брой на валентните електрони също обикновено е равен на номера на групата.
Изложеното по-горе показва, че с нарастването на ядрения заряд има редовно периодично повтаряне на подобни електронни структури на елементите и, следователно, повторение на техните свойства, които зависят от структурата на електронната обвивка на атомите.
По този начин, в периодичната таблица, с увеличаване на поредния номер на елемент, свойствата на атомите на елементите, както и свойствата на прости и сложни вещества, образувани от тези елементи, периодично се повтарят, тъй като подобни конфигурации на валентните електрони в атомите периодично се повтарят. физическото значение на периодичния закон.
Тема. Периодичен закон и периодична система на Д.И. Менделеев
Цел:
Да формира у учениците представата, че обективно съществуващата връзка между химичните елементи и образуваните вещества е подчинена на периодичния закон и се отразява в периодичната система; разгледайте структурата на периодичната система, формирайте концепцията за периоди и групи;
Да развива умение за анализиране на информация и извеждане на изводи, умения за използване на Периодичната таблица за търсене на информация за химичните елементи и техните свойства;
Култивирайте познавателен интерес към предмета.
По време на занятията
І. Организиране на времето
II. Актуализиране на основни знания
Разговор
1. Какво е класификация?
2. Кой от учените химици се е опитал да класифицира химичните елементи? Какви характеристики взеха за основа?
3. Какви групи химични елементи са ви запознати? Дайте им кратко описание.(Алкални метали, алкалоземни метали, халогени, инертни газове)
ІІІ. Изучаване на нов материал
1. История на откриването на Периодичния закон
В последния урок научихме, че в средата на 19 век. знанията за химичните елементи станаха достатъчни и броят на елементите се увеличи толкова много, че в науката възникна естествена нужда от тяхната класификация. Първите опити за класифициране на елементите бяха несъстоятелни. Предшествениците на Д. И. Менделеев (И. В. Деберейнер, Дж. А. Нюландс, Л. Ю. Майер) направиха много за подготовката на откриването на периодичния закон, но не можаха да разберат истината.
Те предприеха един от двата подхода за изграждане на системата:
1. Обединяване на елементи в групи според сходството на състава и свойствата на образуваните от тях вещества.
2. Подреждане на химичните елементи в ред на увеличаване на атомната им маса.
Но нито единият, нито другият подход доведоха до създаването на система, която обединява всички елементи.
Проблемът със систематизирането на химичните елементи също заинтересува младия 35-годишен професор от Педагогическия университет Д.И. Менделеев. През 1869 г. работи по създаването на учебник за студенти "Основи на химията". Ученият е бил наясно, че за да могат учениците да разберат по-добре разнообразието от свойства на химичните елементи, тези свойства трябва да бъдат систематизирани.
До 1869 г. са известни 63 химични елемента, за много от които относителните атомни маси са неправилно определени.
Менделеев подреди химичните елементи в реда на увеличаване на атомните им маси и забеляза, че свойствата на елементите се повтарят след определен интервал - период, Дмитрий Иванович подреди периодите един под друг, така че подобни елементи са разположени един под друг - на същата вертикала, така е изградена периодичната система елементи.
В резултат на упорита работа над 15 години за коригиране на атомните маси и валентности на елементите, както и за изясняване на мястото на все още неоткритите химични елементи, Д.И. Менделеев открива закона, който той нарича периодичен закон.
Свойствата на химичните елементи, простите вещества, както и съставът и свойствата на съединенията периодично зависят от стойностите на атомните маси.
1 март 1869г (18 февруари, стар стил) - датата на откриването на Периодичния закон.
За съжаление в началото имаше много малко поддръжници на периодичния закон. Има много противници, особено в Германия и Англия.
Откриването на периодичния закон е брилянтен пример за научна прозорливост: през 1870 г. Дмитрий Иванович предсказва съществуването на три все още неизвестни елемента, които той нарича екасилиций, екаалуминий и екабор. Той успя да предскаже правилно най-важните свойства на новите елементи. И сега, 5 години по-късно, през 1875 г., френският учен П.Е. Лекок дьо Боабодран, който не знае нищо за творчеството на Дмитрий Иванович, открива нов метал, наричайки го галий. По редица свойства и метод на откриване галият съвпада с ека-алуминия, предвиден от Менделеев. Но теглото му се оказа по-малко от предвиденото. Въпреки това Дмитрий Иванович изпрати писмо до Франция, настоявайки за своето предсказание.
