Проект по химии Алфавит Природы по теме Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д

Как создавалась таблица Менделеева, и какие уроки творческого процесса можно извлечь из этой истории?

Любой, кто ходил в школу, помнит, что одним из обязательных для изучения предметов была химия. Она могла нравиться, а могла и не нравиться – это не важно. И вполне вероятно, что многие знания по этой дисциплине уже забыты и в жизни не применяются. Однако таблицу химических элементов Д. И. Менделеева наверняка помнит каждый. Для многих она так и осталась разноцветной таблицей, где в каждый квадратик вписаны определённые буквы, обозначающие названия химических элементов. Но здесь мы не будем говорить о химии как таковой, и описывать сотни химических реакций и процессов, а расскажем о том, как вообще появилась таблица Менделеева – эта история будет интересна любому творчески мыслящему человеку, да и вообще всем тем, кто охоч до интересной и полезной информации.

Небольшая предыстория

В далёком 1668 году выдающимся ирландским химиком, физиком и богословом Робертом Бойлем была опубликована книга, в которой было развенчано немало мифов об алхимии, и в которой он рассуждал о необходимости поиска неразложимых химических элементов. Учёный также привёл их список, состоящий всего из 15 элементов, но допускал мысль о том, что могут быть ещё элементы. Это стало отправной точкой не только в поиске новых элементов, но и в их систематизации.

Сто лет спустя французским химиком Антуаном Лавуазье был составлен новый перечень, в который входили уже 35 элементов. 23 из них позже были признаны неразложимыми. Но поиск новых элементов продолжался учёными по всему миру. И главную роль в этом процессе сыграл знаменитый русский химик Дмитрий Иванович Менделеев – он впервые выдвинул гипотезу о том, что между атомной массой элементов и их расположением в системе может быть взаимосвязь.

Благодаря кропотливому труду и сопоставлению химических элементов Менделеев смог обнаружить связь между элементами, в которой они могут быть одним целым, а их свойства являются не чем-то само собой разумеющимся, а представляют собой периодически повторяющееся явление. В итоге, в феврале 1869 года Менделеев сформулировал первый периодический закон, а уже в марте его доклад «Соотношение свойств с атомным весом элементов» был представлен на рассмотрение Русского химического общества историком химии Н. А. Меншуткиным. Затем в том же году публикация Менделеева была напечатана в журнале «Zeitschrift fur Chemie» в Германии, а в 1871 году новую обширную публикацию учёного, посвящённую его открытию, опубликовал другой немецкий журнал «Annalen der Chemie».

Создание периодической таблицы

Основная идея к 1869 году уже была сформирована Менделеевым, причём за довольно короткое время, 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. После этого, 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, а работа была осложнена ещё и тем, что в тот период наука знала ещё не обо всех химических элементах. Но, несмотря на это, таблица всё же была создана, а элементы систематизированы.

Легенда о сне Менделеева

Многие слышали историю, что Д. И. Менделееву его таблица приснилась. Эта версия активно распространялась вышеупомянутым соратником Менделеева А. А. Иностранцевым в качестве забавной истории, которой он развлекал своих студентов. Он говорил, что Дмитрий Иванович лёг спать и во сне отчётливо увидел свою таблицу, в которой все химические элементы были расставлены в нужном порядке. После этого студенты даже шутили, что таким же способом была открыта 40° водка. Но реальные предпосылки для истории со сном всё же были: как уже упоминалось, Менделеев работал над таблицей без сна и отдыха, и Иностранцев однажды застал его уставшим и вымотанным. Днём Менделеев решил немного передохнуть, а некоторое время спустя, резко проснулся, сразу же взял листок бумаги и изобразил на нём уже готовую таблицу. Но сам учёный опровергал всю эту историю со сном, говоря: «Я над ней, может быть, двадцать лет думал, а вы думаете: сидел и вдруг… готово». Так что легенда о сне может быть и очень привлекательна, но создание таблицы стало возможным только благодаря упорному труду.

Дальнейшая работа

В период с 1869 по 1871 годы Менделеев развивал идеи периодичности, к которым склонялось научное сообщество. И одним из важных этапов данного процесса стало понимание того, что любой элемент в системе должно располагать, исходя из совокупности его свойств в сравнении со свойствами остальных элементов. Основываясь на этом, а также опираясь на результаты исследований в изменении стеклообразующих оксидов, химику удалось внести поправки в значения атомных масс некоторых элементов, среди которых были уран, индий, бериллий и другие.

