Конспект уроку періодична таблиця графічне відображення закону. Конспекту уроку «Періодичний закон та періодична система хімічних елементів Д. І. Менделєєва» - Урок. А тепер граємо в "так - ні - ку"

Урок хімії

у 9 класі на тему:

«Періодичний закон та періодична система Д.І.Менделєєва»

Виконала: учитель хімії, біології

Коршунова Світлана Валеріївна

п. Голищманове 2015

Тема: Періодичний закон та періодична система Д.І.Менделєєва


Ціль:Дати учням уявлення про закон Д.І.Менделєєва та про структуру його періодичної системи, виявити значення цього закону для розвитку хімії та розуміння наукової картини світу в цілому.
Завдання:Освітні.
Сформувати знання про періодичний закон та періодичну систему Д.І.Менделєєва.
Навчити учнів працювати з періодичною системою (вміти визначати становище елемента у періодичної системі, властивості елемента залежно від становища їх у періодичної системі).
Продовжити формування умінь працювати з підручником, зошитом. Розвиваючі.
Розвивати спостережливість, пам'ять (при вивченні фізичного змісту періодичного закону та графічного його відображення).
Розвивати вміння порівнювати (наприклад, порівняння властивостей елементів залежно від їхнього положення в періодичній системі).
Навчити учнів узагальнювати та робити висновки. Виховні.
Продовжити формування світогляду учнів з урахуванням поглядів на значенні закону Д.И.Менделеева. Тип уроку: вивчення нового матеріалу
Форма уроку: робота з інформаційним текстом
Методи:1. Перцептивний аспект (аспект сприйняття): наочно – практичні методи.
2. Логічний аспект (розумні операції при подачі та засвоєнні навчального матеріалу); дедуктивні методи (від загального до часткового); систематизація знань.
3. гностичний аспект (пізнання); евристичні (частково - пошуковий) метод.
4. Управлінський аспект (ступінь самостійності учня); самостійна навчальна діяльність. Канали спілкування: учень – літературне джерело; учень – учень; учень – учитель.
Обладнання:система хімічних елементів Д. І. Менделєєва, презентація на тему уроку.

Хід уроку:

Епіграф на дошці.«Періодичному закону майбутнє не загрожує руйнацією, а лише надбудова та розвиток обіцяються» (Д.І. Менделєєв)


Етапи урокуВсім учням лунає текст, у якому вони повинні постаратися знайти відповіді на поставлені ними самими питаннями. На роботу з текстом приділяється приблизно 15 хвилин, після чого вчитель повертається до питань, записаних на дошці та просить хлопців відповісти на них. (Додаток) Потім хлопцям дається завдання скласти нову розповідь, але вже на основі прочитаного. Заслухати можна лише одну відповідь, а хлопцям запропонувати доповнити її. Контрольне тестування. Учні самостійно 5-7 хв відповідають на тестові завдання, які заздалегідь надруковані та роздані кожному на стіл. 1. До лужних металів відносяться елементи:
а) Na; б) Al; в) Ca; г) Лі. 2. Натрій зберігають під шаром:
а) гасу; б) води; в) піску; г) бензину. 3. Найактивніший серед елементів:
а) Li; б) Na; в) Сs; г) K. 4. Середовище, характерне для розчину NaOH:
а) кисла; б) лужна; в) нейтральна. 5. Встановіть відповідність:

Лужний метал

6. Встановіть відповідність:

Оксид

7. До галогенів належать:
а) Сl; б) Mn; в) Вr; г) Re. 8. Виберіть середовище, характерне для водного розчину НСl:
а) лужна; б) кисла; в) нейтральна. 9. В основу класифікації елементів Д. І. Менделєєв поклав:
а) масу; б) густина; в) температуру. 10. Допишіть пропозицію:
«Д.І.Менделєєв розташував елементи гаразд…» 11. У переліку хімічних елементів Al, P, Na, C, Cu більше:
а) металів; б) неметалів. 12. Малі періоди – це:
а) 1; б) 2; в 5; г) 7. 13. До головної підгрупи I групи входять:
а) Nа; б) Сu; в) K; г) Лі. 14. У головній підгрупі із зменшенням порядкового номера металеві властивості:
а) посилюються; б) слабшають; в) не змінюються. Тим учням, які активно працювали під час перевірки тестів та правильно на них відповіли, виставляються високі оцінки.

Періодичний закон та періодична система Д.І. Менделєєва


Дмитро Менделєєв народився 8 лютого 1834 року в Тобольську в сім'ї директора гімназії та піклувальника народних училищ Тобольської губернії Івана Павловича Менделєєва та Марії Дмитрівни Менделєєвої, уродженої Корнільєвої.
Восени 1841 року Митя вступив до Тобольської гімназії. Закінчивши в рідному місті гімназію, Дмитро Іванович вступив у Санкт-Петербурзі головний педагогічний інститут, після закінчення якого із золотою медаллю поїхав на два роки у наукове відрядження за кордон. Після повернення його запросили до Петербурзький університет. Починаючи з читання лекцій з хімії, Менделєєв не знайшов нічого, що можна було б рекомендувати студентам як навчальний посібник. І він вирішив написати нову книгу - "Основи хімії".Відкриття періодичного закону передувало 15 років напруженої роботи. На час відкриття періодичного закону було відомо 63 хімічні елементи, існувало близько 50 різних класифікацій. Більшість вчених порівнювали між собою лише подібні за властивостями елементи, тому не змогли відкрити закон. Менделєєв порівнював між собою все, зокрема й несхожі елементи. Як головна характеристика атома при побудові періодичної системи була прийнято його атомну масу.Д. І. Менделєєв виявив періодичну зміну властивостей елементів із зміною значень їх атомних мас, порівнюючи між собою несхожі природні групи елементів. У той час були відомі такі групи елементів, як, наприклад, галогени, лужні та лужноземельні метали. Менделєєв в такий спосіб виписав і зіставив елементи цих груп, розташувавши в порядку зростання значень атомної маси.Все це дало можливість Д. І. Менделєєву відкритий ним закон назвати «законом періодичності» і сформулювати наступним чином: «властивості простих тіл, а також форми та властивості сполук елементів знаходяться в періодичній залежності (або, висловлюючись алгебраїчно, утворюють періодичну функцію) від величини атомних ваг елементів. У відповідність до цього закону і складено періодичну систему елементів», яка об'єктивно відображає періодичний закон. Весь ряд елементів, розташованих у порядку зростання атомних мас, Д. І. Менделєєв розбиває на періоди. Усередині кожного періоду закономірно змінюються властивості елементів (наприклад, від лужного металу до галогену). Розміщуючи періоди те щоб виділити подібні елементи, Д. І. Менделєєв створив періодичну систему хімічних елементів. При цьому у ряду елементів були виправлені атомні маси, а для 29 ще не відкритих елементів залишені порожні місця (прочерки).
Періодична система елементів є графічним (табличним) зображенням періодичного закону
Дата відкриття закону та створення першого варіанта періодичної системи – 1 березня 1869 р. Над удосконаленням періодичної системи елементів Д. І. Менделєєв працював до кінця життя.Нині відомо понад 500 варіантів зображення періодичної системи; це різні форми передачі періодичного закону.
У періодичній системі по горизонталі є 7 періодів (позначені римськими цифрами), їх I, II і III називаються малими, а IV, V, VI і VII - великими. Всі елементи періодичної системи пронумеровані в тому порядку, в якому вони йдуть один за одним. Номери елементів називаються порядковимиабо атомними номерами.
У періодичній системі по вертикалі розташовано вісім груп (позначено римськими цифрами). Номер групи пов'язаний зі ступенем окиснення елементів, що виявляється ними у сполуках. Як правило, найвищий позитивний ступінь окислення елементів дорівнює номеру групи. Винятком є ​​фтор - його ступінь окиснення дорівнює -1; мідь, срібло, золото виявляють ступінь окислення +1, +2 та +3; з елементів VIII групи ступінь окислення +8 відома тільки для осмію, рутенію та ксенону.
Кожна група поділяється на дві підгрупи. головнуі побічну, що у періодичної системі підкреслюється зміщенням одних вправо, інших вліво.Властивості елементів у підгрупах закономірно змінюються: зверху донизу посилюються металеві властивості та слабшають неметалеві. Очевидно, металеві властивості найбільш сильно виражені у Франція, потім у цезію; неметалеві – у фтору, потім – у кисню.

Розташованих у таблиці горизонтально і восьми груп, розташованих вертикально.

Період - це горизонтальний ряд елементів, що починається (за винятком 1-го періоду) лужним металом і закінчується інертним (шляхетним) газом.

