Систематизация знаний
о периодическом законе
и периодической системе
химических элементов Д.И.Менделеева

Цели урока. Дидактические: обобщить, углубить и закрепить знания учащихся о периодическом законе и периодической системе химических элементов Д.И.Менделеева.

Воспитательные: воспитывать у учащихся чувство ответственности, самостоятельность, общительность, коммуникабельность.

Развивающие: развивать внимание, память, мышление, эрудицию, творческие способности.

Оборудование и реактивы. Портрет Д.И.Менделеева, химические деньги (химоны), кроссворд, карточки с символами элементов и с заданием для капитанов; растворы щелочей и кислот, индикаторы.

Подготовительный этап

О предстоящем уроке-игре учитель объявляет за несколько недель. Класс делится на две команды. Каждая команда выбирает себе капитана (ученика с хорошими знаниями по предмету). Капитаны работают со своими командами. Учащиеся получают творческое задание по теме «Жизнь и деятельность Д.И.Менделеева». Творческое задание выполняется в различной форме. Это может быть реферат, кроссворд, викторина, стихи, рассказ и т.д. Каждая команда должна придумать себе название и девиз. Помогают учителю следить за ходом игры двое учащихся из старших классов.

ХОД УРОКА

Каждая команда садится за отдельным столом. На столах у команд находится лист контроля команды (таблица). Капитаны команд должны оценить работу каждого ученика. В конце урока листы контроля сдаются учителю.

Таблица

Лист контроля команды

Учитель (начинает урок строками из стихотворения С.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.

Ребята, сегодня у нас необычный урок, урок-игра. Нам предстоит еще раз совершить путешествие по периодической системе.

Приветствие

Представление команд. Каждая команда представляет название, девиз команды и капитана.

I конкурс «Разминка»

Участвуют обе команды. Учитель задает вопросы. Первым отвечает тот, кто быстрее всех поднял руку. За каждый правильный ответ команда получает химические деньги достоинством 1 химон.

Вопросы для команд

1. Количество групп в периодической системе химических элементов. (8.)

2. Соединение, состоящее из двух элементов, один из которых кислород. (Оксид.)

3. Валентность атома водорода. (I.)

4. Растворимые в воде основания. (Щелочи.)

5. Другое название хлороводородной кислоты. (Соляная.)

6. Самый легкий металл. (Литий.)

7. Реакция между двумя сложными веществами, при которой они обмениваются своими составными частями. (Реакция обмена.)

8. Соли серной кислоты. (Сульфаты.)

9. Формула снега. (Н₂О.)

10. Единица измерения количества вещества. (Моль.)

11. Объем 1 моля газа, измеренный при н.у. (22,4 л.)

12. Неметалл – жидкость. (Бром.)

13. Какой газ выделяется при дыхании? (Углекислый газ.)

14. Наука о веществах и их превращениях. (Химия.)

15. Реакция, идущая с выделением теплоты. (Экзотермическая.)

16. Специальные вещества, используемые для определения среды раствора. (Индикаторы.)

17. Вещество, состоящее из одинаковых атомов. (Простое.)

18. Самые активные металлы. (Щелочные металлы.)

19. Знак заряда ядра. (Положительный.)

20. Автор закона сохранения массы. (М.В.Ломоносов.)

21. Количество периодов в периодической системе химических элементов. (7.)

22. Соединение, состоящее из атомов металла и кислотного остатка. (Cоль.)

23. Валентность атома кислорода. (II.)

24. Вид атомов с одинаковым зарядом ядра. (Химический элемент.)

25. Другое название хлорида натрия. (Поваренная соль.)

26. Реакция, в результате которой из двух простых или сложных веществ образуется одно. (Реакция соединения.)

27. Им дышит все живое на Земле. (Кислород.)

28. Соли азотной кислоты. (Нитраты.)

29. Формула углекислого газа. (СО₂.)

30. Число Авогадро. (6,02•10²³.)

31. Единица измерения молярной массы. (Г/моль.)

32. Металл – жидкость. (Ртуть.)

33. Какого газа больше всего в воздухе? (Азота.)

34. Цифра перед формулой вещества в уравнении химических реакций. (Коэффициент.)

35. Реакция, идущая с поглощением теплоты. (Эндотермическая.)

36. Окраска лакмуса в кислой среде.(Красная.)

37. Вещество, состоящее из разных видов атомов. (Сложное.)

38. Элементы VIIа группы. (Галогены.)

39. Знак заряда электрона. (Отрицательный.)

40. Автор периодического закона. (Д.И.Менделеев.)

II конкурс «Аукцион»

Необходимо угадать вещество, подсказку получает та команда, которая предложит большее количество химических денег.

Учитель. О каком веществе идет речь?

1. Впервые это вещество получил Дж.Пристли, позже его опыт подтвердил А.Лавуазье.

П о д с к а з к и. 1) Самый распространенный элемент в земной коре. 2) Необходим для дыхания. (Кислород.)

2. Вещество, которое образуется при горении водорода в кислороде.