Научният свят беше поразен, че предсказанието на Менделеев за свойстваекаалуминий
се оказа толкова точен. От този момент нататък периодичният закон започва да се утвърждава в химията.
През 1879 г. Л. Нилсон в Швеция открива скандий, който въплъщава предсказаното от Дмитрий Ивановичekabor
.
През 1886 г. К. Винклер открива германий в Германия, който се оказваекасилиций
.
Но геният на Дмитрий Иванович Менделеев и неговите открития не са само тези предсказания!
На четири места в периодичната таблица D.I.Mendeleev подреди елементите не в реда на нарастване на атомните маси:
Ar - K, Co - Ni, Te - I, Th - Pa
Още в края на 19 век Д.И. Менделеев пише, че очевидно атомът се състои от други по-малки частици. След смъртта му през 1907 г. е доказано, че атомът се състои от елементарни частици. Теорията за структурата на атома потвърди правилността на Менделеев, пренареждането на тези елементи не в съответствие с увеличаването на атомните маси е напълно оправдано.
Графичното представяне на периодичния закон е периодичната таблица на химичните елементи. Това е кратък синопсис на цялата химия на елементите и техните съединения.
2. Структурата на Периодичната система
Има дълга и къса версия на таблицата.
Всеки елемент се намира в определена клетка от периодичната таблица.
Каква информация носи?(символ на елемент, пореден номер, име на елемент, име на просто вещество, относителна атомна маса)
Съставните части на таблицата са периоди и групи.
Учителят показва периода в таблицата и кара учениците сами да формулират определението. След това го сравняваме с определението в учебника (стр. 140).
Периодът е хоризонтален ред от химични елементи, който започва с алкален метал и завършва с инертен елемент.
Учителят показва групата в таблицата и кара учениците сами да формулират определението. След това го сравняваме с определението в учебника (стр. 140).
Периодите са големи и малки.
Кои периоди са дълги? Малък?
Как се променят свойствата на метала в периода отляво надясно? Стават ли по-силни или по-слаби? Защо мислиш така?
Металните свойства в периода отляво надясно отслабват, следователно, неметалните свойства се увеличават. Причината за това ще разберем, като изучаваме структурата на атома в следващите уроци.
Кой елемент има по-изразени метални свойства: Aж- CD? Mg-Al?
Кой елемент има по-изразени неметални свойства: O-н? S-Cl?
Групата е вертикална колона от елементи, която съдържа елементи, подобни по свойства. (пишете в тетрадка)
Групата е разделена на основни(а)и обезпечение (v).
Основната подгрупа включва елементи както от малки, така и от големи периоди. Отстрани само големи. Страничните подгрупи съдържат само метални елементи (преходни метали)
Назовете елементите от втората група, основната подгрупа.
Назовете елементите от петата група, странична подгрупа.
Назовете елементите от осмата група, основната подгрупа. какви са имената им?
IV. Обобщение и систематизиране на знанията
V .Обобщаване на резултатите от урока, оценка на знанията на учениците
V І . Домашна работа
Внимание! Сайтът на администрацията на сайта не носи отговорност за съдържанието на методическите разработки, както и за съответствието на разработката на Федералния държавен образователен стандарт.
Обяснителна бележка
Този урок се провежда в основния курс на средното училище за ученици от 8 клас през 1-во полугодие.
Уместността на развитието на урокавъз основа на използването на ресурса на уебсайта „Най-необичайната периодична таблица на химичните елементи D.I. Менделеев ”е продиктувано от изискванията на Федералния държавен образователен стандарт от ново поколение, използването на ИКТ технологии, предвидени от професионалния стандарт на учителя, включително информационните умения на учителя.
Практическо значениеразработването на този модел на урока е да се развият редица ключови компетентности, необходими за целостта на изучавания курс по химия.
Използваният уебсайт е „Най-необичайната периодична таблица на химичните елементи на D.I. Менделеев ”е образователен продукт, разработен от моите ученици през 2013 г. Основната педагогическа задача на този ресурс е да създаде удобен за потребителя интерактивен модел на D.I. Менделеев.
В този урок се използват различни форми и методи на работа, чиято цел е да развият способността на учениците да анализират, сравняват, наблюдават и правят изводи. По време на урока учителят задава въпроси, възможните отговори на тях са подчертани в текста с курсив. Материалът на урока съответства на програмата, органично свързана с предишните уроци.