1-й період містить 2 елементи, 2-й та 3-й періоди – по 8 елементів. Перший, другий та третій періоди називаються малими (короткими) періодами.
4-й та 5-й періоди містять по 18 елементів, 6-й період – 32 елементи, 7-й період містить елементи з 87-го і далі, аж до останнього з відомих на даний час елементів. Четвертий, п'ятий, шостий та сьомий періоди називаються великими (довгими) періодами.

Група – це вертикальний ряд елементів.

Кожна група періодичної системи складається з двох підгруп: головної підгрупи (А) та побічної підгрупи (В). Головна підгрупа містить елементи малих та великих періодів (метали та неметали). Побічна підгрупа містить елементи великих періодів (тільки метали).

Наприклад, головну підгрупу І групи становлять елементи літій, натрій, калій, рубідій, цезій та францій, а побічну підгрупу І групи складають елементи мідь, срібло та золото. Головну підгрупу VIII групи утворюють інертні гази, а побічну підгрупу – метали залізо, кобальт, нікель, рутеній, родій, паладій, осмій, іридій, платина, хасій та мейтнерій .

Властивості простих речовин і сполук елементів змінюються монотонно в кожному періоді і стрибкоподібно на межах періодів. Такий характер зміни властивостей становить сенс періодичної залежності. У періодах ліворуч праворуч неметалеві властивості елементів монотонно посилюються, а металеві – слабшають. Наприклад, у другому періоді: літій – дуже активний метал, берилій – метал, що утворює амфотерний оксид і відповідно амфотерний гідроксид, В, С, N, Про – типові неметали, фтор – найактивніший неметал, неон – інертний газ. Таким чином, на межах періоду властивості змінюються стрибкоподібно: період починається лужним металом, а закінчується інертним газом.

У періодах зліва направо кислотні властивості оксидів елементів та його гідратів посилюються, а основні – слабшають. Наприклад, у третьому періоді оксиди натрію та магнію – основні оксиди, оксид алюмінію – амфотерний, а оксиди кремнію, фосфору, сірки та хлору – кислотні оксиди. Гідроксид натрію – сильна основа (луг), гідроксид магнію – слабка нерозчинна основа, гідроксид алюмінію – нерозчинний амфотерний гідроксид, кремнієва кислота – дуже слабка кислота, фосфорна – кислота середньої сили, сірчана – сильна кислота, хлорна – найсильніша.

У головних підгрупах зверху вниз металеві властивості елементів посилюються, а неметалеві – слабшають. Наприклад, у підгрупі 4А: вуглець і кремній – неметали, германій, олово, свинець – метали, причому олово, свинець – типовіші метали, ніж германій. У підгрупі 1А всі елементи – метали, але з хімічних властивостей можна простежити посилення металевих властивостей від літію до цезію і францию. В результаті металеві властивості найбільшою мірою виражені у цезію та францію, а неметалеві – у фтору.

У головних підгрупах зверху вниз основні властивості оксидів та його гідратів посилюються, а кислотні – слабшають. Наприклад, у підгрупі 3А: У 2 Про 3 – кислотний оксид, а Т1 2 Про 3 – основний. Їх гідрати: Н 3 ВО 3 – кислота, а Т1(ОН) 3 – основа.


  1. Будова атома. Сучасне формулювання періодичного
    закону
Відкриття періодичного закону стало передумовою створення у XX в. теорії будови атома. У 1911 р. англійський фізик Е. Резерфорд запропонував ядерну модель атома , згідно з якою атом складається з порівняно невеликого позитивно зарядженого ядра, в якому зосереджена практично вся маса атома, та розташованих навколо ядра електронів, що становлять електронну оболонку атома, яка займає практично весь його обсяг. Було визначено масу спокою та заряд електрона. Атом в цілому електронейтральний, оскільки позитивний заряд ядра компенсується негативним зарядом еквівалентного числа електронів.

Пізніше, 1913 р. англійський фізик Г. Мозлі встановив, що заряд ядра чисельно дорівнює порядковому номеру елемента в періодичній системі. Таким чином, заряд ядра атома –Основна характеристика хімічного елемента. Хімічний елемент –це безліч атомів із однаковим зарядом ядра.

Звідси випливає сучасне формулювання періодичного закону: властивості елементів, і навіть властивості утворених ними простих і складних речовин перебувають у періодичної залежність від величини заряду ядер їх атомів.

У чотирьох місцях Періодичної таблиці елементи «порушують» суворий порядок розташування зростання атомної маси. Це кілька елементів:

18 Ar(39,948) - 19 K (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).

За часів Д.І. Менделєєва подібні відступи вважалися недоліками періодичної системи. Теорія будови атома розставила все свої місця. Відповідно до величин заряду ядра ці елементи були розміщені Менделєєвим в системі правильно. Таким чином, порушивши в цих випадках принцип розміщення елементів у порядку зростання атомних мас і керуючись фізичними та хімічними властивостями елементів, Менделєєв фактично використав фундаментальнішу характеристику елемента – його порядковий номер у системі, який виявився рівним заряду ядра.

Класична механіка не могла пояснити багато експериментальних фактів щодо поведінки електрона в атомі. Так, згідно з уявленнями класичної теорії електродинаміки система, що складається із заряду, що обертається навколо іншого заряду, повинна випромінювати енергію, внаслідок чого електрон зрештою впав би на ядро. Виникла необхідність створення іншої теорії, що описує поведінку об'єктів мікросвіту, для опису яких недостатня класична механіка Ньютона.

Основні закони такої теорії були сформульовані у 1923 – 1927 роках. і вона отримала назву квантової механіки.

Квантова механіка виходить з трьох основних положеннях.


        1. Корпускулярно-хвильовий дуалізм (мікрочастинки виявляють одночасно і хвильові та матеріальні властивості, тобто подвійну природу).
Так, подвійна природа електрона проявляється в тому, що він має властивості і частки, і хвилі одночасно. Як частка електрон має масу та заряд, але рух електронів – це хвильовий процес. Наприклад, електронам властиве явище дифракції (потік електронів огинає перешкоду).

  1. Принцип квантування енергії (мікрочастинки випромінюють енергію який завжди, а дискретно окремими порціями – квантами).
У 1900 р. М. Планк залучив їх пояснення квантову гіпотезу, за якою енергія може випромінюватись чи поглинатися лише певними порціями – квантами.

У 1913 р. М. Бор застосував квантову теорію для пояснення спектра атомарного водню, припустивши, що електрони в атомах можуть бути лише на деяких «дозволених» орбітах, що відповідають певним значенням енергії. Бор припустив також, що, перебуваючи цих орбітах, електрон не випромінює енергії. Тому поки електрони в атомі не здійснюють переходів з однієї орбіти на іншу, енергія атома залишається постійною. При переході електрона з однієї орбіти на іншу відбувається випромінювання кванта променистої енергії , величина якого дорівнює різниці енергії, що відповідає цим орбітам.


  1. Закони мікросвіту зумовлені статистичним характером. Положення електрона в атомі є невизначеним. Це означає, що неможливо одночасно точно визначити швидкість електрона, і його координати в просторі.
Електрон, який рухається з дуже великою швидкістю, може знаходитись у будь-якій частині простору навколо ядра. Згідно з уявленнями квантової механіки, ймовірність перебування електрона в різних галузях простору неоднакова. Різні моментальні положення електрона утворюють так зване електронна хмара снерівномірною щільністю негативного заряду (рисунок 1.1).

Малюнок 1.1 – Електронна хмара атома водню
Форма та розміри електронної хмари можуть бути різними залежно від енергії електрона.

Існує поняття "орбіталь", під яким розуміють сукупність положень електрона в атомі.

Кожну орбіталь можна описати відповідною хвильовою функцією. атомною орбіталлю , яка залежить від трьох цілих параметрів, званих квантовими числами .


  1. Квантово-механічний опис стану електрона в атомі
1. Головне квантове число (п) характеризує енергетичний рівень і набуває цілих значень від 1 до ∞ , які відповідають номеру енергетичного рівня.

Іноді застосовують літерні позначення основного квантового числа, тобто. кожне чисельне значення ппозначають відповідною літерою латинського алфавіту:

Головне квантове число визначає енергію електрона та обсяг електронної хмари, тобто. середня відстань електрона від ядра. Чим більше п,тим вище енергія електрона, отже, мінімальна енергія відповідає першому рівню ( п= 1).

У періодичній системі елементів максимальному значенню головного квантового числа відповідає номер періоду.

2. Орбітальне абопобічна квантова кількість ( l ) характеризує енергетичний підрівень та визначає форму електронної хмари; набуває цілих значень від 0 до (п-1). Його значення зазвичай позначаються буквами:


l=
0
1
2
3

s
p
d
f

Число можливих значень lвідповідає числу можливих підрівнів на даному рівні, що дорівнює номеру рівня (п).


