методика преподавания химии. Периодический закон и периодическая система Д. И. Менделеева

• Название: Периодический закон и периодическая система Д. И. Менделеева
• Анкор: методика преподавания химии
• Дата: 22.01.2021
• Размер: 448.1 Kb.
• Имя файла: методика преподавания химии.docx
• Тип: Закон; #170570
• страница: 5 из 7

ПЛАН ХАРАКТЕРИСТИКИ ХИМИЧЕСКОГО ЭЛЕМЕНТА ПО ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА

I. Положение элемента в периодической системе:

1. 
   порядковый номер
   
2. 
   период, номер
   
3. 
   группа, подгруппа
   
4. 
   относительная атомная масса
   

II. Строение атома элемента:

1. 
   заряд ядра атома
   
2. 
   формула состава атома (количество ₁¹ p, ₀¹n, e)
   
3. 
   количество энергетических уровней и размещение на них электронов (е)
   
4. 
   формула электронной конфигурации (1S²2S...)
   
5. 
   квантовые ячейки
   
6. 
   число е на последнем слое => металл или неметалл
   

III. Формулы соединений:

1. 
   оксида
   
2. 
   гидроксида (кислоты или основания)
   
3. 
   летучего водородного соединения (для неметаллов)
   

IV. Химический характер, его доказательства:

1. 
   кислотный: кислотный оксид+щелочъ=солъ+вода
   

кислота+основание=солъ+вода

2. 
   основный: основный оксид+кислота=солъ+вода
   

основание+кислота=солъ+вода

3. 
   амфотерный (a+b)
   

V. Сравнение с соседями: а) по периоду b) по группе

(металл с неметаллами сравниватъ нелъзя)

Способ создания образа






масса

заряд

обо

зна

чение

Строение атома

*•

масса

заряд

обо

зна

чение
Задание №3. Заполните схему, используя следующие понятия и обозна­чения (подсказка дана в кодограммах 8): масса очень мала; электрон — e; протон — ¹ ₁ p; нейтрон — ^x₀n; ядро; электронный слой. Сформу­лируйте вывод, закончив предложения.



л.
Атом электронейтрален, т.к. Масса атома сосредоточена в ... . Ядро атома имеет ... заряд.
















Число

Протонов

( \р )

I

Заряд ядра

Общее число электронов

("е )

£

Атом

электронейтрален

e

1/1840 а.е.м.

1е - 3е металлы

Т

Y

Внутренние Внешний

слои

(N=2n²)

слой

(N<8e)

-► 4е - 7е неметаллы

Масса

Атома

8е инертные химиче ские

элементы 2е - Не
Задание № 4. Озвучьте схему «Строение атома».


АТОМНОЕ ЯДРО

(Протонно-нейтронная теория
Д. Иваненко, Е. Гапон 1932г.)

Ядро атомов имеет сложное строение.

Ядро состоит из протонов и нейтронов.

Оно заряжено положительно.

Протон Нейтрон



1, 673 * 10²⁴г 1,675 * 10²⁴г
Элементарная частица, имеющая массу
приблизительно 1а.е.м.

Заряд





0

Обозначается

1_ТТ

iH
+1

Число протонов в ядре атома элемента строго определенно (равно порядковому номеру эле­мента в периодической системе Z).

Число нейтронов в ядре атома одного и того же элемента может быть различным (равно A-Z, где A - относительная атомная масса элемента, Z - порядковый номер).

Заряд ядра атома определяется зарядом протонов.

Масса ядра атома определяется суммой масс
протонов и нейтронов.

С т о н и 1 8 9 1 г. Электричество переносится мельчайшими частицами, существующими в атомах всех химических элементов. Он назвал эту частицу «электрон» («электрон» (греч.) - «янтарь»)

Через несколько лет Д.Томсон и Ж. Перрен опреде­лили, что электроны несут отрицательный заряд.

Д. Томсон определил скорость и массу электрона.