Емоционалното оцветяване на урока се засилва не само от използването на интерактивната периодична таблица, но и от използването на презентация с различни илюстрации, направени от ученика, както и демонстрация на собствени версии на проекта Моята периодична таблица , включването на забавна песен от Том Лерер.
Имам модерен кабинет по химия с мултимедиен компютърен клас. С такава лаборатория има лаптоп на всеки десктоп. Това дава възможност да се опрости максимално работата в урока за учениците, а за учителя - да проследи напредъка на задачите по двойки на всяко работно място.
Оценка на представянето на учениците... Броят на оценките за описания урок е минимален: оценяват се само речта на ученика за откриването на периодичния закон и индивидуалните участници в урока, които са отговорили правилно на въпросите на викторината, участващи в дизайна на таблицата в края на урока.
Ефективността на усвоените знания ще може да се провери в следващия урок, когато учениците предадат домашното си - проекта "Моята периодична таблица". Основната цел на създаването на проект: да покаже на учениците, каквсъщност може да се случи отварянето на Периодичния закон (противно на преобладаващото мнение, че Дмитрий Иванович е мечтал за масата), за да усети сложността на класификацията на обектите.
Основните критерии за оценка на таблицитеможе да има такива:
- Актуалност на темата („химизъм“ на създаване на таблица, т.е. класификация на химически понятия или вещества, биографии на учени, химици, лауреати на Нобелова награда от различни години и др.). Ако ученикът не може да намери обекти за класификация по предмета „Химия”, той може да се обърне към други източници, т.е. да класифицира и сравнява, например, градове по население и различни държави. Още повече, че в "периода" може да има държава, а в "групата" има градове според нарастването на населението. Всеки "елемент" от таблицата на ученика трябва да има име, число, указващо размера на популацията, обозначено със символ. Например в таблицата на градовете се предлага град Ростов на Дон. Неговият символ може да бъде Ро. Ако има няколко града, започващи с една и съща буква, тогава следващият трябва да се добави към главната буква. Да кажем, че има два града с буквата "р": Ростов на Дон и Ровно. Тогава за Ростов на Дон ще има опция Ро, и за град Ровно - Rb.
- Регистрация на работа. Работата може да има ръкописен дизайн, набран в Word или Excel (работа от 2013 г.). Не ограничавам размера на масата. Но предпочитам формат А4. В моя картотечен шкаф с маси има например опция, състояща се от два листа хартия Whatman. Работата трябва да е цветна, понякога съдържа снимки или снимки. Подредеността се оценява.
- Оригиналността на произведението.
- Анотацията към произведението включва следните параметри: заглавието на произведението, валидността на принципа на местоположението на избраните "елементи". Ученикът може също да спори за цветовата палитра на своята диаграма.
- Представяемост на работата. Всеки ученик защитава своя проект, за което предоставям 1 урок в програмата (това по никакъв начин не нарушава представянето на програмния материал по химия, тъй като в края на годината програмата предвижда до 6 урока, предвидени за повторение на курсът чрез изучаване на биографии на различни учени, разкази за вещества и явления).
Не съм единственият, който оценява периодичната система на учениците. В обсъждането на творбата се включват ученици от гимназията, както и мои възпитаници, които могат да окажат практическа помощ на осмокласниците при оформянето на работата им.
Оценяване на напредъка на работата на учениците... С експертите попълваме специални листове, в които поставяме оценки по горепосочените критерии по тристепенна скала: "5" - пълно съответствие с критерия; "3" - частично съответствие с критерия; "1" - пълно несъответствие с критерия. След това точките се сумират и обичайните оценки се поставят в дневника. За този вид дейност ученикът може да получи няколко точки. За всеки критерий точка или само една - общо. Не давам незадоволителни оценки. В работата участва ЦЯЛ клас.
Предложеният вид творческа работа предвижда предварителна подготовка, следователно студентите получават предварително задание да „създадат своя собствена система“. В този случай не обяснявам принципа на конструиране на оригиналната система, момчетата ще трябва сами да разберат как Дмитрий Иванович е подредил елементите, известни по това време, какви принципи е следвал.
Оценка на проекта на ученици от 8 клас "Моята периодична таблица"
|
Критерии |
Оценка на учителя |
Оценка на учениците |
Общ резултат |
|
|
Актуалност на темата |
||||
|
Регистрация на работа |
||||
|
Оригиналност на работата |
||||
|
Анотация за работа |
||||
|
Представяемост на работата |
||||
|
крайна оценка |
Основни понятия, използвани в урока
- Атомна маса
- Вещество
- Група (основна и вторична подгрупа)
- Метали / неметали
- Оксиди (характерни за оксидите)
- Период
- Периодичност
- Периодичен закон
- Радиус на атома
- Свойства на химичен елемент
- Система
- маса
- Физическото значение на основните величини на Периодичната система
- Химичен елемент
Целта на урока
Изучаване на периодичния закон и структурата на периодичната таблица на химичните елементи от D.I. Менделеев.