При

n=1
l=0
(1 значення)

n=2
l=0, 1
(2 значення)

n=3
l=0, 1, 2
(3 значення)

n=4
l=0, 1, 2, 3
(4 значення)

Енергія електронів на різних підрівнях одного рівня змінюється залежно від lнаступним чином: кожному значенню lвідповідає певна форма електронної хмари: s- сфера, р-Об'ємна вісімка, dі f– об'ємна чотирипелюсткова розетка або складніша форма (рисунок 1.2).













Малюнок 1.2, лист 1 – Електронні хмари s-, p- І d-атомних орбіталей





















Малюнок 1.2, лист 2 – Електронні хмари s-, p- І d-атомних орбіталей
3. Магнітне квантове число ( m l ) характеризує орієнтацію електронної хмари у магнітному полі; набуває цілих значень від – lдо + l:
m l = –l, ..., 0, ..., + l(всього 2 l + 1 значень).

При l= 0 (s-електрон) m lможе приймати лише одне значення (для сферичної електронної хмари можлива лише одна орієнтація у просторі).

При l = 1 (р-електрон) т 1 може приймати 3 значення (можливі три орієнтації електронної хмари у просторі).

При l = 2 (d-електрон) можливі 5 значень m l; (Різні орієнтації в просторі при дещо змінюється формі електронної хмари).

При l = 3 (f-електрон) можливі 7 значень m l(Орієнтація і форма електронних хмар не сильно відрізняється від тієї, що спостерігається у d-Електронів).

Електрони, що мають однакові значення п,lі m lзнаходяться на одній орбіталі. Таким чином, орбіталь – це стан електрона, що характеризується певним набором трьох квантових чисел: п, l і m l , Що визначають розмір, форму та орієнтацію електронної хмари. Число значень, яке може набувати m l, при даному значенні l, дорівнює числу орбіталей цьому підрівні.

4. Спинове квантове число (т s ) характеризує власний момент кількості руху (спин) електрона (не пов'язаний із рухом навколо ядра), який у вигляді не суворої моделі можна вважати відповідним напрямом обертання електрона навколо своєї осі. Може приймати два значення: – 1 / 2 та + 1 / 2 , що відповідають двом протилежним напрямкам магнітного моменту.

Електрони, що мають однакові значення головного, орбітального та магнітного квантових чисел і відрізняються лише значеннями спінового квантового числа, знаходяться на одній орбіталі та утворюють одну загальну електронну хмару. Такі два електрони, що мають протилежні спини і знаходяться на одній орбіталі, називають спареними. Один електрон на орбіталі є неспареним.

Таким чином, стан електрона в атомі визначається набором значень чотирьох квантових чисел.
Лекція 2

Запитання


  1. Формування електричної оболонки атома.

  2. Електронні конфігурації атомів

  3. Електронна конфігурація атома та періодична система

  1. Формування електронної оболонки атома
Послідовність заповнення електронами підрівнів у багатоелектронних атомах визначається принципом мінімуму енергії, принципом Паулі та правилом Хунда.

Принцип мінімуму енергії : заповнення електронами атомних орбіталей ( AO ) відбувається у порядку зростання їх енергії. У стійкому стані електрони знаходяться на найнижчих енергетичних рівнях та підрівнях.

Це означає, що кожен новий електрон потрапляє в атомі на найнижчий (за енергією) вільний підрівень.

Охарактеризуємо рівні, підрівні та орбіталі за запасом енергії електронів. Для багатоелектронного атома енергія орбіталей на рівнях та підрівнях змінюється так:
1s s р s р s d р s d р s d (4 f) р s d (5 f) р
Для складних атомів діє правило (П+ l ) або правило Клечковського : енергія АТ зростає відповідно до збільшення суми (П+l) головного та орбітального квантових чисел. При однаковому значенні суми енергія менша у АТ із меншим значенням головного квантового числа.

Принцип Паулі : в атомі може бути двох електронів з однаковими значеннями всіх чотирьох квантових чисел.

Кожна орбіталь – це енергетичний стан, що характеризується значеннями трьох квантових чисел: п,lі m lЦі числа визначають розмір, форму та орієнтацію орбіталі у просторі. Отже, на одній орбіталі може бути не більше двох електронів і вони відрізнятимуться значенням четвертого (спинового) квантового числа: т s= + 1/2 або – 1/2 (таблиця 2.1)

Наприклад, для 1 s- орбіталі існує два набори квантових чисел:


n
1
1

l
0
0

m l

0
0

m s

+ 1 / 2

– 1 / 2

Отже, тут може бути лише два електрони з різними значеннями спинового числа.

Для кожної з трьох 2 p- орбіталей також можливі лише два набори квантових чисел:


n
2
2

l
1
1

m l

0
0

m s

+ 1 / 2

– 1 / 2

Значить, на р-підрівні може бути лише шість електронів.

Найбільше електронів на енергетичному рівні дорівнює:

де п-Номер рівня, або головне квантове число.

Отже, на першому енергетичному рівні може бути не більше двох електронів, на другому – не більше 8, на третьому – не більше 18, на четвертому – не більше 32 (таблиця 2.1).
Таблиця 2.1 - Формування електронної оболонки атома


Енергетичний рівень n
l
m l

m s

Число електронів

на підрівні

на рівні

1
0 (s)
0
±1/2

2
2

2
0 (s)
0
±1/2

2
8

1 (p)
–1, 0, 1
±1/2

6

3
0 (s)
0
±1/2

2
18

1 (p)
–1, 0, 1
±1/2

6

2 (d)
–2, –1, 0, 1, 2
±1/2

10

4
0 (s)
0
±1/2

2
32

1 (p)
–1, 0, 1
±1/2

6

2 (d)
–2, –1, 0, 1, 2
±1/2

10

3 (f)
–3, –2, –1, 0, 1, 2, 3
±1/2

14

Правило Хунда : при формуванні електронного підрівня електрони заповнюють максимальну кількість вільних орбіталей так, щоб число неспарених електронів було найбільшим.


  1. Електронні конфігурації атомів
Розподіл електронів за різними атомними орбіталями називають електронною конфігурацією атома . Електронна конфігурація з найменшою енергією відповідає основним станом атома, інші зміни відносяться до збудженим станам .

Електронну конфігурацію атома зображують двома способами - як електронних формул і електронографічних діаграм. При написанні електронних формул використовують головне та орбітальне квантові числа. Підрівень позначають за допомогою головного квантового числа (цифрою) та орбітального квантового числа (відповідною літерою). Число електронів на підрівні характеризує верхній індекс. Наприклад, для основного стану атома водню електронна формула: 1 s 1 .

Більше повно будову електронних рівнів можна описати з допомогою електронографічних діаграм, де розподіл електронів по подуровням представляють як квантових осередків. Орбіталь у разі прийнято умовно зображати квадратом, біля якого проставлено позначення подуровня. Підрівні на кожному рівні повинні бути трохи зміщені по висоті, оскільки їхня енергія дещо різниться. Електрони позначають стрілками, залежно від знака спинового квантового числа. Електронографічна діаграма атома водню:


1s

Принцип побудови електронних змін багатоелектронних атомів полягає у додаванні протонів та електронів до атома водню. Розподіл електронів за енергетичними рівнями та підрівнями підпорядковується розглянутим раніше правилам.

З урахуванням структури електронних конфігурацій атомів всі відомі елементи відповідно до значення орбітального квантового числа останнього підрівня, що заповнюється, можна розбити на чотири групи: s-Елементи,
р-Елементи, d-Елементи, f-Елементи.

s-орбіталі, називаються s-елементами.Елементи, в атомах яких останніми заповнюються
p-орбіталі, називаються p-елементами.Елементи, в атомах яких останніми заповнюються d-орбіталі, називаються d-елементами.Елементи, в атомах яких останніми заповнюються f-орбіталі, називаються f-елементами.

В атомі гелію Не (Z = 2) другий електрон займає l s-орбіталь, його електронна формула: 1 s 2 . Електронографічна діаграма:


1s
↓

Гелієм закінчується перший найкоротший період періодичної системи елементів. Електронну конфігурацію гелію позначають [Не].

Другий період відкриває літій Li (Z = 3), його електронна формула:
[Не] 2 s 1 . Електронографічна діаграма:
2p

2s

Після літію слідує берилій Be (Z = 4), в якому додатковий електрон заселяє 2 s-орбіталь. Електронна формула Be: 2 s 2

↓

2s
2p

В основному стані наступний електрон бору (Z = 5) займає
2р-орбіталь, В: l s 2 2s 2 2p 1; його електрографічна діаграма:

↓


2s
2p

Наступні п'ять елементів мають електронні конфігурації:

C(Z=6):2 s 2 2p 2

N(Z=7):2 s 2 2p 3

↓




↓






2s
2p
2s
2p

O(Z=8):2 s 2 2p 4

F(Z=9):2 s 2 2p 5

↓
↓




↓
↓
↓


2s
2p
2s
2p

Ne(Z=10):2 s 2 2p 6

↓
↓
↓
↓

2s
2p

Наведені електронні зміни визначаються правилом Хунда.