Электрон - отрицательно заряженная частица.

Его заряд численно равен, но
противоположен по знаку, заряду протона (-1)
Масса очень мала, приблизительно
равна 1/1840 а.е.м. (9,109* 10^-28 г.)



обозначается

ЭЛЕКТРОН
e, ^o-i e

Число электронов в атоме равно числу
протонов. (Определяется по порядковому номеру
элемента в периодической системе элементов -Z)

В 1924 г. Луи де Бройль установил двойственную
природу электрона - волна и частица

6. 
   Блок контроля эффективности обучения
   

Цель контроля эффективности обучения: закрепить знания, полу­ченные о периодическом законе и периодической системе; раскрыть их сущ­ность, усвоить правила пользования периодической таблицей.

План

контроля эффективности обучения

6.1. Проверка теоретических знаний [13-14].

При наличии времени - освещение следующих вопросов ( предлагаются варианты вопросов, дифференцированных заданий).

1. 
   Докажите, что Периодический закон Д.И. Менделеева, как и любой другой закон природы, выполняет объясняющую и предсказательную функции. Приведите примеры, иллюстрирующие эти функции и примеры других зако­нов, известных из курсов химии, физики, биологии.
   
2. 
   Назовите химический элемент, в атоме которого электроны располагаются по уровням согласно ряду чисел 2;5; Какое простое вещество образует этот элемент?
   
3. 
   Бериллий раньше относили к элементам, соответствующим III группе, его относительная атомная масса считалась равной 13,5. Почему Д.И. Менделеев перенес его во II группу и исправил атомную массу бериллия с 13,5 на 9?
   
4. 
   Написать уравнение реакции между простыми веществами (см. в реше­нии).
   
5. 
   Расположите в порядке возрастания металлических свойств следующие элементы: А&, Sb, N, Р, Bi. Обоснуйте полученный ряд, исходя из строения атомов этих элементов.
   
6. 
   Расположите в порядке возрастания неметаллических свойств следующие элементы: Si, А1, Р, S, С1, М§, №. Обоснуйте полученный ряд, исходя из строения атомов этих элементов.
   
7. 
   Рассмотрите в порядке уменьшения кислотных свойств следующие окси­ды: SiO₂, Р ₂ O₅, А1₂Оз,№ ₂ О, М§О, С1 ₂ O ₇. Обоснуйте полученный ряд, за­пишите формулы гидроксидов, соответствующих этим оксидам. Как изменя­ется их кислотный характер в предложенном вами ряду?
   

8.Запишите формулы оксидов бора, бериллия и лития и расположите их в по­рядке возрастания основных свойств. Запишите формулы гидроксидов, соот­ветствующих этим оксидам. Каков их химический характер?

9.Что такое изотопы? Как открытие изотопов способствовало становлению периодического закона?

10. 
    Почему заряды атомных ядер элементов в периодической системе меня­ются монотонно?
    
11. 
    Приведите три формулировки периодического закона.
    

2. 
   Работа с карточками [5, 15].
   

Выделение логической схемы.

Задание № 1.

Разложите карточки со словами «увеличение», «уменьшение», «усиле­ние», «ослабление» в соответствующие кармашки плаката. Сделайте вывод о закономерностях изменения свойств в малых периодах.

Высшая валентно Аг Аг сть по ки­слороду	Валент­ность по во­дороду	Металли­ ческие свойства	Неме- талличе- ские свойства		Основные свойства оксидов и гидрокси­дов	Кисло­родные свойства оксидов и гидро­ксидов
Щелочной		Малый период		Инертный
металл						элемент

Задача № 2.

Укажите соответствие между данными, обозначенными цифрами и бук­вами.

1. 
   Элементы VI группы, главной подгруппы, третьего периода.
   
2. 
   Элементы VI группы, побочной подгруппы, четвертого периода, четно­го ряда.
   
