Открытие периодического закона (Внеклассное мероприятие по химии 8 класс)

Вид материалаЗакон

Содержание


2-й ученик.
3-й ученик.
4-й ученик.
1-й ведущий.
2-й ведущий.
2-й ведущий.
2-й ведущий.
2-й ведущий.
6-й ученик.
7-й ученик.
8-й ученик.
9-й ученик.
11-й ученик.
2-й ведущий.
Ход соревнования
2-й ведущий.
1-й участник.
1-й ведущий.
1-й ведущий.
Подобный материал:
ОТКРЫТИЕ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ЗАКОНА

(Внеклассное мероприятие по химии 8 класс)


1. Сообщения учащихся.


1-Й ученик.

1-го марта 1869 года Д.И. Менделеев открыл периодичес­кий закон. Открытию закона предшествовала длительная и напряженная научная работа Менделеева в течение 15 лет (1854-1869), а дальнейшему его углублению было отдано еще 25 лет (до начала 1907 года).

Предшественники Менделеева (Доберейнер, Ньюлендс, Мейер) своими усилиями сделали много для подготовки открытия периодического закона. Но ни один из этих уче­ных не решился на основании подмеченной периодичнос­ти предсказать новые химические элементы. Никто не су­мел в полном объеме охватить совокупность физических и химических свойств элементов и образованных ими ве­ществ, обнаруживающих всю глубину периодического зако­на. Для них периодичность была лишь удобным способом классификации; они не увидели в ней фундаментального закона природы.

2-й ученик.

Мир сложен.

Он полон событий, сомнений,

И тайн бесконечных, и смелых догадок.

Как чудо Природы

Является гений

И в хаосе этом

Находит порядок...

Весь мир большой: Жара и стужа,

Планет круженье, свет зари — Все то, что видим мы снаружи, Законом связано внутри. Найдется ль правило простое, Что целый мир объединит? Таблицу Менделеев строит. Природы ищет Алфавит.

3-й ученик.

Приступая к чтению лекции по химии в Петербургском уни­верситете и перебрав все книги, Менделеев не нашел ни­чего, что можно было бы рекомендовать студентам в каче­стве учебного пособия. Поэтому он решил написать новую книгу «Основы химии».

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 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.

4-й ученик.

17 февраля (1 марта) 1869 года Менделеев предполагал вы­ехать из Петербурга для обследования артельных сырова­рен в Тверскую и другие губернии. В день отъезда он ис­кал ответ на вопрос: какую группу элементов в «Основах хи­мии» следует описывать сразу после щелочных металлов?

Но вот дела отложены, Расчеты прерываются. С утра в поездку дальнюю Ученый собирается. Все чемоданы собраны.

На козлах кучер мается: «Поспеть бы надо к поезду, А барин все копается!» А барин одевается И к двери направляется. Он к двери на-прав-ля-ет-ся... И вдруг!!!

Шляпа брошена в углу! Он бросается к столу. И строчит карандашом. Наконец-то! Он нашел! Он на чем попало пишет. Ничего вокруг не слышит. Наконец-то понял он, В чем разгадка, в чем закон!.. Из кабинета не выходит: «Не упустить бы мысли той!» 1 Он элементы ставит в строй, Но все ж Таблица не выходит... Тогда, усталостью сражен, Лег на диван и видит сон...

(Под тихую музыку в полумраке на сцене, кружась и мель­кая, появляются учащиеся со знаками химических элемен­тов.)

1-й ведущий. 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.

2-й ведущий. Вдруг команда:

— Стройся, войско! — Стали строиться в ряды.

(Учащиеся выстраиваются, образуя 1-й и 2-й ряды.)

Литий.

Во втором ряду волненье: Все боятся окисленья.

Поглядите!

1-й ведущий. Злится Литии.

Литий. Фтор ужасный окислитель! Я не встану в этот ряд! Пусть другие здесь горят!

2-й ведущий. И Бериллий мрачно мыслит.

Бериллий. Кислород нас всех окислит! И, простите за повтор: Как несносен этот Фтор!

1-й ведущий. Бор кивает головой,

Но не рвется сразу в бой!

2-й ведущий. И Азот не лезет в спор. Но зато взорвался Фтор.

Фтор. Ах! Так мы для вас не пара! Кислород! Поддай им жару! Окисляй! За мной! Вперед!

Углерод. Стойте!

1-й ведущий. Крикнул Углерод.