Перший та другий енергетичні рівні неону повністю заповнені. Позначимо його електронну конфігурацію і будемо використовувати надалі для стислості запису електронних формул атомів елементів.

Натрій Na (Z = 11) та Mg (Z = 12) відкривають третій період. Зовнішні електрони займають 3 s-орбіталь:


Na (Z=11): 3 s 1



3s
3p
3d

Mg (Z=12): 3 s 2

↓

3s
3p
3d

Потім, починаючи з алюмінію (Z = 13), заповнюється 3 p-підрівень. Третій період закінчується аргоном Ar(Z=18):

Al (Z=13): 3 s 2 3p 1

↓


3s
3p
3d



Ar (Z=18): 3 s 2 3p 6

↓
↓
↓
↓

3s
3p
3d

Елементи третього періоду відрізняються від елементів другого тим, що мають вільні 3 d-орбіталі, які можуть брати участь в утворенні хімічного зв'язку Це пояснює валентні стани, що виявляються елементами.

У четвертому періоді відповідно до правила (п +l), у калію К (Z = 19) та кальцію Са (Z = 20) електрони займають 4 s-підрівень, а не 3 d.Починаючи зі скандія Sc (Z = 21) і закінчуючи цинком Zn (Z = 30), відбувається заповнення
3d-підрівня:
Sc: 4 s 2 3d 1 → Zn: 4 s 2 3d 10
Електронні формули d-елементів можна представити в іншому вигляді: підрівні перераховуються в порядку зростання головного квантового числа, а при постійному п- У порядку збільшення орбітального квантового числа. Наприклад, для Zn такий запис виглядатиме так: 3 d 10 4s 2 . Обидва ці записи еквівалентні, але наведена раніше електронна формула цинку правильно відображає порядок заповнення підрівнів.

У рядку 3 d-Елементів у хрому Cr (Z = 24) спостерігається відхилення від правила (п +l). Відповідно до цього правила електронна конфігурація Сг має виглядати так: [Аг] 3 d 4 4s 2 . Встановлено, що реальна конфігурація –
3d 5 4s 1 . Іноді цей ефект називають "провалом" електрона.

Відхилення від правила (п +l) спостерігаються і в інших елементів (таблиця 2.2). Це з тим, що із збільшенням головного квантового числа різницю між енергіями підрівнів зменшуються.

Далі відбувається заповнення 4 р-підрівня (Ga – Кг). У четвертому періоді міститься лише 18 елементів. Аналогічно відбувається заповнення 5 s-, 4d-і
5р-підрівнів у 18-ти елементів п'ятого періоду Відзначимо, що енергії 5 s-і
4d-підрівнів дуже близькі, і електрон з 5 s-підрівня може легко переходити на 4 d-підрівень. На 5 s-підрівні у Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Ag знаходиться лише один електрон. В основному стані 5 s-Підрівень Pd не заповнений. Спостерігається "провал" двох електронів.
Таблиця 2.2 – Електронна конфігурація елементів із відхиленням
від правила Клечковського


1
1
3

Cr (Z=24)

4s 2 3d 4

4s 1 3d 5

Cu (Z=29)

4s 2 3d 9

4s 1 3d 10

Nb (Z=41)

5s 2 4d 3

5s 1 4d 4

Mo (Z=42)

5s 2 4d 4

5s 1 4d 5

Tc (Z=43)

5s 2 4d 5

5s 1 4d 6

Ru (Z=44)

5s 2 4d 6

5s 1 4d 7

Rh (Z=45)

5s 2 4d 7

5s 1 4d 8

Pd (Z=46)

5s 2 4d 8

5s 0 4d 10

Ag (Z=47)

5s 2 4d 9

5s 1 4d 10

La (Z=57)

6s 2 4f 1 5d 0

6s 2 4f 0 5d 1

Ce (Z=58)

6s 2 4f 2 5d 0

6s 2 4f 1 5d 1

Gd (Z=64)

6s 2 4f 8 5d 0

6s 2 4f 7 5d 1

Ir (Z=77)

6s 2 4f 14 5d 7

6s 0 4f 14 5d 9

Pt (Z=78)

6s 2 4f 14 5d 8

6s 1 4f 14 5d 9

Au (Z=79)

6s 2 4f 14 5d 9

6s 1 4f 14 5d 10

У шостому періоді після заповнення 6s-підрівня у цезію Cs (Z = 55) і барію (Z = 56) наступний електрон, згідно з правилом (п +l), повинен зайняти
4f-підрівень. Однак у лантану La (Z = 57) електрон надходить на 5 d-Подрівень-вень. Заповнений наполовину (4 f 7) 4f-підрівень має підвищену стійкість, тому у гадолінію Gd (Z = 64), наступного за європієм Eu (Z = 63), на 4 f-підрівні зберігається колишня кількість електронів (7), а новий електрон надходить на 5 d-підрівень, порушуючи правило (п +l). У тербію Tb (Z = 65) черговий електрон займає 4 f-підрівень і відбувається перехід електрона з
5d-підрівня (конфігурація 4 f 9 6s 2). Заповнення 4 f-підрівня закінчується у ітербію Yb (Z = 70). Наступний електрон атома лютеція Lu займає
5d-підрівень. Його електронна конфігурація відрізняється від конфігурації атома лантану тільки повністю заповненим 4 f-підрівнем.

Нині у Періодичній системі елементів Д.І. Менделєєва під скандією Sc і ітрієм Y мають іноді лютеції (а не лантан) як перший d-Елемент, а всі 14 елементів перед ним, включаючи лантан, виносять в особливу групу лантаноїдів за межі періодичної системи елементів.

Хімічні властивості елементів визначаються головним чином структурою зовнішніх електронних рівнів. Зміна числа електронів на третьому зовні 4 f-Підрівні слабо відбивається на хімічних властивостях елементів. Тому всі 4 f-Елементи схожі за своїми властивостями. Потім у шостому періоді відбувається заповнення 5 d-підрівня (Hf – Hg) та 6 р-підрівня (Tl - Rn).

У сьомому періоді 7 s-підрівень заповнюється у Франція Fr (Z = 87) і радію Ra (Z = 88). У актинія спостерігається відхилення від правила (п +l), і черговий електрон заселяє 6 d-підрівень, а не 5 f. Далі слідує група елементів (Th – No) з 5 f-підрівнем, які утворюють сімейство актиноїдів .

У лоуренсія Lr (Z = 103) новий електрон надходить на 6 d-підрівень. Цей елемент іноді поміщають у Періодичній системі під лютецтвом. Сьомий період не завершено. Елементи, починаючи зі 104, нестійкі та їх властивості мало відомі. Отже, зі зростанням заряду ядра періодично повторюються подібні електронні структури зовнішніх рівнів. У зв'язку з цим слід очікувати і на періодичну зміну різних властивостей елементів.


  1. Електронна конфігурація атома та періодична система
Структура електронної оболонки атома та положення елемента в періодичній системі пов'язані між собою. Знаючи положення елемента у періодичній системі, можна визначити структуру електронної оболонки атома будь-якого елемента.

Порядковий номер елемента у періодичній системі показує заряд ядра його атома та число електронів в атомі.

Номер періоду відповідає числу енергетичних рівнів в електронній оболонці атомів всіх елементів цього періоду. У цьому номер періоду збігається зі значенням головного квантового числа зовнішнього енергетичного рівня.

Номер групи відповідає, як правило, числу валентних електронів в атомах елементів цієї групи.

Валентні електрони - Це електрони останніх енергетичних рівнів. Валентні електрони мають максимальну енергію та беруть участь в утворенні хімічного зв'язку між атомами в молекулах.

В атомах елементів головних підгруп (А) всі валентні електрони знаходяться на останньому енергетичному рівні та їх число дорівнює номеру групи. В атомах елементів побічних підгруп (В) на останньому енергетичному рівні знаходиться не більше двох електронів, інші валентні електрони знаходяться на передостанньому енергетичному рівні. Загальна кількість валентних електронів також, як правило, дорівнює номеру групи.

Викладене показує, що зі зростанням заряду ядра відбувається закономірна періодична повторюваність подібних електронних структур елементів, отже, і повторюваність їх властивостей, залежить від будови електронної оболонки атомів.

Таким чином, у періодичній системі зі зростанням порядкового номера елемента властивості атомів елементів, а також властивості простих і складних речовин, утворених цими елементами, періодично повторюються, тому що періодично повторюються аналогічні конфігурації валентних електронів в атомах. фізичний зміст періодичного закону.