3. 
   Элементы четвертого периода, образует летучее водородное соедине­ние с формулой H₂R.
   
4. 
   Общая формула высших оксидов элементов III группы.
   
5. 
   Общая формула летучих водородов соединений элементов VII группы.
   
6. 
   Общая формула высших оксидов элементов VI группы.
   
7. 
   Общая формула летучих водородных соединений элементов VI груп­пы.
   

1. 
   RO3 Б) Se
   
2. 
   Сг Г) S
   

Д) H2R

Е) HR Ж) R2O3

Выделение логической связи

Задание №3.

Характеристики элемента с зарядом ядра +11.Дайте ответ в логической последовательности.

А) I группа, главная подгруппа	Б) Оксид и гидро ксид проявляют кислотные свойства	В) 2e, 8e, 9e,2e	Г) 2e,2e
Д) 2e, 8e, 5e	Е) Порядковый номер 11	Ж) 2e, 8e, 8e, 2e	З) 2e, 8e, 18e, 2e
И) Третий период	К) 2e, 8e, 18e, 13e, 2e	Л) 2e, 8e, 4e	М) 32O, 3OH
Н) 2e, 8e, 7e	О) 2e, 8e, 18e, 7e	П) 2e, 8e, 1e	Р) Оксид и гидроксид проявляют основные свойства

6.3. Самостоятельная работа [17].

1. 
   вариант.
   

1. 
   Расположите элементы в порядке возрастания их металлических свойств:
   

а) цезий;

б) барий;

в) германий;

г) стронций;

д) кальций.

2. 
   Расположите формулы летучих H соединений элементов № 33, 15, 17, 16 в порядке усиления их устойчивости.
   
3. 
   Приведите по две формулы:
   

а) гидроксидов, менее основных, чем NaOH;

б) гидроксидов, более основных, чем NaOH;

в) оксидов, более кислотных, чем высший оксид элемента № 15.

4. 
   Высшая валентность какого из этих элементов не соответствует но­меру группы:
   

а) Au (№ 79);

б) Zn (№ 30);

в) H (№ 1)?

2. 
   вариант.
   

1. 
   Расположите элементы в порядке возрастания их неметаллических свойств:
   

а) олово;

б) кислород;

в) сера;

г) теллур;

д) селен.

2. 
   Расположите формулы летучих H соединений элементов IV группы. Какое из них самое устойчивое? Самое неустойчивое?
   
3. 
   Приведите по два примера формул оксидов:
   

а) более кислотных, чем оксид элемента № 34;

б) более основных, чем оксид элемента № 38.

4. 
   Высшая валентность какого из этих элементов не соответствует но­меру группы:
   

а) Cu (№ 29);

б) Os (№ 76);

в) Au (№ 79)?

3. 
   вариант.
   

1. 
   Расположите гидроксиды в порядке увеличения их металлических свойств:
   

а) CsOH;

б) KOH;

в) Fe(OH)3;

г) Ca(OH)₂;

д) Fe(OH)₂.

2. 
   Приведите примеры двух элементов:
   

а) более неметаллических, чем S;

б) менее неметаллических, чем S;

в) более неметаллических, чем Mg;

г) менее неметаллических, чем Mg.

3. 
   Расположите формулы летучих H соединений:
   

а) элементов III периода. Какое из них самое устойчивое? Самое неус­тойчивое?

б) элементов VII группы. Какое из них самое устойчивое? Самое неус­тойчивое?

4. 
   Высшая валентность какого из этих элементов не соответствует но­меру группы:
   

а) V (№ 23);

б) Cu (№ 29);

в) Si (№ 14)?

4. 
   вариант.
   