Пустые клетки, остававшиеся в таблице, Менделеев, конечно же, хотел скорее заполнить, и в 1870 году предсказал, что в скором времени будут открыты неизвестные науке химические элементы, атомные массы и свойства которых он сумел вычислить. Первыми из них стали галлий (открыт в 1875 году), скандий (открыт в 1879 году) и германий (открыт в 1885 году). Затем прогнозы продолжили реализовываться, и были открыты ещё восемь новых элементов, среди которых: полоний (1898 год), рений (1925 год), технеций (1937 год), франций (1939 год) и астат (1942-1943 годы). Кстати, в 1900 году Д. И. Менделеев и шотландский химик Уильям Рамзай пришли к мнению, что в таблицу должны быть включены и элементы нулевой группы – до 1962 года они назывались инертными, а после – благородными газами.

Организация периодической системы

Химические элементы в таблице Д. И. Менделеева расположены по рядам, в соответствии с возрастанием их массы, а длина рядов подобрана так, чтобы находящиеся в них элементы имели схожие свойства. Например, благородные газы, такие как радон, ксенон, криптон, аргон, неон и гелий с трудом вступают в реакции с другими элементами, а также имеют низкую химическую активность, из-за чего расположены в крайнем правом столбце. А элементы левого столбца (калий, натрий, литий и т.д.) отлично реагируют с прочими элементами, а сами реакции носят взрывной характер. Говоря проще, внутри каждого столбца элементы имеют подобные свойства, варьирующиеся при переходе от одного столбца к другому. Все элементы, вплоть до №92 встречаются в природе, а с №93 начинаются искусственные элементы, которые могут быть созданы лишь в лабораторных условиях.

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.

Уроки творческого процесса

Говоря о том, какие уроки творческого процесса можно извлечь из всей истории создания периодической таблицы Д. И. Менделеева, можно привести в пример идеи английского исследователя в области творческого мышления Грэма Уоллеса и французского учёного Анри Пуанкаре. Приведём их вкратце.

Согласно исследованиям Пуанкаре (1908 год) и Грэма Уоллеса (1926 год), существует четыре основных стадии творческого мышления:

Подготовка – этап формулирования основной задачи и первые попытки её решения;
Инкубация – этап, во время которого происходит временное отвлечение от процесса, но работа над поиском решения задачи ведётся на подсознательном уровне;
Озарение – этап, на котором находится интуитивное решение. Причём, найтись это решение может в абсолютно не имеющей к задаче ситуации;
Проверка – этап испытаний и реализации решения, на котором происходит проверка этого решения и его возможное дальнейшее развитие.

Как мы видим, в процессе создания своей таблицы Менделеев интуитивно следовал именно этим четырём этапам. Насколько это эффективно, можно судить по результатам, т.е. по тому, что таблица была создана. А учитывая, что её создание стало огромным шагом вперёд не только для химической науки, но и для всего человечества, приведённые выше четыре этапа могут быть применимы как к реализации небольших проектов, так и к осуществлению глобальных замыслов. Главное помнить, что ни одно открытие, ни одно решение задачи не могут быть найдены сами по себе, как бы ни хотели мы увидеть их во сне и сколько бы ни спали. Чтобы что-то получилось, не важно, создание это таблицы химических элементов или разработка нового маркетинг-плана, нужно обладать определёнными знаниями и навыками, а также умело использовать свои потенциал и упорно работать.

Мы желаем вам успехов в ваших начинаниях и успешной реализации задуманного!

Источник

Изучаем таблицу Менделеева

Периодическая таблица Менделеева – это графическое отображение периодической системы химических элементов, созданная учёным после 20 лет работы над ней. Предложенная классификация стала настоящим прорывов естественных науках своего времени.

Попытки создать похожую сводную таблицу делались неоднократно на протяжении долгого периода времени, но подход Д.И.Менделеева отличался. В процессе классификации он взял за основу важность двух характеристик: атомной массы и химических свойств. Ему удалось совместить их.

Есть описание, как он проводил сбор и анализ данных: на отдельных листах ученый описал каждый из известных на тот момент 63 элементов, затем формировал из этих листов ряды, учитывая самые важные характеристики. Со временем он выявил периодичность в изменениях их свойств. Также он сделал прогрессивные предположения: выделил в рядах места для неизвестных элементов, пересмотрел некоторые значения масс атомов, оказавшихся неверными на момент проведения исследований.

Достижения науки начала XX века подтвердили зависимость между атомными номерами элементов и периодичностью изменений их свойств. Поэтому периодический закон был изменен, но сама классификация получила подтверждение.

