Внеклассное мероприятие по химии: «Д.И. Менделеев и его Периодическая таблица.»
методическая разработка по химии (9 класс)

Внеклассное мероприятие по химии: «Д.И. Менделеев и его периодическая таблица»

Цели мероприятия:

образовательные:

- с помощью игровой формы проведения мероприятия закрепить знания, умения и навыки учащихся, полученные на уроках химии по данной теме.

развивающие:

- развивать логические способности мышления, умения быстро и четко формулировать свои мысли;

-формировать и совершенствовать навыки самостоятельной и коллективной творческой работы.

воспитательные:

-способствовать воспитанию сотрудничества, общительности, коммуникативности;

-способствовать воспитанию устойчивого интереса к изучаемому предмету.

Оборудование: компьютер, периодическая система, карточки со знаками химических элементов, конверты с названиями химических элементов, спиртовка, стеклянная палочка, химический стакан, тигельные щипцы.

 Реактивы: серная кислота, перманганат калия, этиловый спирт, сахарная пудра, фенолфталеин.

Ход мероприятия:

-презентация на тему «Интересные факты о Периодической таблице »;

-« Что в имени тебе моем…» (Определить в честь кого или чего даны названия химическим элементам );

-химические загадки;

-математический фокус: «Загадай элемент» ( Проведя ряд математических операций определить загаданный элемент, дать ему характеристику, используя периодическую систему);

-юные лаборанты (показ учащимися занимательных опытов);

Ход мероприятия предполагает групповую работу учащихся, а также защиту индивидуальных самостоятельных работ таких, как презентация и выполнение практических опытов.

Здравствуйте ребята и уважаемые гости! Мы собрались сегодня с вами, чтобы совершить путешествие в увлекательный мир химических элементов. Итак мы начинаем…

1. Интересные факты о Периодической таблице

Периодическая система химических элементов – это классификация химических элементов, устанавливающая зависимость различных свойств элементов от заряда атомного ядра.

Первые попытки систематизации элементов по их атомному весу, признанному основной количественной характеристикой элемента появились в начале XIX века, с развитием идей химической атомистики и методов химического анализа.

Свои системы элементов в виде таблиц предлагали такие известные ученые, как Деберейнер, Ньюлендс, Мейер и другие. Однако из-за нехватки данных о химических элементах и их правильных атомных массах предложенные ими системы были не совсем достоверными.

Основная идея к 1869 году уже была сформирована Менделеевым, но оформить её в какую-либо упорядоченную систему, наглядно отображающую, что к чему, он долго не мог. В одном из разговоров со своим соратником А. А. Иностранцевым он даже сказал, что в голове у него уже всё сложилось, но вот привести всё к таблице он не может.

Согласно данным биографов Менделеева, он приступил к кропотливой работе над своей таблицей, которая продолжалась трое суток без перерывов на сон. Перебирались всевозможные способы организации элементов в таблицу.

По одной из легенд озарение пришло к нему за завтраком за чашкой утреннего кофе, подтверждением чему служит бумага с отпечатком кофейной кружки, написанная в день открытия периодического закона с пометками, относящимися к этой работе.

По другой легенде, система химических элементов пришла к Менделееву во сне, однако сам автор говорил: «Я над ней, может быть, двадцать лет думал, а вы говорите: сидел и вдруг … готово!».

В 1869 году Менделеев опубликовал свою схему периодической таблицы в журнале Русского химического общества и разослал извещение об открытии ведущим ученым мира.

В дальнейшем химик не раз дорабатывал и улучшал схему, пока она не приобрела привычный вид. Суть открытия Менделеева в том, что с ростом атомной массы химические свойства элементов меняются не монотонно, а периодически. После определенного количества разных по свойствам элементов, свойства начинают повторяться.

Открытию периодической системы поспособствовала любовь Менделеева к раскладыванию пасьянсов. Ученый указывал атомные веса тех или иных элементов на игральных картах, а затем раскладывал их так, как если бы он играл в карточную игру.

Сам Д.И.Менделеев так оценивал сделанное открытие: «Это лучший свод моих взглядов и соображений о периодичности элементов и оригинал, по которому писалось потом так много про эту систему».

Изначально Периодическая таблица состояла из 56-ти элементов, однако, с развитием в XX-м веке фундаментальной и прикладной науки (в том числе ядерного синтеза) число открытых на данный момент элементов достигло 118-ти, 9 из которых были синтезированы в Объединенном институте ядерных исследований в подмосковной Дубне.

Одной из важных особенностей, которая делает периодическую таблицу выдающимся открытием, является ее предсказательная сила. В таблице на момент ее появления оставались пустые ячейки для элементов, которые, согласно предположениям Менделеева, должны существовать, но еще не были открыты.

Развивая в 1869-1871 годах идеи периодичности, Д. И. Менделеев ввёл понятие о месте элемента в периодической системе как совокупности его свойств в сопоставлении со свойствами других элементов. На этой основе, в частности, опираясь на результаты изучения последовательности изменения стеклообразующих оксидов, исправил значения атомных масс 9 элементов (бериллия, индия, урана и др.).