П о д с к а з к и. 1) Существует в трех агрегатных состояниях. 2) Оксид водорода. (Вода.)

3. Впервые он был получен Г.Кавендишем.

П о д с к а з к и. 1) Самый легкий газ на Земле. 2) Элемент с порядковым номером 1. (Водород.)

4. Полагают, что массовая гибель наполеоновских солдат, особенно раненых, при отступлении была обусловлена нехваткой именно этого вещества.

П о д с к а з к и. 1) Одно из самых распространенных соединений натрия. 2) Поваренная соль. (Хлорид натрия.)

5. При нехватке этого элемента в организме человека развивается заболевание, называемое анемией.

П о д с к а з к и. 1) Считается, что метеориты в основном состоят из этого вещества.
2) В честь его назван век. (Железо.)

Подводятся итоги за два конкурса. Команды подсчитывают количество оставшихся денег. За каждый химон команда получает 1 балл. Итоги конкурсов отражаются в турнирной таблице на доске.

Учитель.

Весь мир большой:
Жара и стужа,
Планет круженье, свет зари –
Все то, что видим мы снаружи,
Законом связано внутри.
Найдется ль правило такое,
Что целый мир объединит?
Таблицу Менделеев строит,
Природы ищет алфавит.

Викторина «Д.И.Менделеев и
периодическая система химических элементов»

Участвуют обе команды. Учитель задает вопросы. За каждый правильный ответ команда получает 3 балла, за дополнение ответа – 1 балл.

Вопросы для команд

1. Когда и где родился Д.И.Менделеев? (В 1834 г., в Тобольске.)

2. В честь кого он был назван? (В честь деда Дмитрия Васильевича Корнильева.)

3. Каким по счету ребенком был Д.И.Менделеев? (Cемнадцатым.)

4. Каково происхождение фамилии Менделеева? (В родословной, составленной братом Д.И.Менделеева Павлом Менделеевым, записано: «Фамилию давали нередко учителя духовного училища; фамилия Менделеев дана отцу, когда он что-то выменивал, как соседний помещик Менделеев менял лошадей и прочее. Учитель по созвучию «мену делать» вписал и отца под фамилией Менделеев».)

5. В какой город был отправлен Менделеев после окончания института, чтобы занять место учителя гимназии? (В г. Симферополь.)

6. Назовите любимое место жительства Д.И.Менделеева. (Боблово).

7. Чем любил заниматься Менделеев в часы отдыха? (Любил клеить чемоданы.)

8. Назовите автора сказки «Конек-Горбунок». Какое отношение имел автор к Менделееву? (П.П.Ершов, учитель гимназии, в которой учился Д.И.Менделеев.)

9. Назовите любимых писателей Д.И.Менделеева. (А.С.Пушкин, Н.В.Гоголь.)

10. Какое отношение к Менделееву имел русский поэт А.Блок? (А.Блок был женат на дочери Дмитрия Ивановича.)

11. В каком году был открыт периодический закон? (1 марта 1869 г.)

12. Какова современная формулировка периодического закона? (Свойства химических элементов и их соединений находятся в периодической зависимости от зарядов ядер их атомов.)

13. Что положил Менделеев в основу классификации химических элементов? (Массу атома.)

14. При составлении таблицы Менделеев оставил свободные места почти для 30 химических элементов. Для многих он с поразительной точностью предсказал свойства. В статье «Естественная система элементов и применения ее к указанию свойств некоторых элементов» Д.И.Менделеев описал свойства неизвестных элементов. Назовите их. (Экасилиций, экабор, экаалюминий.)

15. Что такое период? (Период – это горизонтальная последовательность элементов, расположенных по возрастанию относительной атомной массы, который начинается щелочным металлом и заканчивается инертным газом.)

16. Что такое группа? (Группа – это вертикальная последовательность элементов, расположенных по возрастанию относительной атомной массы и обладающих однотипным электронным строением.)

17. Как меняются свойства химических элементов в периодах и группах? (В периодах слева направо металлические свойства убывают, а неметаллические – возрастают. В группах металлические свойства сверху вниз возрастают, а неметаллические – убывают.)

18. В чем причина периодического повторения свойств элементов и их соединений? (Повторяется электронное строение внешнего энергетического уровня.)

19. Где фамилия Менделеев встречается дважды? (В периодической системе химических элементов: она носит имя Д.И.Менделеева и ее элемент с порядковым номером 101 – менделевий.)

20. Какие географические названия связаны с именем Менделеева? (Вулкан Менделеева на Курильских островах, г. Менделеево в Тюменской обл., г. Менделеевск в Республике Татарстан, подводный хребет Менделеева в Северном Ледовитом океане и т.д.)

Подводятся итоги викторины.

Учитель. А теперь давайте отдохнем и поиграем в игры.

Игра «Отгадываю задуманный элемент»

Учитель. Задумайте любой химический элемент. Номер элемента удвойте, к произведению прибавьте 5, сумму умножьте на 5. Сообщите результат, а я скажу, какой элемент вы задумали.