Углерод. Я и уголь, и алмаз. И за них я, и за вас! Я сражаться Не горю,

Я вас лучше помирю! Встану я посередине!..

2-й ведущий. Третий ряд! Трубите сбор! Натрий, Магний, Алюминий, Кремний, Фосфор, Сера, Хлор!

По порядку, по закону Элементы встали в ряд.

5-й ученик. И выходит, что в колонну. Все похожие стоят! Кремний встал под Углеродом. Сера схожа с Кислородом. Алюминий встал под Бор - Замечательный подбор! Ряд пристраивают к ряду. А рядов-то десять кряду.

(Показывает по таблице.)

Металлы под металлами,

Едкие под едкими,

Ковкие под ковкими

Идут своими клетками.

По порядку все стоит.

Вот Природы Алфавит! (Уходят.)

6-й ученик. Располагая элементы по возрастанию их атомных масс, Менделеев заметил, что резкое изменение свойств при переходе от галогена к щелочному металлу и уменьшение 'основных свойств при переходе от щелочного металла к щелочноземельному периодически повторяются. Оказа­лось, что и формы соединений элементов также периоди­чески повторяются. Например, оксид лития имеет вид 1_12О, аналогичная же форма оксида и у повторяющих свойства лития элементов: натрия, калия, рубидия, цезия. Все это дало возможность Менделееву открытый им закон назвать . законом периодичности и сформулировать следующим об­разом: «Свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависи­мости от величины атомных весов элементов».

Вокруг периодического закона вскоре же после его откры­тия развернулась острая длительная дискуссия, отразивша­яся на душевном состоянии Менделеева.

Сторонников у него сначала было очень мало, даже среди русских химиков. Оппонентов же — много, особенно в Гер­мании и Англии. Это были химики, мыслившие эмпиричес­ки и не признававшие роли теории. К ним относились Бун-зен в Германии, Зинин в России, Нильсон и Петерсон в Швеции.

7-й ученик. Открытие периодического закона позволило Менделееву дать блестящий образец научного предвидения. В 1870 г. он предсказал существование трех еще неизвестных тогда элементов, которые назвал экасилицием, экаалюминием и экабором, — для них предназначались пустые клетки в пе­риодической системе. Менделеев сумел правильно опреде­лить и важнейшие свойства новых элементов.

Был четвертый ряд нарушен.

Элемент не обнаружен.

Элемент не обнаружен —

Тот, что в этом месте нужен.

Но напрасно беспокойство.

Существует где-то он!

«Я найду сначала свойства, И поможет мне закон!» Удельный вес назвал и цвет, Летуч на воздухе иль нет, Как плавится, в чем растворим... Законом пользуясь своим, Три элемента предсказал, Как будто их в глаза видал!.. Быть может, раз в тысячелетье. Свершить подобное дано. Но мир открытья не заметил. Иль не поверил, все равно. И кто-то говорил по-свойски: «Забудь об этой ерунде! Как можно обнаружить свойства Веществ, не найденных нигде!»

8-й ученик. Первый учебник по неорганической химии на основе пери-, одического закона написал в Петербурге Рихтер (1874) и этим помог его признанию. Но решающее значение имели открытия трех предсказанных Менделеевым элементов. В 1875 г. Лекок де Буабодран, ничего не знавший о работах Менделеева, открыл новый металл, назвав его галлием. По ряду свойств и по способу открытия (спектральным путем) галлий совпадал с экаалюминием Менделеева. Но его удельный вес оказался сначала меньше предсказанного. И Менделеев послал во Францию «Заметку по поводу откры­тия галлия», настаивая на своих данных.

Вот как-то раз узнали ученые всех стран:

Металл чудесный Галлий (В честь Франции назвали) Открыл Буабодран. Довольный и счастливый Рассматривал металл, Но писем из России никак не ожидал. Он взял письмо, прочел его. От русского ученого?! — Ошибся я! Слыхали?! — Француз был удивлен. — В глаза не видел Галлий, А свойства знает он! Вес высчитал удельный Точней, чем я, стократ Какой-то Менделеев Еще пять лет назад! — .

Глаза его сверкали, Топорщились усы. Но вот металл свой Галлий Он кинул на весы!..

9-й ученик. Ответ в Россию мчится: «Прекрасная Таблица! Я Вами восхищен! Проверен мной практически Закон периодический, И я категорически Приветствую Закон!»