Цели на урока
- Образователни:
- Анализ на базата данни за химични елементи;
- Да научим да виждаме единството на природата и общите закони на нейното развитие.
- Формирайте понятието "периодичност".
- За изследване на структурата на периодичната таблица на химичните елементи на D.I. Менделеев.
- Развиване: Създаване на условия за развитие на ключови компетенции у учениците: Информация (извличане на първична информация); Лична (самоконтрол и самочувствие); Когнитивна (способност за структуриране на знания, способност за подчертаване на съществените характеристики на обекти) Комуникативна (продуктивна групова комуникация).
- Образователна: да допринася за развитието на интелектуалните ресурси на личността чрез самостоятелна работа с допълнителна литература, интернет технологии; възпитание на положителна мотивация за учене, правилно самочувствие; способност за общуване в екип, група, изграждане на диалог.
Тип урок
Урок за изучаване на нов материал.
Технологии
ИКТ технологии, елементи на технологията на критическото мислене, елементи на технологии, базирани на емоционално-образно възприятие.
Очаквани образователни резултати
- Лични: формиране на готовност на учениците за самообразование на базата на мотивация за учене; формиране на готовност за съзнателен избор на по-нататъшна образователна траектория на обучение чрез съставяне на работен план в урока; формиране на комуникативна компетентност при общуване и сътрудничество със съученици чрез работа по двойки.
- Метапредмет: формиране на способност за самостоятелно определяне на целите на своето обучение и развитие на мотива на тяхната познавателна дейност чрез целеполагане в урока; формирането на способността за водене на диалог.
- Предмет: формирането на първоначалните систематични представи за периодичния закон и периодичната таблица на елементите от Д.И. Менделеев, явлението периодичност.
Форми на обучение
Индивидуална работа на учениците, работа по двойки, фронтална работа на учителя с класа.
Средства за обучение
Диалог, раздатки, назначение на учител, опит от взаимодействие с другите.
Етапи на работа
- Организиране на времето.
- Поставяне на цели и мотивация.
- Планиране на дейността.
- Актуализация на знанията.
- Обобщение и систематизиране на знанията.
- Отражение.
- Домашна работа.
По време на занятията
1. Организационен момент
Взаимен поздрав на учител и ученици.
: Лични: самоорганизация; комуникативни - умения за слушане.
2. Поставяне на цели и мотивация
Встъпително слово на учителя. От древни времена, съзерцавайки света наоколо и възхищавайки се на природата, човек се чудеше: от какво, от какво вещество се състоят телата, заобикалящи човек, самия човек, Вселената.
Студентите се приканват да разгледат следните изображения: сезони на годината, кардиограма на сърцето (можете да използвате модел на сърцето), диаграмата „Структурата на слънчевата система“; Периодична таблица на химичните елементи D.I. Менделеев (от различни видове) и отговорете на въпроса: "Какво обединява всички представени изображения?" (Периодичност).
Поставяне на цели.Какво мислите за кой въпрос ще говорим днес (учениците правят предположения, че в урока ще се говори за Периодичната таблица на химичните елементи на Д. И. Менделеев)? В тетрадката трябва да се запише темата на урока: „Структурата на периодичната система“.
Студентски задачи:
- Намерете примери, които показват периодичност в природата. ( Движението на космическите тела около центъра на Галактиката, смяната на деня и нощта).
Предложете сродни думи и фрази за думата "честота" (период, периодични издания). - Кой е "авторът" на Периодичния закон ( DI. Менделеев)? Можете ли да "създадете" периодичната таблица ( отговорът на този въпрос ще се забави, дава се на децата като домашно)?
- Блъф игра "Вярваш ли, че..."
- След дипломирането можете ли да получите алуминиева чаша? ( В момента това не е възможно. Но Дмитрий Иванович Менделеев получи алуминиева купа за откриването на периодичния закон. по това време алуминият беше по-скъп от златото и платината.)