Тема. Періодичний закон та періодична система Д.І. Менделєєва

Ціль:

    Формувати в учнів уявлення у тому, що об'єктивно існуюча взаємозв'язок між хімічними елементами і утворюваними речовинами підпорядкована періодичному закону і відбито у періодичної системі; розглянути структуру періодичної системи, сформувати поняття про періоди та групи;

    Розвивати вміння аналізувати інформацію та робити висновки, навички використання Періодичної системи для пошуку інформації про хімічні елементи та їх властивості;

    Виховувати пізнавальний інтерес до предмета.

Хід уроку

І. Організаційний момент

ІІ. Актуалізація опорних знань

Бесіда

1. Що таке класифікація?

2. Хто з учених-хіміків робив спроби класифікації хімічних елементів? Які показники вони брали за основу?

3. Які групи хімічних елементів вам знайомі? Дайте їхню коротку характеристику.(лужні метали, лужноземельні метали, галогени, інертні гази)

ІІІ. Вивчення нового матеріалу

1. Історія відкриття Періодичного закону

На минулому уроці ми дізналися, що в середині ХІХ ст. знань про хімічні елементи стало достатньо, а кількість елементів зросла настільки, що в науці виникла природна потреба в їхній класифікації. Перші спроби класифікації елементів виявилися неспроможними. Попередники Д. І. Менделєєва (І. В. Деберейнер, Дж. А. Ньюлендс, Л. Ю. Мейєр) багато зробили для підготовки відкриття періодичного закону, але не змогли осягнути істину.

Вони використовували один із двох підходів до побудови системи:

1. Об'єднання елементів у групи за подібністю складу та властивостей утворених ними речовин.

2. Розташування хімічних елементів у порядку збільшення їхньої атомної маси.

Але жоден, жоден підхід не призвели до створення системи, що об'єднує всі елементи.

Проблема систематизації хімічних елементів зацікавила молодого 35-річного професора Педагогічного університету Д.І. Менделєєва. В 1869 він працював над створенням підручника для студентів «Основи хімії». Вчений добре розумів, що для того, щоб студенти краще розібралися у різноманітності властивостей хімічних елементів, ці властивості потрібно систематизувати.

До 1869 було відомо 63 хімічні елементи, для багатьох з яких були невірно визначені відносні атомні маси.

Менделєєв розташував хімічні елементи в порядку зростання їх атомних мас і помітив, що властивості елементів повторюються через певний проміжок - період, Дмитро Іванович розташував періоди один під одним, так, щоб подібні елементи розташовувалися один під одним - на одній вертикалі, так було побудовано періодичну систему елементів.

В результаті кропіткої роботи протягом 15 років з виправлення атомних мас та валентності елементів, а також з'ясування місця ще не відкритих хімічних елементів Д.І. Менделєєв відкрив закон, який назвав періодичним законом.

Властивості хімічних елементів, простих речовин, а також склад та властивості сполук перебувають у періодичній залежності від значень атомних мас.

1 березня 1869р. (18 лютого за старим стилем) - дата відкриття Періодичного закону.

На жаль, прихильників періодичного закону спершу було дуже мало. Противників – багато, особливо у Німеччині та Англії.
Відкриття періодичного закону – це блискучий зразок наукового передбачення: у 1870 р. Дмитро Іванович передбачив існування трьох ще невідомих тоді елементів, що їх назвав екасилицієм, екаалюмінієм та екабором. Він зумів правильно передбачити найважливіші властивості нових елементів. І ось через 5 років, 1875 р., французький вчений П.Е. Лекок де Буабодран, який нічого не знав про роботи Дмитра Івановича, відкрив новий метал, назвавши його галієм. По ряду властивостей та способу відкриття галій збігався з екаалюмінієм, передбаченим Менделєєвим. Але його вага виявилася меншою за передбачене. Незважаючи на це, Дмитро Іванович надіслав до Франції листа, наполягаючи на своєму пророкуванні.
Вчений світ був приголомшений тим, що пророцтво Менделєєвим властивостейекаалюмінію виявилося таким точним. З цього моменту періодичний закон починає затверджуватись у хімії.
У 1879 р. Л. Нільсон у Швеції відкрив скандій, у якому втілився передбачений Дмитром Івановичемекабор .
У 1886 р. К. Вінклер у Німеччині відкрив германій, який виявивсяекасиліцієм .

Але геніальність Дмитра Івановича Менделєєва та його відкриття – не лише ці передбачення!

У чотирьох місцях періодичної системи Д. І. Менделєєв розташував елементи над порядку зростання атомних мас:

Ar – K, Co – Ni, Te – I, Th – Pa

Ще наприкінці 19 століття Д.І. Менделєєв писав, що, мабуть, атом складається з інших дрібніших частинок. Після його смерті 1907 р. було доведено, що атом складається з елементарних частинок. Теорія будови атома підтвердила правоту Менделєєва, перестановки даних елементів не відповідно до зростання атомних мас повністю виправдані.

p align="justify"> Графічним зображенням періодичного закону є періодична система хімічних елементів. Це короткий конспект усієї хімії елементів та їх сполук.

2. Структура періодичної системи

Існує довгий та короткий варіант таблиці

Кожен елемент знаходиться у певній клітині періодичної системи.

    Яку інформацію вона несе?(Символ елемента, порядковий номер, назва елемента, назва простої речовини, відносна атомна маса)

Складовими частинами таблиці є періоди та групи.

Вчитель вказує період у таблиці і вимагає учнів самих сформулювати визначення. Потім порівнюємо з визначенням у підручнику (стор. 140).

Період – це горизонтальний ряд хімічних елементів, який починається лужним металом та закінчується інертним елементом.

Вчитель показує групу у таблиці і вимагає учнів самих сформулювати визначення. Потім порівнюємо з визначенням у підручнику (стор. 140).

Періоди бувають великі та малі.

    Які періоди більші? Малі?

    Як змінюються металеві властивості в період зліва направо? Посилюються чи слабшають? Чому ви так вважаєте?

Металеві властивості в період зліва направо слабшають, отже, неметалеві посилюються. Причину цього ми дізнаємося, вивчивши будову атома наступних уроках.

    Який елемент яскравіше виражені металеві властивості: Аg- Cd? Mg-Al?

    Який елемент яскравіше виражені неметалеві властивості: Про-N? S-Cl?

Група – це вертикальний стовпчик елементів, який містить подібні до властивостей елементи. (записати у зошит)

Група поділяється на головну(а)та побічну (В).

У головну підгрупу входять елементи як малих, і великих періодів. У побічну-тільки великих. Побічні підгрупи містять лише металеві елементи (перехідні метали)

Назвіть елементи другої групи, головної підгрупи.

    Назвіть елементи п'ятої групи, побічної групи.

    Назвіть елементи восьмої групи, головної групи. Як вони звуться?

IV. Узагальнення та систематизація знань

V .Підбиття підсумків уроку, оцінювання знань учнів

V І . Домашнє завдання

Увага! Адміністрація сайту сайт не несе відповідальності за зміст методичних розробок, а також за відповідність розробці ФГОС.

Пояснювальна записка

Цей урок проводиться в основному курсі середньої школи для 8 класу в 1 півріччі.

Актуальність розробки урокуна основі використання ресурсу web-сайту «Найнезвичайніша Періодична система хімічних елементів Д.І. Менделєєва» продиктована вимогою ФГОС нового покоління, застосуванням ІКТ-технологій, передбачених професійним стандартом педагога, що включає інформаційні вміння вчителя.

Практична значимістьРозробка даної моделі уроку полягає в розвитку низки ключових компетентностей, необхідних для цілісності курсу хімії, що вивчається.

Використовуваний web-сайт «Найнезвичайніша Періодична система хімічних елементів Д.І. Менделєєва» є освітнім продуктом, розробленим моїми учнями у 2013 році. p align="justify"> Основним педагогічним завданням даного ресурсу є створення простої для користувача інтерактивної моделі Періодичної системи хімічних елементів Д.І. Менделєєва.

На даному уроці використовуються різноманітні форми та методи роботи, мета яких розвивати в учнів уміння аналізувати, порівнювати, спостерігати, робити висновки. У процесі уроку вчитель ставить питання, можливі відповіді них виділяються у тексті курсивом. Матеріал уроку відповідає програмі, органічно пов'язані з попередніми заняттями.

Емоційне забарвлення уроку посилює не тільки застосування інтерактивної Періодичної системи, а й використання презентації з різними ілюстраціями, виконаною учням, а також демонстрація власних варіантів проекту «Моя таблиця Менделєєва», включення кумедної пісеньки Тома Лерера.

Я маю сучасний кабінет хімії, в якому є мультимедійний комп'ютерний клас. За наявності такої лабораторії на кожному робочому столі є ноутбук. Це дозволяє максимально спростити роботу на уроці для учнів, а для вчителя відстежити хід виконання завдань у парах на кожному робочому місці.