Это был первый триумф периодического закона, вызвавший большой интерес к трудам Менделеева и его предвидению. Ученый мир был ошеломлен тем, что предсказание Менде­леевым свойств экаалюминия оказалось таким точным. И периодический закон начинает утверждаться в химии, пе­реходя из гипотезы в строго доказанную истину.

В 1879 г. Нильсон в Швеции открыл скандий, в котором ! воплотился предсказанный Менделеевым экабор.

В 1886 г. Винклер открыл германий. Его свойства с удиви-; тельной точностью совпали с предсказанными Менделеевым для экасилиция.

10-ученик. У химиков переполох!

Ведь Галлий был одним из трех, Предсказанных заранее!.. И следом, как из-под земли, Вдруг Скандий в Швеции нашли, На свет Германий извлекли (Естественно, в Германии).

Менделеев включил присланные ему портреты Лекока де Буабодрана, Нильсона и Винклера в общую рамку, озагла­вив ее «Укрепители периодического закона».

После такого блестящего триумфа периодический закон прочно утвердился в науке в качестве объективного закона, истинность которого проверена и подтверждена на прак­тике.

Потом дополнилась Таблица. Узнали новые частицы. Прославят, подтвердят Закон Открытья будущих времен.

11-й ученик. Создание периодической системы поставило перед учены­ми новую задачу: найти физическое обоснование закона. На это указывал и сам Менделеев, который писал о периодическом законе как о «новой тайне природы, еще не подда­ющейся рациональной концепции».

В 1913 году английский физик Мозли разработал метод эк­спериментального определения величин зарядов ядер по рентгеновским спектрам элементов и ввел термин «атом­ный номер». Опытным путем он установил, что заряды ядер изменяются в соответствии с порядковыми номерами эле­ментов в периодической таблице. Порядковый номер, или заряд атомного ядра, становится важнейшей характеристи­кой атома, определяющей его структуру, физические и хи­мические свойства. Поэтому современная формулировка периодического закона такова: «Свойства химических эле­ментов (в образуемых ими простых и сложных веществах) находятся в периодической зависимости от величины заря­да их атомных ядер». Открытие величин зарядов ядер эле­ментов лишний раз и окончательно подтвердило правиль­ность мысли Д.И. Менделеева о том, что последующее зна­ние только углубит понимание периодического закона, но не изменит его существа. Но самой крупной вехой в физи­ческом осмыслении периодического закона явилась теория великого датского ученого Нильса Бора, который в 1921 году высказал мысль о том, что периодичность свойств ато­мов определяется периодическим строением их электрон­ных оболочек.

Этот закон и теперь остается самым важным законом хи­мии. Он позволяет разобраться в огромном многообразии явлений, с которыми мы встречаемся в природе.

//. КВН

1-й ведущий. Соревнуются две команды: команда «Электрон».

2-й ведущий. И команда «Протон».

1-й ведущий. В каждой — по 10 человек.

2-й ведущий. Просим команды выйти на сцену.

1-й ведущий. Болельщики из зала могут вносить поправки и добавления к ответам команд. За существенное дополнение жюри при­бавит очко.

2-й ведущий объявляет состав жюри.

1-й ведущий. Просим членов жюри занять места.

26

ХОД СОРЕВНОВАНИЯ

1. Приветствие команд (песня или стихотворение).

2. Разминка: а) назвать элементы, которые начинаются на букву «а» (ак­тиний, аргон, азот, алюминий, астат, америций) и заканчиваются на «а» (сера, сурьма, платина); б) из букв «б», «л», «м», «р», «о», «х» составьте • названия элементов (хлор, бром); в) из слогов: «-дни-», «-ра-», «-маг-», «-лит-», «-НИИ-», «-ни-» составьте названия элементов (литий, радий, магний).

3. Конкурс капитанов. Составить названия элементов из букв слова про: тактиний (актиний, титан, криптон, иттрий).

4. Проверка домашнего задания (о периодической системе элементов и значении периодического закона).

2-й ведущий. Капитаны поочередно берут со стола конверт с вопросом, передают ведущему, который читает его. Участники обсуж­дают ответ на вопрос (одну минуту), затем отвечает любой член команды.

ВОПРОСЫ

1. Как сформулировал периодический закон Менделеев?

2. Какова современная формулировка периодического закона?

3. Как Менделеев открыл периодический закон?