1. 
   Расположите оксиды в порядке уменьшения их кислотных свойств:
   

Методическое пособие 1

1.Введение 6

2.Методический блок 7

ГОРИЗОНТАЛЬНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ 28

Вертикальное направление 28

к О ^Rb 28

Диагональное направление 28

Протон Нейтрон 41

Заряд 41

+1 41

Обозначается 41

iH 41

e, ^o-i e 42

6.4 Подведение итогов занятия 49

Приложения А. Эталоны ответов. 52

2. 
   Расположите элементы в порядке возрастания их неметаллических свойств:
   

а) кислород;

б) полоний;

в) сера;

г) селен;

д) теллур.

3. 
   Приведите по два примера элементов:
   

а) более металличных, чем №20;

б) образующих более основные оксиды, чем №3.

в) образующих менее устойчивые летучие Н-соединения, чем элемент № 16.

4. 
   У какого из приведенных элементов высшая валентность не соответ­ствует номеру группы:
   

а) Cd (№ 48);

б) F (№ 9);

в) Al (№13)?

5. 
   вариант
   

1. 
   Расположите оксиды в порядке возрастания кислотных свойств:
   

а) MgO;

б) Al₂O₂;

^{в) N}2^O5 ^;

г) В2Oз;

д) CO2;

2. 
   Расположите элементы в порядке ослабления их металлических свойств:
   

а) калий;

б) мышьяк;

в) кальций;

г) германий;

д) селен.

3. 
   Приведите по два примера элементов:
   

а) образующих более кислотные оксиды, чем элемент №15;

б) образующих более основные гидроксиды, чем №19;

в) образующих более устойчивые летучие Н-соединения, чем №33.

4. 
   У какого из приведенных элементов высшая валентность соответст­вует номеру группы:
   

а) Au (№79);

б) F (№ 9);

в) бп (№50);

^Fe (№ 26)?

6. 
   вариант
   

1. 
   Расположите гидроксиды в порядке увеличения их свойств:
   

а) Si(OH)4;

б) KOH;

в) А1(ОН)з;

г) Ca(OH)₂;

д) Mg(OH)₂.

2. 
   Приведите по два примера элементов:
   

а) образующих более устойчивые Н-соединения, чем элемент №33;

б) образующих более кислотные высшие оксиды, чем элемент №14;

в) образующих более основные гидроксиды, чем элемент №12.

3. 
   Приведите формулы высших оксидов элементов №14, 16, 53. Какой из них более кислотный? Подчеркните.
   
4. 
   Высшая валентность какого из этих элементов соответствует номеру группы:
   

а) Fe (№ 26);

б) Не (№ 2);

в) Sb (№ 51)?

6.4 Подведение итогов занятия

Оценка достижения целей и выполнения поставленных задач.

Коррекция ошибок.

Преподаватель предлагает студентам сформулировать вывод и выделить важные моменты, на которые необходимо обратить внимание при выполнении домашнего задания.

Основные положения занятия.

1. 
   Периодический закон отражает диалектику свойств химических элемен­тов, раскрывает материальное единство вещества, является орудием его по­знания и преобразования.
   
2. 
   Периодическая система химических элементов, разработанная Д.И. Мен­делеевым на основе открытого им периодического закона, отражает взаимо­связь не только самих элементов, но и образуемых ими простых и сложных веществ, поэтому она является обобщением сведений о веществах вообще.
   

Общий вывод занятия

Закон и система Д.И. Менделеева лежат в основе совершенного учения о строении вещества, играют первостепенную роль в изучении всего много­образия химических веществ в синтезе новых элементов.

Свойства химических элементов и их соединений находятся в перио­дической зависимости от величины заряда их атомов и конфигурации энерге­тических уровней.

Карта для подсчета рейтингового балла и самооценки.

номер зада­ния	правильные ответы	число ответов	ответ студента	число сов­павших от­ветов

Итого: Итого:





Критерии оценок (например из 10 вопросов):

10 правильных ответов - 5 7,6 правильных ответов - 3

9,8 правильных ответов - 4 5 правильных ответов - 2

Разноуровневая домашняя работа [16,19] (по выбору студентов, приведен пример)

Задания минимального уровня