- Д.И. Менделеев от Периодичния закон може да се счита за подвиг? (Дмитрий Иванович Менделеев предсказва няколко неизвестни по това време елемента екабор (скандий), екаалуминий (галий), екасилиций (германий), екамарган (технеций). Е, той предсказва и предсказва. предмета на подвига на учения) Факт е, че за първия открит елемент галий (L. Boisbaudran, Франция), плътността, а оттам и масата на елемента, са неправилно определени и Д. И. Менделеев посочи не само грешката на учения, но и нейната причина - недостатъчно пречистване на проба от галий. Ако Дмитрий Иванович беше допуснал грешка с изчисленията, той сам щеше да пострада, защото името му щеше да бъде дискредитирано завинаги).
учител.Момчета, преди да изучавам нова тема, бих искал да „нарисувам“ портрет на учен с вас. Определете какви качества непременно трябва да притежава учен (Следват предположенията на учениците за някои от качествата на учен: интелигентност, ентусиазъм, упоритост, постоянство, амбиция, решителност, оригиналност).
Развиваеми универсални учебни дейности: предметни образователни действия: способност за анализиране на предложените снимки, за намиране на прилики между тях. Лично: установяване на връзка между целта на дейността и нейния мотив. Регулаторно: саморегулиране. Когнитивни: самоидентификация и формулиране на цели; доказателство за вашата гледна точка. Комуникативно: способност да слушате и да участвате в диалог.
3. Планиране на дейността
На 8 февруари 2014 г. се навършват 180 години от рождението на великия руски учен Дмитрий Иванович Менделеев. Сега ще гледаме фрагмент от филма за великия учен (Следва фрагмент от видеофилма „Руски Да Винчи“ или карикатурата „Три въпроса към Менделеев“).
1 март 1869г... млад и малко известен по това време руски учен изпрати до химиците по целия свят скромна печатна брошура, озаглавена „Опитът на система от елементи, основана на тяхното атомно тегло и химическо сходство“. Нека се потопим в миналото и да разберем малко за това как е бил открит Периодичният закон. Това е последвано от разказ на ученик за различни версии на периодичните системи (5-7 мин.) Използване на презентация .
Учениците правят бележки в тетрадка: текста на Периодичния закон и датата на неговото отваряне (през локалната мрежа, показва учителятсайт ираздел на уебсайтаПериодичен закон).
учител.Мислите ли, че учените веднага приеха периодичния закон? Вярвам в него? За да се потопим малко в тази епоха, нека да чуем откъс от стихотворение за откриването на галий.
Какви изводи трябва да се направят от този пасаж (учениците предполагат, че са необходими неопровержими доказателства, за да се вярва на новия закон)?
Има много вариации на периодичната таблица. На класификация подлежат различни обекти: цветя, отхвърлени артикули, хранителни продукти и др. Всички тези таблици съчетават определени принципи на изграждане, т.е. структура.
Разработени универсални учебни дейности:регулаторно - съставяне на план и последователност от действия; когнитивни – изграждане на логическа верига от разсъждения; комуникативен - способност да слушате и да участвате в диалог, точно да изразявате мислите си.
4. Актуализиране на знанията
Критерият за сравнение е приложим за всички закони – възможността да се предскаже новото, да се предвиди неизвестното. Днес трябва да "откриете" за себе си Периодичната таблица, т.е. бъди малък учен. За да направите това, трябва да изпълните задачата.
Упражнение.Имате лаптоп с достъп до Интернет на вашия работен плот, има инструкция (Приложение 1) за работа с уебсайта „Най-необичайната периодична таблица на елементите на D.I. Менделеев" . Анализирайте интерфейса на сайта, направете изводи; отразяват резултатите в картата с инструкции (Приложение 1).
При липса на мобилен компютърен клас могат да се изготвят хартиени карти с инструкции. В този случай учителят работи със сайта заедно с учениците). Учителят може: 1) да изпрати задачата на учениците през локалната мрежа; 2) оставете файла предварително на работния плот на всеки лаптоп. Учениците могат да дадат отговор на учителя с помощта на Paint или Word, т.к няма друг вид обратна връзка между основния (учителски) лаптоп и мобилната класна стая (ученически лаптопи).
Таблицата на учениците не съдържа отговори. Работата се извършва по двойки. Подходящо е да отделите 10 минути за изпълнение на задачата. Учениците, които първи изпълнят заданието, могат да го покажат на всички в локалната мрежа (позволете на ученика да покаже демонстрацията).
Развиваеми универсални учебни дейности: лични: разбиране на причините за успеха на образователната дейност; регулаторни: намиране на грешки и коригирането им самостоятелно или с помощта на съученик, постоянство; комуникативна: оценка на действията на партньора при изпълнение на задачата, способност за слушане и участие в диалог.
