Історичні відомості про способи класифікації хімічних елементів

Тема . Історичні відомості про способи класифікації хімічних елементів.

Мета. Повторити знання про хімічний елемент, способи класифікації хімічних елементів, дати історичні відомості про способи класифікації хімічних елементів;  охарактеризувати сутність прийому класифікації  та його роль у науці.

Обладнання.  Періодич­на  система хімічних елементів Д. І. Менделєєва (довга і коротка форми).

Форма  і методи роботи: метод «мікрофон», бесіда, диспут.

Тип уроку. Засвоєння  умінь та навичок.

Хід уроку.

I.       Організаційний етап.

ІІ. Оголошення теми, мети, завдань уроку.

ІІІ. Актуалізація опорних знань. Бесіда.

1. Які класифікації хімічних елементів вам відомі? (метали і неметали)

2.У яких агрегатних станах можуть перебувати елементи?

ІV. Вивчення нового матеріалу.

1.Про історію відкриття та дослідження хімічних елементів. (Випереджаль­ні завдання)

Учень. Історія відкриття та до­слідження хімічних елементів почала­ся з незапам’ятних часів. XIX  століття ознаменувалося багатьма важливи­ми відкриттями у хімії. Безупинно поповнювався список хімічних еле­ментів, а саме:

  • у 1800 році було відомо 27 елементів;
  • у 1801 році — було відкрито Ніо­бій;
  • у 1802 році — Тантал;             у 1803 році — Родій і Паладій;
  • у 1804 році — Осмій та Іридій;          у 1807 році — Натрій і Калій;
  • у 1809 році — Кальцій і Бор;               у 1817 році —Літій.

Учень. Таким чином, до 1867 року було вже відомо 64 хімічні елементи. Вчені детально вивчали властивос­ті й були вражені великою різнома­нітністю елементів: одні з них були газами, інші — рідинами чи тверди­ми тілами.

Внаслідок взаємодії хімічних еле­ментів утворювалися сполуки без­барвні та забарвлені у всі кольори райдуги. Одні з них довго зберігали­ся, інші — швидко руйнувалися. Де­які речовини були з різким запахом, інші — без запаху; одні мали аромат ніжних парфумів, інші — неприєм­ний запах. Слід відзначити, що не­однаковою була і їхня вага.

Учитель. Що ж, на вашу думку, мо­гло стати основою класифікації хіміч­них елементів: густина, колір, запах, поділ на метали — неметали?

Чому ці ознаки не можуть бути по­кладені в основу класифікації хіміч­них елементів?

Що є загальним для елементів? Чи іс­нує зв’язок між властивостями елемен­тів та їхньою атомною масою? Яким законом виражається цей зв’язок? Багато вчених намагались дати від­повіді на поставлені запитання і по­будувати науково обгрунтовану кла­сифікацію хімічних елементів, проте спроби їх не мали успіху. До цих імен належить німецький вчений Лотар Мейєр — один із перших, що спро­бував зробити класифікацію хімічних елементів. Успіх його був частковим. Із 64 відомих на той час хімічних еле­ментів йому вдалося класифікувати тільки 27, а решті 37-ми  не знайшло­ся місця у таблиці вченого.

Це завдання стало посильним російському вченому Д. І. Менделєєву, який у 1869 році відкрив періодичний закон, що став фундаментальним законом природ­ничих наук та розуміння природи речей. На основі відкриття  Д. І. Менде­лєєвим була побудована періодична система, що стала графічним зобра­женням закону.

Цьому передувала тривала і напру­жена наукова робота, яку можна по­ділити на три етапи:

  • відкриття періодичного закону;
    • побудова періодичної системи хімічних елементів;
    • логічні висновки з періодичного закону і періодичної системи.

Зробивши висновок, що головною ха­рактеристикою атома є його атомна маса, у книзі «Основи хімії» Д. І. Мен­делєєв писав: «”Маса речовини” є са­ме такою властивістю її, від якої по­винні залежати всі інші властивості. Тому ближче або найприродніше шу­кати залежність між властивостями і схожістю елементів з одного боку, й атомними їх вагами — з іншого».

Отже, Д. І. Менделєєв від­повів на попередньо поставлені пи­тання: атомна маса — загальна у всіх елементів, властивості — залежать від атомної маси, форма залежнос­ті — періодична.

Відкриття Періодичного закону( додатковий матеріал для уроку).