В статье, датированной 29 ноября 1870 года (11 декабря 1870 года) Менделеев предсказал существование, вычислил атомные массы и описал свойства трёх ещё не открытых тогда элементов - «экаалюминия» (открыт в 1875 году и назван галлием), «экабора» (открыт в 1879 году и назван скандием) и «экасилиция» (открыт в 1885 году и назван германием). Затем предсказал существование ещё восьми элементов, в том числе «двителлура» - полония (открыт в 1898 году), «экаиода» - астата (открыт в 1942-1943 годах), «экамарганца» - технеция (открыт в 1937 году), «двимарганца» - рения (открыт в 1925 году), «экацезия» - франция (открыт в 1939 году).

В 1871 году Менделеев окончательно объединил идеи в периодический закон. Ученый предсказал открытие нескольких новых химических элементов и описал их химические свойства. В дальнейшем расчеты химика полностью подтвердились - галлий, скандий и германий полностью соответствовали тем свойствам, которые им приписал Менделеев.

В своём первоначальном варианте периодическая система понималась только как отражение существующего в природе порядка, и никаких объяснений, почему всё должно обстоять именно так, не было. И лишь когда появилась квантовая механика, истинный смысл порядка элементов в таблице стал понятен.

1871 году вышло первое издание учебника Дмитрия Ивановича «Основы химии», в котором приведена периодическая система в почти современном виде. В таблице образовалось 8 групп элементов, номера групп указывают на высшую валентность элементов тех рядов, которые включены в эти группы, и периоды становятся более близкими к современным, разбитые на 12 рядов. Теперь каждый период начинается активным щелочным металлом и заканчивается типичным неметаллом галогеном.

В 1905 году в Санкт-Петербурге был издан труд Д. И. Менделеева «Попытка химического понимания мирового эфира». Обложка и периодическая таблица элементов из него из экспозиции Политехнического музея в Москве.

Таблица Менделеева не только упорядочила химические элементы в единую стройную систему, но и позволила предсказать многие открытия новых элементов. В то же время некоторые химические элементы были признаны несуществующими на основании того, что они не укладывались в концепцию периодического закона. Наиболее известна история с «открытием» новых элементов небулия и корония, которые после проверки оказались обычным земным кислородом и сильно ионизированным железом.

За открытие периодической системы Д.И.Менделеев был награжден алюминиевой кружкой; в те времена это был очень дорогой подарок, поскольку получение алюминия было весьма дорогостоящим.

В 1969 году Теодор Сиборг предложил расширенную периодическую таблицу элементов. Нильсом Бором разрабатывалась лестничная (пирамидальная) форма периодической системы. Существует и множество других, редко или вовсе не используемых, но весьма оригинальных способов графического отображения Периодической таблицы, при этом учёные предлагают всё новые варианты

Совсем уж необычная Таблица химических элементов была создана в Эрудит-кафе при ресторане интеллектуальной кухни «Эрудит». Это кроссворд «Группа и период», посвящённый и самой Периодической таблице, и химическим элементам из неё. Пробуйте разгадать. И эта статья вам в помощь. Кстати, можем составить такой кроссворд и для вас... Электронная почта для связи с составителем кроссвордов Екатериной находится на главной странице сайта.

Самая большая таблица Менделеева была установлена на стенах химического факультета в Университете Мурсии в Испании. В общей сложности инсталляция занимает в общей сложности около 150 кв. м и состоит из 118 металлических квадратов размером 75х75 см. В периодическую систему включены все известные на сегодняшний день химические элементы.

Учащийся:

Случилось в Петербурге это.

Профессор университета

писал учебник для студентов…

Задумался невольно он:

«Как рассказать про элементы?

Нельзя ли тут найти закон?»

Искали многие решенье,

но, проходя лишь полпути,

бросали. Мучило сомненье:

«А можно ли закон найти?»

Мир состоит из Элементов.

(В то время их знали шестьдесят).

А сколько их всего? На это

нельзя ответить наугад.

Но не гадал, а верил он.

«Тут должен, должен быть закон!»

Упрямо он искал решенье.

Был труд, надежда и терпенье,

и вера в то, что он найдет!

Он так работал целый год.

Из кабинета не выходит:

«Не упустить бы мысли той!»

Он элементы ставит в строй,

но всё ж таблица не выходит…

Тогда усталостью сражён,

лёг на диван и видит сон…

То кружились,

то мелькали,

то водили хоровод,

то взрывались,

то пылали,

то шипели,

то сверкали,

то в покое пребывали:

Алюминий, Натрий, Калий,

Фтор, Бериллий, Водород…

Перепутались все свойства,

недалеко до беды.

Вдруг команда:

— Стройся, войска! –

Стали строиться в ряды.

По закону,

по порядку

элементы встали в ряд.

И выходит, что в колонне

все похожие стоят!