Сегодня в таблице Менделеева – 118 элементов. Ее столбцы называются группами. Свойства элементов в них изменяются сверху вниз:

усиливаются металлические свойства;
увеличивается радиус атома;
снижается электроотрицательность.

Период в таблице Менделеева – это горизонтальный ряд. Элементы в каждом из них расположены по возрастанию номеров атомов. В пределах периода слева направо:

убывают металлические свойства;
уменьшается радиус атома;
возрастает электроотрицательность.

Современная система, скорее всего, будет развиваться в направлении открытий для заполнения пустующих мест, а ее данные будут по-прежнему широко использоваться в различных областях науки.

Исследование химических элементов второго столбца периодической таблицы

Используя периодическую систему, исследуйте в этом эксперименте зависимость между готовностью щелочноземельных металлов вступать в реакцию и их местом во втором столбце таблицы.

Что нам понадобится:

магний,
кальций,
стронциевая стружка,
мерный цилиндр объёмом 50 мл,
5 лабораторных стаканов объемом 100 мл,
весы,
3 лабораторных стакана объемом 50 мл,
таймер,
уксус,
универсальный индикаторный раствор,
деионизированная вода,
пинцет,
3 помощника.

Ход эксперимента:

Налейте 35 мл деионизированной воды в каждый из 3 лабораторных стаканов объемом 50 мл.
Добавьте по 20 капель универсального индикаторного раствора, по 5 капле уксуса во все 3 стакана. Перемешайте.
Поместите 2 больших кусочка кальция в первый лабораторный стакан объемом 100 мл.
Поместите 2 кусочка магния такого же размера во второй стакан объемом 100 мл.
Поместите 2 кусочка стронция такого же размера в последний стакан объемом 100 мл.
Ваша задача – засечь время на следующем шаге.
Трем помощникам нужно одновременно вылить получившийся раствор из стаканов объемом 50 мл в стаканы объемом 100 мл с металлами.
Вы должны записать время, на протяжении которого содержание каждого стакана стало фиолетовым.
Если какой-то из металлов будет менять цвет более 5 минут, можно остановить время и записать 5+.
Теперь вы знаете, какой из металлов реагирует быстрее и медленнее. Получив эти данные, ответьте на вопросы исследования.

Вывод:

Подумайте над тем, что произойдет, когда вы спуститесь вниз по столбцу щелочноземельных металлов? Что произойдет, если вы перейдете к первому столбцу периодической таблицы? Вы замечаете закономерность, которая может относиться ко всей структуре периодической таблицы?

Атомы щелочноземельных металлов, находящихся во втором столбце, хуже входят в реакцию с другими веществами, чем щелочные металлы из первого столбца. И чем ниже элемент располагается в столбце, тем сильнее будет проявляться эта закономерность.

Проект «Моя таблица Менделеева»

Собственная «таблица Менделеева» из овощей и фруктов.

Во время следующего эксперимента нужно будет составить таблицу из выдуманных элементов, чтобы понять, как Д. И. Менделеев пришёл к своему открытию. В качестве элементов можно взять известные ребенку овощи и фрукты. Ребенок на простых вещах сможет научится построению периодической таблицы.

Что нам понадобится:

Ход эксперимента:

Запишите свойства каждого элемента на карточках, пользуясь одинаковым шаблоном, чтобы они были понятны для каждого (в шаблоне необходимо указать наименование элемента, степень твердости, массу и цвет элемента).
Подойдите рационально к вопросу размещения элементов в таблице, отталкиваясь от одного или нескольких его свойств.
Теперь составьте собственную таблицу в соответствии с выбранным свойством для классификации элементов.

Вывод:

Имея опыт работы с классификацией химических элементов, подумайте над следующим: можно ли спрогнозировать свойства недостающих элементов? Сможет ли любой человек понять последовательность размещения элементов в получившемся результате? Почему? Считаете ли вы, что учёный подошел к своей работе рационально?

Расчет атомной массы

Давайте разберем некоторые понятия периодической системы химических элементов.

Атомный номер – это количество протонов в ядре атома. Это число постоянное, является фундаментальным свойством каждого элемента.

Атомная масса – это общая масса протонов, электронов и нейтронов в атоме. Это значение – фундаментальное свойство изотопов.

Изотопы – это разновидности атомов одного элемента. Их различие – в количестве нейтронов. Например, у водорода – 3 изотопа: протий (0 нейтронов), дейтерий (1 нейтрон), тритий (2 нейтрона).