(Ответ. После обсуждения команда предлагает следующую инсцени­ровку. Все участники сидят за партами, капитан задает вопрос: «Как Менделеев открыл закон?»)

1-й участник. Во сне!

2-й участник. Э, нет! Ученый должен отдыхать, Но и во сне не знать покоя, Тогда открытие любое Вовек не сможет он проспать.

Капитан. Правильно.

Болельщик из зала. Периодический закон был открыт в результате по­вседневной напряженной работы. Когда Менделееву гово­рили, что он гений, ученый отвечал: «Трудился всю жизнь — потому и гений».

4. Существование каких 11 элементов предвидел Менделеев? (Ответ. Гал­лий, скандий, германий, рений, полоний, протактиний, радий, актиний, технеций, франций, астат.)

5. Сколько всего химических элементов известно в настоящее время? (Ответ. 108 элементов.)

6. Кому из поэтов принадлежат эти строки? «Другого ничего в природе нет Ни здесь, ни там, в космических глубинах: Все — от песчинок малых до планет — Из элементов состоит единых...»

(Ответ. Степану Щипачеву. В 1948 г. он написал стихотворение «Чи­тая Менделеева».)

7. Кому из советских поэтов принадлежат эти строки?

«...И каждый знак ее взлелеяв,

Суровым гением своим,

Поведал миру Менделеев

В природе понятое им...»

(Ответ. Чивилихину.)

Дополнительный вопрос. Как называется это стихотворение? (Ответ. «На изображение таблицы элементов на стене дома у памят­ника Д.И. Менделееву».)

8. Кого Менделеев называл «Укрепителями периодического закона»? (Ответ. Лекока де Буабодрана, Нильсона, Винклера. Еще надо внести в этот список фамилию чехословацкого химика Браунера. Он выступал в пользу исправленного атомного веса бериллия. Ученый утверждал, что атомный вес бериллия равен 9,1 и формула оксида бериллия вполне со­ответствует положению этого элемента во II группе периодической си­стемы.)

1-й ведущий. Пока жюри подводит итоги, мы займемся опытной виктори­ной.

2-й ведущий. На менделеевских средах много спорили о науке, литера­туре, искусстве. Для разрядки подчас серьезной обстанов­ки Менделеев показывал занимательные опыты в шуточной интерпретации. Однажды Менделеев объявил, что соберет в стеклянную закрытую банку папиросный дым. Когда 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? (Ответ. Бе­лый дым — это хлорид аммония. «Дым без огня».)

1-й ведущий. Я сейчас продемонстрирую этот опыт. Соберу весь дым, имеющийся в зале, в стакан. (Показывает опыт.)

Жюри подводит итог, объявляет команду победителей и вручает грамоты и призы самому находчивому участнику.

28

Председатель жюри отмечает лучшую творческую работу (альбом, трип­тих, газету). Победителям вручает призы.

В ходе вечера учащиеся знакомятся с выставкой книг.

1. Менделеев Д.И. Периодический закон. М.: Изд-во АН СССР, 1958.

2. Тюрина И.П. Тобольск. М.: Советская Россия, 1982.

3. Агафошин Н.П. Периодический закон и система Менделеева. М.: Про­свещение. 1982.

4. Макареня А.А., Рисов Ю.В. Д.И. Менделеев. М.: Просвещение, 1988.

Вечер проходит в красочно оформленном зале. На сцене: портрет Мен­делеева, периодическая система химических элементов, на стене плака­ты: «Периодическому закону будущее не грозит разрушением, а только надстройки и развитие обещает. Д.И. Менделеев», «Периодический закон является истинным компасом для исследователей. У. Рамзай», газеты; на столе: творческие работы учащихся, выставка книг.

ЛИТЕРАТУРА

1. Энциклопедия школьника. Неорганическая химия. // Под общ. ред. М.А. Прокофьева. М.: Советская энциклопедия, 1975.

2. Хомченко Г.П. Химия для поступающих в вузы. М.: Высшая школа. 1985.

3. Химия в школе. 1984. № 1.

4. Ефимовский Е. Ракета и травинка. Л.: Детская литература, 1984.

5. Суровцева А.П. Методика использования лекционно-семинарской сис­темы работы по химии в средней общеобразовательной школе: Мето­дические рекомендации. М.: Типография ХОЗУ Миннефтепром, 1986.

6. Антология русской советской поэзии. Т. 2. М.: Художественная литера­тура, 1987.