5. Обобщение и систематизиране на знанията
Учителят проверява работата на учениците и заедно с тях формулира определението за явлението периодичност.
учител.Различава ли се структурата на периодичната таблица, публикувана на сайта от табличната форма, предложена от Д.И. Менделеев? Ако е така, подчертайте приликите и разликите между двете таблици. (След изясняване на общи черти следва съвместна формулировка на явлението периодичност).
Периодичност- редовно повтаряне на промените в явленията и свойствата.
Развиваеми универсални учебни дейности: лични: разбиране на причините за успеха на образователната дейност; регулаторни: намиране на грешки и коригирането им самостоятелно или с помощта на съученик; комуникативен - способност да слушате и да участвате в диалог.
6. Отражение
Развитието на науката потвърди думите на самия Дмитрий Иванович за развитието на закона; учениците можеха да подготвят тази фраза у дома, като отгатнат ребуса. Отговор:„Бъдещето не заплашва периодичния закон с унищожение, а се обещават само надстройки и развитие“. Тук също е уместно да се проверят знанията в класната стая с помощта на колекцията CRC (тест на знанията за периоди и групи).
Урокът завършва с песен на Том Лерер.
Развиваеми универсални учебни дейности: предмет: проверка на собствените знания по предложения тест; нормативна осведоменост за придобитите знания и начини на действие за постигане на успех; комуникативно - участие в колективна дискусия.
7. Домашна работа
- §5, изпълнете писмените задачи след параграф: 1,4,5;
- В урока видяхме различни версии на периодичните системи. Вкъщи ви предлагам да „създадете“ своята Периодична таблица. Тази работа ще бъде извършена в проектен формат. Заглавие: "Моята периодична таблица". Цел: да научите как да класифицирате обекти, да анализирате техните свойства, да можете да обясните принципа на изграждане на вашата система от елементи/обекти.
Урок за интроспекция
Урокът показа своята ефективност. Повечето от проверените домашни за създаване на своята система от елементи отговаряха напълно на критериите за оценяване, изложени в дипломните работи, т.е. учениците съзнателно създават таблични версии на своята система от избрани елементи/обекти.
Проектът „Моята периодична таблица”, който стартира като изключително хартиен вариант, постепенно придоби дигитална форма. Така се появиха презентации, таблични версии в Excel и накрая CRC - сайтът „Най-необичайната периодична таблица на елементите на D.I. Менделеев“. Образци от студентски работи са публикувани на моя сайт, рубрика „До ученика“, подзаглавие „Работи на моите ученици“.
Критерии и показатели за изпълнение на урока: положителен емоционален фон на урока; сътрудничество на учениците; преценки на учениците относно нивото на собствените им отговори и възможностите за по-нататъшно самообразование.
тема: Атомите на химичните елементи
Тип урок: Обобщаващо.
Тип урок: Урок - презентация
Цели на урока : Да се обобщят знанията на учениците по темата, да се провери степента на усвояване на материала;
стимулирайте познавателната дейност, развивайте интерес към предмета, умствени операции за систематизиране на знанията, способността бързо и ясно да формулирате мислите си, логически разсъждавайте, прилагайте знанията си на практика.
Оборудване: Периодична таблица на химичните елементи на Д. И. Менделеев (стенна таблица, разпечатки за масите на учениците), диаграми на слайдове, компютър, диапроектор, екран.
Обяснителна бележка към урока.
В момента учителите правят кратки бележки за темите или разделите, които изучават. Тази работа помага
разбират много фактически материал;
подчертават основните, съществени точки на темата;
дайте основни определения.
При обобщаване на темата е необходимо да се разбере голям брой въпроси.
Как да организираме урок, така че да не прекарваме много време в писане на черната дъска, така че урокът да е нагледен, достъпен и да активира вниманието на учениците.
За целта използвам компютърни презентации в класната стая. Разбира се, много време се отделя за разработване на презентация. Учителят трябва да подчертае основните аспекти на темата, въпросите и компактно да подреди материала върху слайдовете. Обмислете всяка стъпка от урока – въпросите на учителя, предлагайте отговора на ученика, появата на отделни символи на слайда (преди или след отговора на ученика).
Предимството на проектиране на презентационни уроци е, че във всеки раздел могат да се използват отделни слайдове.
ПО ВРЕМЕ НА УРОКИТЕ.
аз ... Тема на урока.