Атомный вес – это отношение средней атомной массы элемента к 1/12 массы атома углерода-12. Хотя веса разных образцов одного элемента могут немного отличаться, это число имеет большое значение и отображается в периодической таблице.

Относительная атомная масса является синонимом атомного веса и представляет собой среднее значение атомных весов всех изотопов одного элемента с учетом их распространенности.

Формула относительной атомной массы рассчитывается путем прибавления значений, полученных при делении процента распространенности каждого изотопа на 100 и затем умножении на атомный номер этого изотопа:

(A / 100 • a) + (B / 100 • b) + (C / 100 • c),
где A, B, C — распространенность изотопов, a, b и c – атомные номера этих изотопов.

Теперь вы можете рассчитать относительную атомную массу серебра, урана и бария:

У серебра – 2 изотопа: Ag107 и Ag109. Их распространенность составляет 51,84% и 48,16% соответственно. Рассчитайте относительную атомную массу серебра.
У урана есть три изотопа: U234, U235 и U238. Их распространенность – 0,01%, 0,71%, 99,27% соответственно. Используйте эту информацию для расчета.
Существует семь изотопов бария. С помощью онлайн-поиска выясните их атомный номер и распространенность. Используйте эту информацию для расчета.

Что нам понадобится:

необходимые значения,
бумага,
ручка,
калькулятор.

Расчёты требуемых относительных атомных масс:

Серебра:
(51,84 / 100 • 107) + (48,16 / 100 • 109) = 107;
Урана:
(0,01 / 100 • 234) + (0,71 / 100 • 235) + (99,27 / 100 • 238) = 238;
Бария:
Атомные номера изотопов бария: 130, 132, 134, 135, 136, 137, 138.
Их распространенность соответственно: 0,10%, 0,10%, 2,42%, 6,59%, 7,85%, 11,23%, 71,69%.
(0,10 / 100 • 130) + (0,10 / 100 • 132) + (2,42 / 100 • 134) + (6,59 / 100 • 135) + (7,85 / 100 • 136) + (11,23 / 100 • 137) + (71,69 / 100 • 138) = 137

Вывод:

Теперь вы можете проверить себя. Что такое атомная масса? Чем она отличается от относительной атомной массы? Как её рассчитать, используя периодическую систему? Чем она отличается от веса атома? Возможно ли, чтобы элемент имел разные атомные массы? Почему? Какой процент изотопов урана радиоактивен?

Заключение

Периодическая система Менделеева – одно из самых важных открытий своего времени, повлиявших на развитие ряда естественных наук. Ее знание дает мощную основу для понимания природы элементов и дальнейшего их изучения. Поэтому для каждого исследователя, планирующего связать свою деятельность с этим направлением, важно хорошо знать основные принципы и строение этой системы.

Источник

Творческая работа таблица менделеева

Паспорт проектной работы

Название проекта: (модификация) Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева

Авторы проекта: 1) Антипова Юля, ученица 8Б класса

2) Фишер Ольга Викторовна, учитель химии

Целевая аудитория: учащиеся 5-11классов

Цели проекта: модифицировать ПСХЭ Д.И.Менделеева, (дополнить информацией о свойствах химических элементов и ученых открывших данные химические элементы.)

Задачи проекта: 1) Найти информацию о уже существующих таблицах ПСХЭ.

2) Подобрать материал о каждом химическом элементе.

3) Дополнить информацией Периодическую систему химических элементов Д.И.Менделеева.

Результат проекта: баннер « Периодическая система химических элементов» (модифицированная).

План проектной работы:

Собрана информация о существующих видах ПСХЭ.

Определены цели и задачи, результат.

Подобран материал о физических свойствах и открытии химических элементов .

Модифицированная таблица химических элементов, созданная в компьютерной программе Microsoft Word .

Баннер «Периодическая система химических элементов» (модификация)

Механизм реализации проекта: анализ и систематизация знаний о химических элементах, модификация ПСХЭ Д.И.Менделеева

Материально-техническое обеспечение проекта: компьютер с выходом в интернет.