Оцінювання діяльності учнів. Кількість оцінок за описаний урок мінімальна: оцінюються лише виступ учня про відкриття Періодичного закону та окремі учасники уроку, які правильно відповіли на питання вікторини, що беруть участь в оформленні таблиці наприкінці уроку.

Перевірити ефективність засвоєних знань можна буде наступного уроці, коли учні здадуть домашнє завдання – проект «Моя таблиця Менделєєва». Основна мета створення проекту: показати навчальним, якфактично могло статися відкриття Періодичного закону (всупереч думці про те, що таблиця Дмитру Івановичу наснилася), відчути складність класифікації об'єктів.

Основні критерії оцінювання таблицьможуть бути такі:

  • Актуальність теми («хімізм» створення таблиці, тобто класифікація хімічних понять чи речовин, біографій вчених, хіміків-лауреатів Нобелівської премії різних років тощо). Якщо учень неспроможна знайти у предметі «Хімія» об'єктів для класифікації, може звернутися до інших джерел, тобто. класифікувати та зіставляти, наприклад, міста за чисельністю населення та різними країнами. При цьому в періоді може бути країна, а в групі розташовуються міста зі збільшенням чисельності населення. Кожен «елемент» таблиці учня повинен мати назву, цифру, що означає чисельність населення, позначати символом. Наприклад, у таблиці міст запропоновано місто Ростов-на-Дону. Символом його може бути Ro. Якщо зустрічаються кілька міст, що починаються на ту саму літеру, то слід до великої літери додавати наступну. Припустимо, є два міста на букву «р»: Ростов-на-Дону та Рівне. Тоді для Ростова-на-Дону буде варіант Ro, а для міста Рівне – Rb.
  • Оформлення роботи. Робота може мати варіант рукописного оформлення, набраний у Word або Excel (роботи 2013 р.). Розмір таблиці не обмежую. Але віддаю перевагу формату А4. У моїй картотеці таблиць є, наприклад, варіант, що складається із двох листів ватману. Робота обов'язково має бути барвистою, іноді містить картинки чи фотографії. Акуратність вітається.
  • Оригінальність роботи.
  • Анотація до роботи включає такі параметри: назва роботи, обґрунтованість принципу розташування вибраних «елементів». Учень може також аргументувати палітру кольорів своєї таблиці.
  • Презентабельність роботи. Кожен учень захищає свій проект, для чого я передбачаю у програмі 1 урок (це ніяк не порушує викладу програмного матеріалу з хімії, тому що наприкінці року програма передбачає до 6 уроків, відведених на повторення курсу через вивчення біографій різних науковців, розповіді про речовини та явища).

Оцінку періодичної системи учнів даю як я. До обговорення робіт залучаються старшокласники та мої випускники, які можуть надавати практичну допомогу восьмикласникам при оформленні своєї роботи.

Хід оцінювання робіт учнів. Я та експерти заповнюємо спеціальні листи, в яких проставляємо оцінки за заданими вище критеріями за трибальною шкалою: «5» - повна відповідність критерію; «3» – часткова відповідність критерію; "1" - повна невідповідність критерію. Потім бали підсумовуються та виставляються звичайні оцінки до журналу. За цей вид діяльності учень може одержати кілька оцінок. За кожен пункт критерію чи лише одну – сумарну. Незадовільних позначок я не виставляю. У роботі бере участь ВЕСЬ клас.

Запропонований вид творчої роботи передбачає попередню підготовку, тому учні заздалегідь отримують завдання на створення своєї системи. У цьому випадку я не пояснюю принцип побудови системи-оригіналу, хлопцям належить самостійно розібратися, як Дмитро Іванович мав у своєму розпорядженні відомі на той час елементи, якими принципами керувався.

Оцінка проекту учнів 8 класу «Моя таблиця Менделєєва»

Критерії

Оцінка вчителя

Оцінка учня

Сумарна оцінка

Актуальність теми

Оформлення роботи

Оригінальність роботи

Анотація до роботи

Презентабельність роботи

підсумкова оцінка

Основні поняття, що використовуються на уроці

  1. Атомна маса
  2. Речовина
  3. Група (головна та побічна підгрупа)
  4. Метали/неметали
  5. Оксиди (характеристика оксидів)
  6. Період
  7. Періодичність
  8. Періодичний закон
  9. Радіус атома
  10. Властивості хімічного елемента
  11. Система
  12. Таблиця
  13. Фізичний зміст основних величин Періодичної системи
  14. Хімічний елемент

Мета уроку

Вивчити Періодичний закон та структуру Періодичної системи хімічних елементів Д.І. Менделєєва.

Завдання уроку

  1. Освітня:
  • Аналіз бази даних про хімічні елементи;
  • Навчити бачити єдність природи та загальних законів її розвитку.
  • Сформувати поняття «періодичність».
  • Вивчити структуру періодичної системи хімічних елементів Д.І. Менделєєва.
  1. Розвиваюча: Створити умови для розвитку у учнів ключових компетентностей: Інформаційної (витяг первинної інформації); Особистісні (самоконтроль і самооцінка); Пізнавальні (уміння структурувати знання, вміння виділяти суттєві характеристики об'єктів);
  2. Виховує: сприяти розвитку інтелектуальних ресурсів особистості через самостійну роботу з додатковою літературою, інтернет-технологіями; виховання позитивної мотивації навчання, правильної самооцінки; вміння спілкуватися у колективі, групі, будувати діалог.

Тип уроку

Урок вивчення нового матеріалу.

Технології

ІКТ-технологія, елементи технології критичного мислення, елементи технології на основі емоційно-образного сприйняття.

Очікувані освітні результати

  • Особові: формування готовності учнів до самоосвіти на основі мотивації до навчання; формування готовності до усвідомленого вибору подальшої освітньої траєкторії навчання за допомогою планування роботи на уроці; формування комунікативної компетентності у спілкуванні та співпраці з однокласниками через парну роботу.
  • Метапредметні: формування вміння самостійно визначати цілі свого навчання та розвиток мотиву своєї пізнавальної діяльності через цілепокладання на уроці; формування вміння вести діалог.
  • Предметні: формування початкових систематичних уявлень про Періодичний закон та Періодичну систему елементів Д.І. Менделєєва, явище періодичності.

Форми навчання

Індивідуальна робота учнів, робота у парах, фронтальна робота вчителя із класом.

Засоби навчання

Діалог, роздатковий матеріал, завдання вчителя, досвід взаємодії коїться з іншими.

Етапи роботи

  1. Організаційний момент.
  2. Цілепокладання та мотивація.
  3. Планування діяльності.
  4. Актуалізація знань.
  5. Узагальнення та систематизація знань.
  6. Рефлексія.
  7. Домашнє завдання.

Хід уроку

1. Організаційний момент

Взаємне вітання вчителя та учнів.

: Особистісні: самоорганізація; комунікативні – вміння слухати.

2. Цілепокладання та мотивація

Вступне слово вчителя. З давніх-давен, споглядаючи світ навколо і захоплюючись природою, людина ставила питання: з чого, з якої речовини складаються оточуючі людини тіла, сама людина, Всесвіт.

Учням пропонується розглянути такі зображення: сезони року, кардіограма серця (можна використовувати макет серця), схема «Будова сонячна система»; Періодична система хімічних елементів Д.І. Менделєєва (різних типів) і відповісти на запитання: Що об'єднує всі представлені зображення? (Періодичність).

Постановка цілі.Як ви думаєте, хлопці, про яке питання у нас сьогодні йтиметься (учні роблять припущення, що мова на уроці піде про Періодичну систему хімічних елементів Д.І. Менделєєва)? У зошиті слідує запис теми уроку: «Структура Періодичної системи».

Завдання для учнів:

  1. Підберіть приклади, що вказують на періодичність у природі. ( Рух космічних тіл навколо центру Галактики, зміна дня та ночі).
    Запропонуйте однокорінні слова та словосполучення до слова «періодичність» (період, періодичні видання).
  2. Хто «автор» Періодичного закону ( Д.І. Менделєєв)? Чи можете Ви «створити» Періодичну систему ( відповідь на це питання буде відстрочена, вона дається хлопцям як домашнє завдання)?
  3. Блеф-гра «Чи вірите ви, що…»
  4. Після закінчення школи вас можуть нагородити алюмінієвим кухлем? ( Нині це неможливо. І це Дмитру Івановичу Менделєєву за відкриття ним Періодичного закону піднесли чашу з алюмінію, т.к. в той час вартість алюмінію перевищувала ціну на золото та платину.)
  5. Відкриття Д.І. Менделєєвим Періодичного закону можна вважати подвигом? (Дмитро Іванович Менделєєв передбачив кілька невідомих на той час елементів екабор (скандій), екаалюміній (галій), екасилицій (германій), екамарганець (технецій). Ну передбачив і передбачив. А в чому подвиг-то? тему подвигу Вченого) Справа в тому, що у першого ж відкритого елемента галію (Л. Буабодран, Франція), була невірно визначена щільність, а значить і маса елемента, причому Менделєєв вказав не тільки помилку вченого, але і її причину - Недостатню очистку зразка галію.Якби Дмитро Іванович помилився з розрахунками, то постраждав би сам, адже його ім'я було б зганьблене назавжди).