Презентация учащихся на тему: «Жизнь и деятельность Д.И.Менделеева»

2. «Что в имени тебе моем…» Закон Д.И.Менделеева имеет графическое выражение в виде периодической системы. Основой периодической системы являются химические элементы. Элементы названы в честь небесных тел, заимствованы из мифологии, в честь государств и частей света или в честь великих ученых. Сейчас мы с вами попробуем определить откуда взяли свои имена химические элементы.

Каждая группа учащихся выбирает конверт с заданиями.

1 конверт - выбрать элементы, названные в честь ученых (слайд №1);

Химические элементы, названные в честь ученых:

• Кюрий-в честь супругов Кюри.
• Менделеевий- в честь Д.И.Менделеева.
• Резерфордий-в честь Эрнесте Резерфорда.
• Нобелий-в честь Альфреда Нобеля.

2 конверт – выбрать элементы, названные в честь стран ( слайд №2);

Химические элементы, названные в честь стран.

• Германийй-в честь Германии.
• Рутений- в честь России.
• Франций- в честь Франции.
• Полоний- в честь Польши.

3 конверт – выбрать элементы, названные в честь планет (слайд №3);

Химические элементы, названные в честь планет.

• Уран- в честь планеты Уран.
• Плутоний- в честь планеты Плутон.
• Нептуний- в честь планеты Нептун.
• Гелий- в честь Солнца.

4 конверт – выбрать элементы, названные в честь мифологических героев (слайд №4)

Химические элементы, названные в честь мифологических героев.

• Титан- в честь детей богов титанов.
• Тантал-в честь царя, осужденного на вечные муки.
• Прометий- в честь Прометея, подарившего огонь людям.
• Селен- в честь богини луны Селены.

3. Математический фокус. В древности химию называли алхимией, а людей, занимающихся, ею наделяли необычными знаниями и способностями. Сейчас я попробую вам доказать, что действительно все химики немного могут читать мысли на расстоянии.

). ( Учащиеся задумывают химический элемент и проводят с порядковым номером этого элемента вычисления по плану, находящемуся на столах,

окончательный результат сообщают учителю, который отгадывает задуманный элемент

План:

1. Порядковый номер элемента удвоить.
2. К произведению прибавить 5.
3. Сумму умножить на 5.

Разгадка:

Магний - №12

12*2=24

24+5=29

29*5=145

От 145 отбрасываем последнюю цифру и получаем 14. От полученного числа отнимаем 2, получаем 12. Это и есть номер задуманного элемента.

После того, как все элементы угаданы, учитель предлагает учащимся охарактеризовать эти элементы, используя таблицу Д.И.Менделеева.

5. Юные лаборанты. Химия невозможна без практического применения и сейчас наши юные лаборанты покажут как можно использовать теоретические знания на практике.

Опыт №1: «Волшебная палочка»

а) В стакан со щелочью опускаем стеклянную палочку, смоченную фенолфталеином, раствор приобретает малиновую окраску.

б) К спиртовке подносим стеклянную палочку, смоченную раствором перманганата калия и концентрированной серной кислоты, спиртовка зажигается.

Опыт №2: «Несгораемый платок»

Платок смочить водой, отжать, затем смочить спиртом, взять тигельными щипцами и поджечь. Спирт сгорает, а платок остается целым.

Опыт №3: «Эскимо в стакане»

Сахарную пудру насыпать в стакан, влить в него концентрированную серную кислоту и перемешать палочкой. Через 1-2минуты смесь потемнеет, вспенится в виде рыхлой массы и поднимется над краями стакана.

Завершается мероприятие показом слайдов: варианты периодической таблицы (варианты и их количество на усмотрение учителя)

Показ слайдов сопровождается стихотворением Степана Щипачева «Читая Менделеева»

Другого ничего в природе нет

ни здесь, ни там, в космических глубинах:

все — от песчинок малых до планет —

из элементов состоит единых.

Как формула, как график трудовой

строй Менделеевской системы строгой.

Вокруг тебя творится мир живой,

входи в него, вдыхай, руками трогай.

Есть просто газ легчайший — водород,

есть просто кислород, а вместе это —

июньский дождь от всех своих щедрот,

сентябрьские туманы на рассветах.

Кипит железо, серебро, сурьма

и темно-бурые растворы брома,

и кажется вселенная сама

одной лабораторией огромной.

Тут мало оптикой поможешь глазу,

тут мысль пытливая всего верней.

Пылинку и увидишь-то не сразу —

глубины мирозданья скрыты в ней.

Будь то вода, что поле оросила,

будь то железо, медь или гранит —

все страшную космическую силу,

закованную в атомы, хранит.

Мы не отступим, мы пробьем дорогу

туда, где замкнут мирозданья круг,—

и что приписывалось раньше богу,

все будет делом наших грешных рук!

Бояринцев, В. И. Великий русский учёный Дмитрий Иванович Менделеев / В.И. Бояринцев. - М.: Русская правда.

2. Великие ученые. Ломоносов. Менделеев. Вернадский. - М.: Молодая Гвардия, 2010.  

3. Д. И. Менделеев в воспоминаниях современников. - М.: Атомиздат.