Введение

Изучая темы курса химии 8-11 классов, приходится часто обращаться к ПСХЭ Д.И.Менделеева. Периодическая система химических элементов дает информацию о строении элемента и о его химических свойствах. Для того, чтобы узнать о физических свойствах простого вещества, образованного химическим элементом, необходимо обращаться к учебнику или дополнительной литературе. Глядя в ПСХЭ Д.И.Менделеева, мы плохо представляем то, как выглядит, какого цвета, какого агрегатного состояния то или иное простое вещество образованное химическим элементом. Если дополнить ПСХЭ Д.И.Менделеева фотографиями простых веществ и ученых, открывших химические элементы, то она становится более информативной и интересной для восприятия и изучения. Такая таблица может быть интересна и полезна не только для учащихся старшей школы, но и для младшего и среднего звена.

Просмотрев таблицы имеющиеся на сайтах в сети интернет и печатных изданиях , мы не нашли той, которая бы максимально отражала свойства простых веществ. Этот факт нацелил нас на создание такой модифицированной таблицы. В задачи входило: 1. Поиск фотографий простых веществ, фотографий ученых открывших химические элементы и даты их открытия. 2. Дополнить Периодическую систему химических элементов найденной информацией.

История создания ПСХЭ Д.И.Менделеева.

К середине XIX века были открыты 63 химических элемента, и попытки найти закономерности в этом наборе предпринимались неоднократно. В 1829 году Дёберейнер опубликовал найденный им «закон триад»: атомный вес многих элементов близок к среднему арифметическому двух других элементов, близких к исходному по химическим свойствам. Первую попытку расположить элементы в порядке возрастания атомных весов предпринял Александр Эмиль Шанкуртуа, который разместил элементы вдоль винтовой линии и отметил частое циклическое повторение химических свойств по вертикали. Обе указанные модели не привлекли внимания научной общественности.

В 1866 году свой вариант периодической системы предложил химик и музыкант Джон Александр Ньюлендс, модель которого внешне немного напоминала менделеевскую, но была скомпрометирована настойчивыми попытками автора найти в таблице мистическую музыкальную гармонию. В этом же десятилетии появились ещё несколько попыток систематизации химических элементов; ближе всего к окончательному варианту подошёл Юлиус Лотар Мейер. Д. И. Менделеев опубликовал свою первую схему периодической таблицы в 1869 году в статье «Соотношение свойств с атомным весом элементов»; ещё ранее научное извещение об открытии было им разослано ведущим химикам мира.

По легенде, мысль о системе химических элементов пришла к Менделееву во сне, однако известно, что однажды на вопрос, как он открыл периодическую систему, учёный ответил: «Я над ней, может быть, двадцать лет думал, а вы думаете: сидел и вдруг… готово».[4].

Написав на карточках основные свойства каждого элемента, Менделеев начинает многократно переставлять эти карточки, составлять из них ряды сходных по свойствам элементов, сопоставлять ряды один с другим. Итогом работы стал отправленный в 1869 году в научные учреждения России и других стран первый вариант системы, в котором элементы были расставлены по девятнадцати горизонтальным рядам и по шести вертикальным столбцам. В 1870 году Менделеев в «Основах химии» публикует второй вариант системы, имеющий более привычный нам вид: горизонтальные столбцы элементов-аналогов превратились в восемь вертикально расположенных групп; шесть вертикальных столбцов первого варианта превратились в периоды, начинавшиеся щелочным металлом и заканчивающиеся галогеном. Каждый период был разбит на два ряда; элементы разных вошедших в группу рядов образовали подгруппы.

Сущность открытия Менделеева заключалась в том, что с ростом атомной массы химических элементов их свойства меняются не монотонно, а периодически. После определённого количества разных по свойствам элементов, расположенных по возрастанию атомного веса, свойства начинают повторяться. Например, натрий похож на калий, фтор похож на хлор, а золото похоже на серебро и медь. Разумеется, свойства не повторяются в точности, к ним добавляются и изменения. Отличием работы Менделеева от работ его предшественников было то, что основ для классификации элементов у Менделеева была не одна, а две — атомная масса и химическое сходство. Для того, чтобы периодичность полностью соблюдалась, Менделеевым были предприняты очень смелые шаги: он исправил атомные массы некоторых элементов, несколько элементов разместил в своей системе вопреки принятым в то время представлениям об их сходстве с другими, оставил в таблице пустые клетки, где должны были разместиться пока не открытые элементы. В 1871 году на основе этих работ Менделеев сформулировал Периодический закон, форма которого со временем была несколько усовершенствована.

В начале XX века с открытием строения атома было установлено, что периодичность изменения свойств элементов определяется не атомным весом, а зарядом ядра, равным атомному номеру и числу электронов, распределение которых по электронным оболочкам атома элемента определяет его химические свойства.