Одного разу за сніданком Менделєєву спало на думку зіставити близькі атомні маси різних хімічних елементів і «хні хімічні властивості.

Недовго думаючи, на зворотному боці листа Ходнєва він записав символи Хлору СІ і Калію К з досить близькими атомними масами, рівними відповідно 35,5 і 39 (різниця всього в 3,5 одиниці). На тому ж листі Менделєєв накидав символи інших елементів, відшукуючи серед них подібні «парадоксальні» пари: Фтор F і Натрій Na, Бром Вг і Рубідій, Іод І і Цезій Cs, для яких розходження мас зростає з 4,0 до 5,0, а потім і до 6,0. Менделєєв тоді не міг знати, що «невизначена зона» між явними неметалами і металами містить елементи благородні гази, відкриття яких надалі істотно видозмінить Періодичну систему.

Після сніданку Менделєєв закрився у своєму кабінеті. Він дістав з конторки пачку візитних карток і став на їхньому зворотному боці писати символи елементів і їхні головні хімічні властивості.

Менделєєв перекладав картки з одного горизонтального ряду в інший, керуючись значеннями атомної маси та властивостями простих речовин, утворених атомами того самого елемента. У котрий раз на допомогу йому прийшло досконале знання неорганічної хімії. Поступово почав ви­мальовуватися вигляд майбутньої Періодичної системи хімічних елементів.

Так, спочатку він поклав картку з елементом берилієм Be (атомна маса 14) поруч із карткою елемента алюмінію А1 (атомна маса 27,4), за тодішньою традицією прийнявши берилій за аналог алюмінію. Однак потім, зіставивши хімічні властивості, він помістив берилій над магнієм Mg. Засумнівавшись у загальноприйнятому тоді значенні атомної маси берилію, він змінив її на 9,4, а формулу оксиду берилію переробив з Ве2Оз на ВеО (як в оксиду магнію Mg). До речі, «виправлене» значення атомної маси берилію підтвер­дилося тільки через десять років. Так само сміливо діяв він і в інших випадках.

Поступово Дмитро Іванович дійшов остаточного висновку, що елементи, розташовані за зростанням їхніх атомних мас, виявляють явну періодичність фізичних і хімічних властивостей.

Протягом усього дня Менделєєв працював над системою елементів, відриваючись ненадовго, щоб погратися з дочкою Ольгою, пообідати і повечеряти.

Увечері 1 березня 1869 р. він набіло переписав складену ним таблицю і за назвою «Дослід системи елементів, заснованої на їхній атомній вазі та хімічній подібності» послав “Я у друкарню, зробивши позначки для укладачів і поставивши дату «17 лютого 1869 р.» (це за старим стилем).

Так був відкритий Періодичний закон.

 

 

 

V. Закріплення вивченого матеріалу.

Учитель звертається до класу з пропо­зицією відтворити історію відкриття закону, створення періодичної систе­ми. Він про­понує учням за допомогою інтерак­тивного методу «Відкритий мікро­фон» позмагатися в засвоєнні знань з цієї теми. Школярі сідають за круг­лий стіл, в руках одного з них знахо­диться «мікрофон». Він і розпочинає ланцюг запитань, адресуючи запи­тання конкретному учню. Школяр, який дав відповідь на поставлене за­питання, має право поставити запи­тання наступному учневі, передаю­чи при цьому «мікрофон».

Запитання «Відкритого мікрофону»

1. Що лягло в основу класифікації  Д.І.Менделєєва?

2. Ким вперше було класифіковано хімічні елементи?

3. Яких  „успіхів” зазнала класифікація хім. елементів  німецького вченого Л.Мейєра.

4. Скільки   у 1800 році було відомо  елементів ?

VІ. Домашнє завдання. Користуючись періодичною системою, знайди відповіді.

1. Назвіть три елементи , названі на честь міфологічних богів.(Титан, Ванадій, Прометій)

2. Де розташований вулкан  Д.І.Менделєєва? ( на  острові Кунашир – Курильські острови)

3.Які елементи носять назви небесних тіл? (Уран, Меркурій, Плутоній, Нептуній)

 

ЗАВАНТАЖИТИ

Для скачування файлів необхідно або Зареєструватись

43 (22.3 KiB, Завантажень: 47)

ЗАВАНТАЖИТИ

Для скачування файлів необхідно або Зареєструватись

у 43 (59.0 KiB, Завантажень: 14)

завантаження...
WordPress: 22.81MB | MySQL:26 | 0,406sec