Вчитель.Діти, перед вивченням нової теми, я б хотіла разом з вами «намалювати» портрет вченого. Визначити, які якості має обов'язково володіти вчений (Далі слідують припущення учнів про деякі якості вченого: інтелект, ентузіазм, наполегливість, посидючість, амбіції, рішучість, оригінальність).

Універсальні навчальні дії, що розвиваються: предметні навчальні дії: вміння аналізувати запропоновані картинки, знаходити між ними схожість Особистісні: встановлення зв'язку між метою діяльності та її мотивом. Регулятивна: саморегуляція. Пізнавальні: самостійне виділення та формулювання мети; доказ своєї точки зору. Комунікативні: вміння слухати та вступати в діалог.

3. Планування діяльності

8 лютого 2014 р. виповнилося 180 років від дня народження великого російського вченого Дмитра Івановича Менделєєва. Зараз ми подивимося фрагмент фільму про великого вченого (Далі слід фрагмент відеофільму «Російський да Вінчі» або мультфільм «Три питання Менделєєву») .

1 березня 1869 р. молодий і на той час мало кому відомий російський учений розіслав хімікам усього світу скромний друкований листок, озаглавлений «Досвід системи елементів, заснований на їхній атомній вазі та хімічній схожості». Давайте поринемо в минуле і дізнаємося трохи про те, як було відкрито Періодичний закон. Далі йде розповідь учня про різні варіанти Періодичних систем (5-7 хв.) з використанням презентації .

Учні роблять записи у зошиті: формулювання Періодичного закону та дата його відкриття (по локальній мережі вчитель показуєсайт тарозділ сайтуперіодичний закон).

Вчитель.Як ви думаєте, хлопці, вчені одразу ухвалили Періодичний закон? Повірили у нього? Щоб трохи поринути в ту епоху, давайте прослухаємо уривок із вірша про відкриття галію.

Які висновки слід зробити з цього уривка (учні припускають, що для того, щоб повірити в новий закон, необхідні незаперечні докази)?

Існує безліч варіантів періодичних систем. Класифікації піддаються різні об'єкти: квіти, забраковані елементи, харчові продукти тощо. Усі ці таблиці поєднують певні принципи побудови, тобто. Структура.

Універсальні навчальні дії, що розвиваються:регулятивні - складання плану та послідовності дій; пізнавальні – побудова логічного ланцюга міркувань; комунікативні – вміння слухати та вступати у діалог, точно висловлювати свої думки.

4. Актуалізація знань

До всіх законів застосуємо критерій порівняння – можливість передбачення нового, передбачення невідомого. Сьогодні Вам належить «відкрити» собі Періодичну систему, тобто. трохи побути вченими. Для цього потрібно виконати завдання.

Завдання.У вас на робочому столі - ноутбук з виходом в Інтернет, є інструкція (додаток 1) по роботі з веб-сайтом «Незвичайна Періодична система елементів Д.І. Менделєєва» . Проаналізуйте інтерфейс сайту, зробіть висновки; результати відобразіть у картці-інструкції (додаток 1).

За відсутності мобільного комп'ютерного класу можна заготовити паперові картки-інструкції. В цьому випадку роботу з сайтом учитель проводить разом із учнями). Завдання учням може: 1) розіслати по локальній мережі; 2) заздалегідь залишити файл на робочому столі кожного ноутбука. Учні можуть відповісти вчителю, використовуючи програму Paint чи Word, т.к. іншого виду зворотного зв'язку між головним (вчительським) ноутбуком та мобільним класом (учнівські ноутбуки) не передбачено.

Таблиця учнів немає відповідей. Робота виконується у парах. На виконання завдання доречно відвести 10 хвилин. Учні, що першими виконали завдання, можуть показати його всім по локальній мережі (дозволити учню показати демо).

Універсальні навчальні дії, що розвиваються: особистісні: розуміння причин успішності навчальної діяльності; регулятивні: знаходження помилок із виправленням їх самостійно або за допомогою однокласника, прояв наполегливості; комунікативні: оцінка дій партнера щодо виконання завдання, уміння слухати та вступати в діалог.

5. Узагальнення та систематизація знань

Вчитель проводить перевірку роботи учнів разом із ними формулює визначення явища періодичності.

Вчитель.Чи відрізняється структура Періодичної системи, розміщеної на сайті від табличної форми, запропонованої Д.І. Менделєєвим? Якщо так, то виділіть подібні та відмінні ознаки обох таблиць (Після з'ясування загальних ознак слідує спільне формулювання явища періодичності).

Періодичність– закономірна повторюваність зміни явищ та властивостей.

Універсальні навчальні дії, що розвиваються: особистісні: розуміння причин успішності навчальної діяльності; регулятивні: знаходження помилок із виправленням їх самостійно або за допомогою однокласника; комунікативні – вміння слухати та вступати в діалог.

6. Рефлексія

Розвиток науки підтвердив слова самого Дмитра Івановича про розвиток закону, цю фразу учні могли підготувати вдома, відгадавши ребус. Відповідь:«Періодичному закону майбутнє загрожує не руйнацією, а лише надбудови та розвиток обіцяються» . Тут доречно перевірити знання на уроці за допомогою колекції ЦОР (перевірка знань періодів та груп).

На закінчення уроку звучить пісня Тома Лерера.

Універсальні навчальні дії, що розвиваються: предметні: перевірка власних знань із запропонованого тесту; регулятивне усвідомлення отриманих знань та способів діяльності для досягнення успішності; комунікативні – участь у колективному обговоренні.

7. Домашнє завдання

  • §5, виконайте письмові завдання після параграфа: 1,4,5;
  • На уроці ми бачили різні варіанти періодичних систем. Вдома я пропоную Вам створити свою Періодичну систему. Ця робота буде виконана у форматі проекту. Назва: "Моя таблиця Менделєєва". Мета: навчитися класифікувати об'єкти, аналізувати їх властивості, вміти пояснювати принцип побудови системи елементів/об'єктів.

Самоаналіз уроку

Урок показав свою ефективність. Більшість перевірених домашніх робіт зі створення власної системи елементів повністю відповідали критеріям оцінки, викладеним у тезах, тобто. учні усвідомлено створювали табличні варіанти своєї системи вибраних елементів/об'єктів.

Проект «Моя таблиця Менделєєва», що стартував як виключно паперовий варіант, поступово набув оцифрованої форми. Так з'явилися презентації, табличні варіанти в Excel і, нарешті, ЦОР – сайт «Найнезвичайніша Періодична система елементів Д.І. Менделєєва». Зразки робіт учнів розміщені на моєму сайті, рубрика «Учню», підрубрика «Роботи моїх учнів».

Критерії та показники ефективності уроку: позитивне емоційне тло уроку; кооперація учнів; судження учнів щодо рівня власних відповідей та можливостей подальшої самоосвіти.


Тема: Атоми хімічних елементів

Тип уроку: Узагальнюючий.

Вигляд уроку: Урок – презентація

Цілі уроку : Узагальнити знання учнів на тему, перевірити ступінь засвоєння матеріалу;

стимулювати пізнавальну активність, розвивати інтерес до предмета, розумові операції із систематизації знань, уміння швидко і чітко формулювати свої думки, логічно міркувати, застосовувати свої знання на практиці.

Обладнання: Періодична система хімічних елементів Д. І. Менделєєва (стінна таблиця, роздатковий матеріал на столи учнів), схеми слайдів, комп'ютер, діапроектор, екран.

Пояснювальна записка до уроку.

В даний час вчителі складають короткі конспекти до тем або розділів, що вивчаються. Ця робота допомагає

    осмислити великий фактичний матеріал;

    виділити основні, суттєві моменти теми;

    дати основні визначення.

Під час узагальнення теми необхідно осмислити велику кількість питань.

Як організувати урок, щоб не витрачати багато часу на записи на дошці, щоб урок був наочний, доступний, активізував увагу учнів.

З цією метою використовую під час уроків комп'ютерні презентації. Звичайно, багато часу йде на розробку презентації. Вчителю необхідно виділити основні аспекти теми, питання та компактно розмістити матеріал на слайдах. Продумати кожен крок уроку – питання вчителя, припустити відповідь учня, поява окремих символів на слайді (до відповіді учня).

Переваги розробки уроків-презентацій у тому, що окремі слайди можна використовувати щодо кожного розділу.

ХІД УРОКУ.

I . Тема урока.