Дальнейшее развитие периодической системы связано с заполнением пустых клеток таблицы, в которые помещались всё новые и новые элементы: благородные газы, природные и искусственно полученные радиоактивные элементы. В 2010 году, с синтезом 117 элемента, седьмой период периодической системы был завершён, проблема нижней границы таблицы Менделеева остаётся одной из важнейших в современной теоретической химии.

Обзор имеющихся таблиц ПСХЭ Д.И.Менделеева

Периодическая система химических элементов — классификация химических элементов, устанавливающая зависимость различных свойств элементов от заряда атомного ядра. Система является графическим выражением периодического закона, установленного русским химиком Д. И. Менделеевым в 1869 году. Её первоначальный вариант был разработан Д. И. Менделеевым в 1869—1871 годах и устанавливал зависимость свойств элементов от их атомного веса. Всего предложено несколько сотен вариантов изображения периодической системы. В современном варианте системы предполагается сведение элементов в двумерную таблицу, в которой каждый столбец определяет основные физико-химические свойства, а строки представляют собой периоды, в определённой мере подобные друг другу.

Распространённее других являются 3 формы таблицы Менделеева: «короткая», «длинная» и «сверхдлинная».(приложение 1) В «сверхдлинном» варианте каждый период занимает ровно одну строчку. В «длинном» варианте лантаноиды и актиноиды вынесены из общей таблицы, делая её более компактной. В «короткой» форме записи, в дополнение к этому, четвёртый и последующие периоды занимают по 2 строчки; символы элементов главных и побочных подгрупп выравниваются относительно разных краёв клеток. Короткая форма таблицы, содержащая восемь групп элементов, была официально отменена ИЮПАК в 1989 году. Несмотря на рекомендацию использовать длинную форму, короткая форма продолжает приводиться в большом числе российских справочников и пособий и после этого времени. Из современной иностранной литературы короткая форма исключена полностью, вместо неё используется длинная форма. Такую ситуацию некоторые исследователи связывают в том числе с кажущейся рациональной компактностью короткой формы таблицы, а также с инерцией, стереотипностью мышления и невосприятием современной информации. В 1970 году Теодор Сиборг предложил расширенную периодическую таблицу элементов. Нильсом Бором разрабатывалась лестничная форма периодической системы.(приложение 2).

Сегодня существуют несколько сотен вариантов таблицы, при этом учёные предлагают всё новые варианты. Но из предложенного многообразия печатных таблиц нет той, которая наглядно бы отражала дополнительную информацию об физических свойствах и ученых открывших химические элементы. Конечно, существуют варианты интерактивных таблиц и они есть в продаже, но цена не позволяет приобрести их общеобразовательной школе. Поэтому мы решились на создание своего варианта информативной и оригинальной таблицы.

Этапы выполнения проекта.

Источник

Проект по химии «Алфавит Природы» по теме: «Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева». 11-й класс

познавательные:
развивающие:
воспитательные:

Метод проектов (информационных и исследовательских).
Метод сотрудничества.

Средства обучения, ТСО.

Таблица “Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева”, портрет Д. И. Менделеева;
Компьютер, интерактивные ресурсы.
Опорные конспекты.
Тест.

СИСТЕМА И ЗАКОН – БЛИЗНЕЦЫ-БРАТЬЯ.
КТО БОЛЕЕ ИСТОРИИ ХИМИИ ЦЕНЕН?

Объект исследования: периодический закон и периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева.

Определение направлений работы:

Предпосылки открытия Периодического закона.
Открытие Д. И. Менделеевым Периодического закона.
Периодический закон и строение атома
Периодическая система и строение атома
Значение Периодического закона и Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева

Определение способов поиска источника информации по направлениям:

учебник “Химия-11” О.С. Габриелян, Г.Г. Лысова;
учебник “Химия-8” О.С. Габриелян;
дополнительная литература;
справочники;
Интернет;
интерактивные курсы;
CD-диски по химии.

1. Защита своей работы.
2. Создание наглядных пособий.
3. Создание электронной презентации.
4. Рефлексия и взаимооценка.

I. Определение целей проекта.
II. Организация работы.
III. Проведение входной диагностики.

1. Знаешь ли ты, что существует три формулировки Периодического закона?
2. Знаешь ли ты, чем они отличаются друг от друга?
3. С кем бы ты хотел работать в группе?
4. Умеете ли вы оформлять цели, задачи и гипотезу?
5. Возникают ли трудности при работе в программах Microsoft Power Point, Publisher?
6. Какое настроение в начале проекта?