О т г а д к а. Из полученного у учащихся результата отбросить последнюю цифру и отнять 2. Полученное значение – есть номер задуманного элемента. (Например, задуман элемент кальций с порядковым номером 20: 20•2 = 40, 40 + 5 = 45; 45•5 = 225, 22 – 2 = 20.)

Игра «Пятнадцать шагов»

Приглашается по одному участнику из каждой команды. Участник должен пройти расстояние в 15 шагов, с каждым шагом называя какой-нибудь химический элемент. Участники шагают по очереди.

III конкурс «Угадай химический элемент»

Учитель. О каком элементе идет речь, если в состав атома входят:

1) 11р⁺, 12n⁰;

2) 23е, 28n⁰;

3) 9е, 9n⁰;

4) 18p⁺, 22n⁰;

5) 1e, 1p⁺?

Учащиеся поднимают карточку с соответствующим символом элемента. За правильный ответ команда получает 1 балл.

IV конкурс «Черный ящик»

Учитель. На менделеевских средах много спорили о науке, литературе, искусстве. Для разрядки подчас серьезной обстановки Д.И.Менделеев показывал занимательные опыты в шуточной интерпретации. Однажды он объявил, что соберет в стеклянную банку папиросный дым. Когда И.Е.Репин закурил папиросу и выпустил первую струю табачного дыма, Менделеев накрыл стеклянной крышкой банку, стоявшую на столе. К удивлению присутствующих, банка действительно наполнилась дымом. Как это могло случиться и какой газ находился в банке? (В банке находился хлорид аммония, который можно получить при смешивании соляной кислоты и раствора аммиака.)

За правильный ответ команда получает 5 баллов.

Учитель. А теперь я продемонстрирую этот опыт. Соберу весь дым, имеющийся в кабинете, в стакан.

Демонстрация опыта «Дым без огня».

V конкурс «Конкурс капитанов»

К доске приглашаются капитаны команд. Они тянут карточки с заданием.

План характеристики химического элемента

1. Химический знак и название элемента.

2. Положение химического элемента в периодической системе Д.И.Менделеева (порядковый номер, номер периода и группы, главная или побочная подгруппа).

3. Строение атома химического элемента (заряд ядра атома; число протонов, нейтронов и электронов; распределение электронов по слоям).

4. Свойства простого вещества, образованного атомами данного химического элемента (металл, переходной металл, неметалл).

5. Валентность атомов элемента. Формулы высшего оксида, соответствующего ему гидроксида и характер их химических свойств; формула летучего водородного соединения неметалла.

Подводится итог конкурса капитанов. За правильный и полный ответ капитаны получают 5 баллов.

VI конкурс «Волшебный кроссворд»

Команды получают лист с кроссвордом и вопросами к нему, ватные палочки, растворы кислоты, щелочи и индикаторы. За правильно заполненный кроссворд команда получает 5 баллов.

При заполнении кроссворда учащиеся делают записи в клетках ватной палочкой, смоченной в растворе кислоты или щелочи. Дают высохнуть. Затем с помощью другой палочки, смоченной в лакмусе (фенолфталеине), проводят по клеткам кроссворда. Проявляются буквы красного или малинового цвета.

Н а б о р д л я 1-й к о м а н д ы.

Оборудование: ватные палочки, раствор кислоты, лакмус.

Кроссворд

Отгадав слова по горизонтали, определите ключевое слово по вертикали.

По горизонтали: 1. Химический элемент, конфигурация внешнего электронного слоя которого …3s²3p⁴. 2. Разновидности определенного вида атомов, имеющие одинаковое число протонов, но разное количество нейтронов. 3. Свойство атомов, которое Д.И.Менделеев принял за основное при систематизации химических элементов. 4. Частица, несущая положительный заряд. 5. Горизонтальная последовательность химических элементов. 6. Химический элемент с порядковым номером 12. 7. Химический элемент с зарядом ядра +7.

Н а б о р д л я 2-й к о м а н д ы.

Оборудование: ватные палочки, раствор щелочи, фенолфталеин.

Кроссворд

Разгадав слово по горизонтали, определите ключевое слово по вертикали.

По горизонтали:

1. Элементарная частица, несущая отрицательный заряд. 2. Химический элемент, названный в честь великого русского ученого. 3. Химический элемент, атом которого содержит 26е. 4. Периодическая … химических элементов Д.И.Менделеева. 5. Химический элемент с электронной формулой внешнего слоя … 2s²2p². 6. Химический элемент с порядковым номером 14. 7. Наименьшая химически неделимая частица вещества.

Подводятся итоги конкурса.

Учитель. Вот и подошел к концу наш не совсем обычный урок. Пора подвести его итоги.

Подводятся итоги работы команды. Учитель комментирует ответы учащихся.

Учитель. Ребята! Спасибо за урок. Закончить его мне бы хотелось стихотворением Н.Глазкова «Таблица Менделеева»:

В ней пробужденье дерева
И вешних льдинок хруст.
Таблицу Менделеева
Я знаю наизусть.

С.Р.САИТОВА,
учитель химии
(г. Нефтекамск,
Республика Башкортостан)