Учителят започва урока с думите на Й. В. Гьоте (на екрана на първия слайд)
Трудностите се увеличават, когато се приближавате до целта. Но нека всеки си проправи път като звездите, спокойно, без да бърза, но непрестанно да се стреми към набелязаната цел.
Запознава учениците с целта и задачите на урока.
Цели на урока:
1. За консолидиране на понятията:
относителна атомна маса;
относително молекулно тегло;
2. Да систематизира, обобщи, затвърди знанията:
за структурата на PSKhE;
за структурата на атома;
за промяна на свойствата на елементите в период и група;
за видовете химични връзки;
3. За да затвърдите умението:
определят координатите на елемента в PSCE;
съставете диаграма на структурата на атома и йона;
изразяват състава на атома;
напишете схема на образуване на връзки с различен тип връзка
Слайд - 3. Да се затвърдят знанията за структурата на периодичната таблица на химичните елементи.
учител:Целият свят е голям: топлина и студ, ако има едно просто правило,
Планетите се въртят, светлината на зората - Какво ще обедини целия свят?
Всичко, което виждаме отвън, изгражда таблицата на Менделеев,
Вътре е обвързано от закона. Природата търси азбуката...
Е. Ефимовски
Сега ще си спомним как изглежда голяма жилищна сграда, построена от Д.И.Менделеев. Кой живее в тази къща?
(Учителят задава въпроси. След като учениците отговорят, на слайда се появяват символите, съответстващи на верния отговор.)
Какво е период? Броят на периодите в PSCE.
Какви са периодите? Защо се наричат така?
Какво е група? Броят на групите в PSKhE.
Как е разделена всяка група?
Всеки химически символ в PSCE е обозначен със свой собствен химически символ. Защо химическите символи са написани в различни цветове?
Какво взе Д. И. Менделеев като основа за систематизирането на химичните елементи?
Какво се нарича пореден номер на елемент?
Слайд - 4. Засилване на способността за определяне на координатите на елемент.
Учител: За да намерите наемател в огромна къща, трябва да знаете точния му адрес .
За съжаление, адресът е непълен на слайда. След 3 минути определете липсващите координати чрез PSCE.
Извършваме работата в редове: 1 ред - първи ред, 2 ред - втори ред, 3 ред - трети ред.
След завършване на задачата учениците изговарят отговора, на екрана се появяват символи. Учениците попълват напълно таблицата.
Слайд - 5. Да се затвърдят понятията за относително атомно и относително молекулно тегло; за затвърждаване на способността за изчисляване на стойността на относителното молекулно тегло.
учител:Наемателят на всеки апартамент има специален характер. Именно тя изигра роля в разпределението на апартаменти. Какъв е този знак? Посочете го за наемателя, живеещ в 1-ви вход на 5-ти етаж.
Студент: omen - относителна атомна маса (определение); арендатор - сребро;
И r (Ag) = 108 ( Символите на слайдовете се появяват, когато ученикът отговаря)
учител: Жителите на различни апартаменти са много дружелюбни. По правило съседите често се събират за корпоративни събития, партита и се опитват да не променят състава на компанията. ( На екрана формулата на фосфорната киселина)... Какво можете да кажете за състава на тази група? Какъв е техният специален знак?
Студент: Обяснява състава на фосфорната киселина, определя относителното молекулно тегло, обяснява как да се изчисли относителното молекулно тегло на дадено съединение.
Слайд - 6. Затвърдете знанията за структурата на атома.
учител:Ще посветим няколко следващи слайда на решаването на проблема – каква е вътрешната структура на наемателите.
От какви частици са направени? Каква координата в SS влияе на тяхната структура?
Ученик: Разказва за структурата на атома. ( За да направи отговора пълен и да пасне на слайда, учителят предлага на ученика план за отговори)
Какво е в центъра на атом?
Как се зарежда ядрото?
Какви частици се въртят около ядрото?
Какви частици има в ядрото?
Каква е големината на ядрения заряд?
Как да определим броя на протоните в ядрото?
Как да определим общия брой електрони, обикалящи около ядро?
Какъв е броят на неутроните в едно ядро?
Слайд - 7, 8 . Засилване на способността за изразяване на състава на атома.
учител: На екрана се представя запис с помощта на различни цифри и букви, отразяващи състава на атома на един от жителите. Дешифрирайте го.
Студент:Обяснява значението на всяка цифра. Защо броят на протоните и неутроните е посочен в скоби?