I. Выбор темы исследования.
II. Определение способов и методов исследования, организация групп.
III. Проведение промежуточной диагностики.

1. Какая тема исследования показалась тебе наиболее интересной?
2. Какой вид работы над темой предпочитаешь?

подбор литературы;

работать с Интернет;

находить материал;

составлять опорный конспект;

работать в группе;

составлять план исследования;

подготовка презентаций.

3. Вас устраивает работа вашей группы?
4. В каком виде деятельности испытываете затруднения?

I. Анализ собранной информации.
II. Выводы по направлениям, их аргументация.
III. Подготовка наглядного материала.
IV. Составление сценария защиты.
V. Составление электронной презентации (домашняя работа).

I. Защита работ.
II. Рефлексия, самооценка, взаимооценка.
III. Проведение выходной диагностики.

1. Что нового вы узнали, изучая курс?
2. Чему вы научились?
3. Что бы вы хотели узнать ещё по этой теме?
4. Насколько успешной была ваша работа?
5. Какое настроение было в конце проекта?
6. Хотели бы еще поучаствовать в проекте?

Тест “Периодическая система химических элементов и строение атома”.

Сценарии защиты работ учащихся

I группа: “Триады, октавы, спираль, таблица …?!”

Цель: раскрыть сущность первых попыток классификации химических элементов.

Изучить работы по классификации химических элементов предшественников Д. И. Менделеева.
Выяснить недостатки этих классификаций.

Гипотеза: мы предполагаем, что трудности классификации химических элементов вызваны недостаточностью экспериментальных данных.

Триады Деберейнера.
Спираль де Шанкуртуа.
Октавы Ньюлендса.
Таблица Олдинга.
Работа Л. Майера.
Классификация А.Берцелиуса.

Защита работы: опорный конспект и электронная презентация.

Ответы на вопросы.

II группа: “… Как рассказать про элементы? Нельзя ли тут найти закон. ”

Цель: выяснить, как Д. И. Менделеев систематизировал химические элементы.

Раскрыть сущность классификации химических элементов Д. И. Менделеева.
Выяснить, какие закономерности изменения свойств элементов и их соединений наблюдаются в зависимости от положения элемента в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева.
Вскрыть причину закономерного периодического изменения свойств элементов и их соединений.

Гипотеза: мы предполагаем, что расположение элементов в порядке возрастания их относительных атомных масс не позволяет объяснить сущность периодичности.

Классификация элементов, предложенная Д. И. Менделеевым.
Изменение свойств элементов и образованных ими веществ:
- металлические и неметаллические свойства элементов;
- степень окисления элементов в высших оксидах;
- степень окисления элементов в гидроксидах;
- степень окисления в твердых водородных соединениях, в летучих водородных соединениях;
- изменение свойств оксидов элементов;
- изменение свойств гидроксидов элементов.

Защита работы: опорный конспект и электронная презентация.

Ответы на вопросы.

III группа: “Как отразилась теория строения атома на объяснение Периодического закона?”

Цель: раскрыть смысл Периодического закона с точки зрения строения атома.

Гипотеза: мы утверждаем, что сведения о строении атома уточняют суть Периодического закона.

Показать гениальность Д. И. Менделеева.
Выяснить, какие новые научные открытия в области строения атома позволили уточнить формулировку Периодического закона.

Гениальность Д. И. Менделеева (предвидел причины открытых им закономерностей, угадал порядок расположения элементов, создал таблицу так, что она характеризует строение атома).
Открытие сложного строения атома.
Открытие изотопов.
Закон Мозли.

Защита работы: опорный конспект и электронная презентация.

Ответы на вопросы.

IV группа: “8; 15,9994; VI; 2 – что бы это значило?”

Цель: выяснить, какую особенность или закономерность в строении атомов элементов отражает каждое обозначение в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева.

Сформулировать физический смысл номера: элемента; периода; группы.
Изучить причины изменения свойств элементов и образованных ими веществ в периодах и в группах.

Гипотеза: периодическая система является графическим изображением Периодического закона?

Физический смысл номера: элемента; периода; группы.
Причины изменения свойств элементов и образованных ими веществ в периодах.
Причины изменения свойств элементов и образованных ими веществ в группах (главных подгруппа).
Причины более медленного изменения этих свойств в больших периодах.
Причины еще более медленных изменений свойств в сверхбольших периодах (6 и 7).

Защита работы: буклет и электронная презентация.

Ответы на вопросы.