Вчитель починає урок словами І. В. Ґете (на екрані на першому слайді)

Проблеми зростають у міру наближення до мети. Але нехай кожен здійснить свій шлях подібно до зірок, спокійно, не поспішаючи, але безперервно прагнучи наміченої мети.

Знайомить учнів із метою та завданнями уроку.

Завдання уроку:

1. Закріпити поняття:

    відносна атомна маса;

    відносна молекулярна маса;

2. Систематизувати, узагальнити, закріпити знання:

    про будову ПСХЕ;

    про будову атома;

    про зміну властивостей елементів у періоді та групі;

    про типи хімічного зв'язку;

3. Закріпити вміння:

    визначати координати елемента в ПСХЕ;

    складати схему будови атома та іона;

    виражати склад атома;

    записувати схему утворення з'єднань з різним видом зв'язку

Слайд – 3. Закріпити знання структуру періодичної системи хімічних елементів.

Вчитель:Весь світ великий: спека і холоднеча, Чи знайдеться правило просте,

Планет кружляння, світло зорі Що цілий світ об'єднає?

Все те, що бачимо зовні, Таблицю Менделєєв будує,

Законом пов'язане усередині. Природи шукає алфавіту.

Є. Єфимовський

Зараз ми з вами згадаємо як виглядає великий багатоквартирний будинок, який збудував Д. І. Менделєєв. Хто живе у цьому домі?

(Учитель ставить запитання. Після відповідей учнів на слайді з'являються символи, що відповідають правильному відповіді.)

    Що таке період? Кількість періодів у ПСХЕ.

    Які періоди бувають? Чому вони так звуться?

    Що таке гурт? Кількість груп у ПСХЕ.

    Як ділиться кожний гурт?

    Кожен хімічний знак ПСХЕ позначається своїм хімічним символом. Чому хімічні символи записані різним кольором?

    Що взяв Д. І. Менделєєв за основу класифікації хімічних елементів?

    Що називається порядковим номером елемента?

Слайд – 4. Закріпити вміння визначати координати елемента.

Вчитель: Щоб знайти мешканця у величезному будинку необхідно знати його точну адресу .

На жаль, на слайді дано неповну адресу. За 3 хвилини визначте по ПСХЕ координати, що не вистачають.

Роботу виконуємо по рядах: 1 ряд – перший рядок, 2 ряд – другий рядок, 3 ряд – третій рядок.

Після виконання завдання учні озвучують відповідь, символи з'являються на екрані. Учні заповнюють таблицю повністю.

Слайд – 5. Закріпити поняття відносна атомна та відносна молекулярна маса; закріпити вміння обчислювати значення відносної молекулярної маси.

Вчитель:Мешканець кожної квартири має особливу прикмету. Саме вона відіграла роль у розподілі квартир. Що це за прикмета? Вкажіть її для мешканця, який проживає в 1-му під'їзді на 5-му поверсі.

Учень: прикмета - відносна атомна маса (визначення); жилець - срібло;

А r (Ag) = 108 ( Під час відповіді учня з'являються символи слайду)

Вчитель: Мешканці різних квартир дуже дружні Як правило, сусіди часто збираються на корпоративні свята, вечірки, причому склад компанії намагаються не змінювати. ( На екрані формула фосфорної кислоти). Що ви можете сказати про склад цієї групи? Яка у них особлива прикмета?

Учень: Розповідає про склад фосфорної кислоти, дає визначення відносної молекулярної маси, пояснює, як обчислити відносну молекулярну масу цієї сполуки.

Слайд – 6. Закріпити знання про будову атома.

Вчитель:Декілька наступних слайдів ми присвятимо вирішенню проблеми – яка внутрішня будова мешканців.

З яких частинок вони складаються? Яка координата в ПС впливає з їхньої будову?

Учень: Розповідає про будову атома. ( Щоб відповідь була повною і відповідала слайду, вчитель пропонує учневі план відповіді)

    Що знаходиться у центрі атома?

    Як заряджено ядро?

    Які частки обертаються довкола ядра?

    Які частинки знаходяться у ядрі?

    Чому дорівнює величина заряду ядра?

    Як визначити кількість протонів у ядрі?

    Як визначити загальну кількість електронів, що обертаються навколо ядра?

    Чому дорівнює кількість нейтронів у ядрі?

Слайд – 7, 8 . Закріпити вміння виражати склад атома.

Вчитель: На екрані за допомогою різних цифр та літер представлений запис, що відображає склад атома одного з мешканців. Розшифруйте її.

Учень:Пояснює значення кожної цифри. Чому кількість протонів та нейтронів вказана у дужках?

Вчитель:Ви вже дуже легко орієнтуєтесь у великому будинку – ПС. Вкажіть, будь ласка, склад атома хлору, виходячи з його розташування.

(На роботу дається 2-3 хвилини. Потім з'являється слайд, яким учні можуть перевірити свої записи).

Вчитель: Порівняйте склади атомів? Ким вони припадають один одному?

Учень: Знаходить спільні та відмінні риси. Дає визначення ізотопів.

Слайд – 9 . Закріпити вміння складати та пояснювати схему будови атома.

Вчитель: Продовжуємо вивчати внутрішню будову атома. На екрані вказано координати проживання невідомого мешканця. Запишіть схему її внутрішньої будови. (2 хв) (Учень, який виконав завдання першим, дає відповідь. Учні перевіряють виконання завдання із запису на екрані)

Вчитель: Чи пов'язана схема будови з координатами положення ПС? Дайте відповідь, будь ласка на такі питання: Чому відповідає величина заряду ядра?

    Як визначити кількість енергетичних рівнів?

    Чому відповідає загальна кількість електронів на енергетичних рівнях?

    Як визначили кількість електронів на останньому рівні?

Учні відповідають на поставлені запитання та доповнюють схему.

Вчитель: Поруч багато електронів

Не живуть безперечно,

І вже на новий шар

Електрон сходить свій.

Число електронів від рівня до рівня зростає. Як розрахувати найбільше електронів на даному рівні?

Слайд – 10 . Закріпити знання зв'язку будови атома зі становищем їх у ПСХЭ.

Вчитель: Ми з вами дійшли висновку, що будова кожного атома залежить від його положення в ПС.

Співвіднесіть схеми будови атома та знаки хімічних елементів. На виконання завдання дається 3-5 хвилин.

Слайд – 11 Зміна властивостей атомів хімічних елементів у періодах.

    На екрані представлені схеми будови атомів літію, берилію, бору. Що спільного між цими хімічними елементами? (розташовані в одному періоді)

    Як змінюються металеві та неметалічні властивості атомів хімічних елементів у періоді?

Слайд – 12. Зміна властивостей атомів хімічних елементів у групах.

1. На екрані представлені схеми будови атомів бору, алюмінію, талію. Що

спільного між цими хімічними елементами? (розташовані в одній групі)

2. Як змінюються металеві та неметалічні властивості атомів хімічних

елементів у групі?

Слайд – 13. Освіта іонів.

    Що означає запис на екрані?

    Що називається іоном?

    Як називається позитивний іон?

    Як називається негативний іон?

Слайд – 14. Схеми будови атомів та іонів.

    І варіант – записати схеми будови атома кальцію та іона кальцію.

    II варіант – записати схеми будови атома фосфору та іона фосфору Р 3-

    Що спільного у схемах будови іонів?

    Наведіть приклад атома хімічного елемента, що має таку саму будову.

Слайд – 15 . Види хімічних зв'язків.

    Що називається хімічним зв'язком?

    Які види хімічного зв'язку ви знаєте?

    Дано три елементи. Розташуйте елементи у порядку зменшення електронегативності.

    Що називається електронегативністю?

    Що називається ковалентним неполярним зв'язком?

    Назвіть формули сполук з ковалентним неполярним зв'язком, утворені цими елементами.

    Що називається ковалентним полярним зв'язком?

    Назвіть формули сполук з ковалентним полярним зв'язком, утворені даними елементами.

    Що називається іонним зв'язком?

    Назвіть формули сполук з іонним зв'язком, утворені цими елементами.

    Що називається металевим зв'язком?

    Назвіть формули з'єднань із металевим зв'язком, утворені даними елементами.

Слайд – 16. Схема утворення ковалентного неполярного зв'язку.

Схему утворення ковалентного неполярного зв'язку розглядаємо з прикладу утворення молекули фтору.

Прокоментувати зображення на слайді.

Слайд – 17. Схема утворення ковалентного полярного зв'язку.

Схему утворення ковалентного полярного зв'язку розглядаємо на прикладі утворення молекули фтороводню.

    Поясніть механізм утворення зв'язку.

    Що спільного і чим відрізняються ковалентний неполярний і ковалентний полярний зв'язок.

Слайд – 17 . Схема утворення іонного зв'язку.

Схему утворення інного зв'язку розглядаємо з прикладу утворення фториду натрію.

Слайд – 17 . Схема утворення металевого зв'язку.

Loading...Loading...