учител:Вече сте много лесни за навигация в голяма къща - PS. Моля, посочете състава на хлорния атом въз основа на неговото местоположение.
(За работа се дават 2-3 минути. След това се появява слайд, на който учениците могат да проверят своите бележки).
Учител: Сравнете състава на атомите? От кого са доведени един до друг?
Ученик: Открива общи и отличителни черти. Дефинира изотопи.
Слайд - 9 . Засилване на способността за съставяне и обясняване на диаграмата на структурата на атома.
Учител: Продължаваме да изучаваме вътрешната структура на атома. Екранът показва координатите на местожителството на неизвестния жител. Напишете диаграма на вътрешната му структура. (2 минути) (Ученикът, който изпълни задачата първи дава отговора. Учениците проверяват задачата, като записват на екрана)
Учител: Структурната диаграма свързана ли е с координатите на позицията в ПС? Моля, отговорете на следните въпроси: На какво отговаря големината на ядрения заряд?
Как да определим броя на енергийните нива?
На какво отговаря общият брой електрони на енергийни нива?
Как определихте броя на електроните на последното ниво?
Учениците отговарят на въпросите и попълват диаграмата.
Учителят: Наблизо има много електрони
Не живейте определено
И вече на нов слой
Електронът се издига нагоре.
Броят на електроните се увеличава от ниво на ниво. Как изчислявате най-големия брой електрони на дадено ниво?
Слайд - 10 . Да се затвърдят знанията за връзката между структурата на атома и неговата позиция в PSCE.
Учител: Вие и аз стигнахме до заключението, че структурата на всеки атом зависи от позицията му в PS.
Свържете диаграмите на структурата на атома и знаците на химичните елементи. Дават ви се 3-5 минути, за да изпълните задачата.
Слайд - 11. Промяна в свойствата на атомите на химичните елементи в периоди.
Екранът показва диаграмите на структурата на атомите на литий, берилий, бор. Какво е общото между тези химични елементи? (намира се в същия период)
Как се променят металните и неметалните свойства на атомите на химичните елементи през периода?
Слайд - 12. Промяна на свойствата на атомите на химичните елементи в групи.
1. Екранът показва диаграмите на структурата на атомите на бор, алуминий, талий. Какво
общо между тези химични елементи? (намира се в същата група)
2. Как се променят металните и неметалните свойства на химичните атоми
елементи в групата?
Слайд - 13. Образуване на йони.
Какво означава запис на екрана?
Какво се нарича йон?
Какво е името на положителен йон?
Какво е името на отрицателния йон?
Слайд - 14. Диаграми на структурата на атомите и йоните.
Вариант I е да запишете диаграмите на структурата на калциевия атом и калциевия йон.
Вариант II - запишете диаграмите на структурата на фосфорния атом и фосфорния йон P 3-
Какво е общото в схемите за йонна структура?
Дайте пример за атом на химичен елемент със същата структура.
Слайд - 15 ... Видове химични връзки.
Какво се нарича химическа връзка?
Какви видове химични връзки познавате?
Дадени са три елемента. Подредете елементите в низходящ ред на електроотрицателността.
Какво се нарича електроотрицателност?
Какво се нарича ковалентна неполярна връзка?
Какви са формулите на съединенията с ковалентна неполярна връзка, образувана от тези елементи?
Какво се нарича ковалентна полярна връзка?
Какви са формулите на съединенията с ковалентна полярна връзка, образувана от тези елементи?
Какво се нарича йонна връзка?
Какви са формулите на съединенията с йонни връзки, образувани от тези елементи?
Какво се нарича метална връзка?
Какви са формулите на съединенията с метална връзка, образувана от тези елементи?
Слайд - 16. Диаграма на образуването на ковалентна неполярна връзка.
Разглеждаме схемата за образуване на ковалентна неполярна връзка чрез примера за образуване на флуорна молекула.
Анотирайте изображението на слайда.
Слайд - 17. Диаграма на образуването на ковалентна полярна връзка.
Разглеждаме схемата за образуване на ковалентна полярна връзка, използвайки примера за образуване на молекула на флуороводород.
Обяснете механизма на образуване на връзката.
Какво е общо и каква е разликата между ковалентни неполярни и ковалентни полярни връзки.
Слайд - 17 ... Диаграма за образуване на йонна връзка.
Разглеждаме схемата за образуване на различна връзка, използвайки примера за образуване на натриев флуорид.
Слайд - 17 ... Диаграма на образуване на метална връзка.
Зареждане ...