V группа: “Знаете ли вы что, с открытием Периодического закона химия перестала быть описательной наукой?”

Цель: раскрыть значение Периодического закона и Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева для современной науки.

Выяснить, какие факты возможно было объяснить с появление Периодического закона.
Проследить, у каких элементов были исправлены и уточнены относительные атомные массы и степени окисления.
Указать элементы, которые были предсказаны Д. И. Менделеевым.

Гипотеза: мы предполагаем, что с открытием Периодического закона химия стала экспериментальной наукой.

Установление связи между элементами и объединение их в группы.
Расположение элементов в естественной последовательности.
Объяснение периодичности.
Исправление и уточнение относительных атомных масс элементов.
Исправление и уточнение степеней окисления элементов.
Предсказание и описание свойств, указание пути открытия еще неоткрытых элементов.

Защита работы: буклет и электронная презентация.

Ответы на вопросы.

После защиты своих работ была проведена выходная диагностика и рефлексия. При сравнении результатов входной и выходной диагностик выяснилось, что учащиеся приобрели опыт исследовательской работы, научились работать в группах, а самое главное они поняли, что способны сами найти ответы на интересующие их вопросы. Была проведена самооценка, взаимооценка защиты работ.

Итоговый проверочный тест показал, что материал учащимися усвоен на 100%, при этом процент качества составил 57% в 11 А классе и 56,5% в 11 Б классе.

Источник

Проект «Периодическая система химических элементов Менделеева»

Код для использования на сайте:

Скопируйте этот код и вставьте себе на сайт

Для скачивания поделитесь материалом в соцсетях

После того как вы поделитесь материалом внизу появится ссылка для скачивания.

Подписи к слайдам:

МБОУ Белоберезковская СОШ № 1

п.г.т. Белая Берёзка, Трубчевский район, Брянская область

Автор: Антошко Владислав

Учитель: Буренкова Стелла Ивановна

Периоди́ческая систе́ма хими́ческих элеме́нтов (табли́ца Менделе́ева) — классификация химических элементов, устанавливающая зависимость различных свойств элементов от заряда атомного ядра. Система является графическим выражением периодического закона, установленного русским химиком Д. И. Менделеевым в 1869 году. Её первоначальный вариант был разработан Д. И. Менделеевым в 1869—1871 годах и устанавливал зависимость свойств элементов от их атомного веса (по-современному, от атомной массы). Всего предложено несколько сотен вариантов изображения периодической системы (аналитических кривых, таблиц, геометрических фигур и т. п.). В современном варианте системы предполагается сведение элементов в двумерную таблицу, в которой каждый столбец (группа) определяет основные физико-химические свойства, а строки представляют собой периоды, в определённой мере подобные друг другу.

Периоди́ческая систе́ма хими́ческих элеме́нтов (табли́ца Менделе́ева) — классификация химических элементов, устанавливающая зависимость различных свойств элементов от заряда атомного ядра. Система является графическим выражением периодического закона, установленного русским химиком Д. И. Менделеевым в 1869 году. Её первоначальный вариант был разработан Д. И. Менделеевым в 1869—1871 годах и устанавливал зависимость свойств элементов от их атомного веса (по-современному, от атомной массы). Всего предложено несколько сотен вариантов изображения периодической системы (аналитических кривых, таблиц, геометрических фигур и т. п.). В современном варианте системы предполагается сведение элементов в двумерную таблицу, в которой каждый столбец (группа) определяет основные физико-химические свойства, а строки представляют собой периоды, в определённой мере подобные друг другу.

История возникновения таблицы Д. И. Менделеев опубликовал свою первую схему периодической таблицы в 1869 году в статье «Соотношение свойств с атомным весом элементов» (в журнале Русского химического общества); ещё ранее (февраль 1869 г.) научное извещение об открытии было им разослано ведущим химикам мира. Днём открытия периодического закона считается 1 марта (17 февраля по старому стилю) 1869 года, в который Д. И. Менделеев закончил работу над «Опытом системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве». И только в декабре выходит работа немецкого химика Мейера, который изменил своё решение в пользу мысли Д. И. Менделеева и в зарубежной литературе считается либо «одним из первооткрывателей», либо «независимо от Менделеева опубликовавшим этот периодический закон». По легенде, мысль о системе химических элементов пришла к Менделееву во сне, однако известно, что однажды на вопрос, как он открыл периодическую систему, учёный ответил: «Я над ней, может быть, двадцать лет думал, а вы думаете: сидел и вдруг… готово».

Источник