Урок 10. Хімічні елементи, їхні назви і символи. Поняття про Періодичну систему хімічних елементів Д. І. Менделєєва

Мета: сформувати поняття про хімічний елемент; ознайомити учнів із символами і назвами хімічних елементів за сучасною українською номенклатурою; ознайомити зі структурою Періодичної системи й принципами розміщення хімічних елементів у таблиці; навчити користуватися Періодичною системою
для знаходження інформації про хімічні елементи.

Обладнання: Періодична система хімічних елементів Д. І. Менделєєва.

Базові поняття та терміни: хімічний елемент, атом, ядро атома, заряд ядра, Періодична система хімічних елементів Д. І. Менделєєва, період, ряд,
група, порядковий номер.

Тип уроку: урок засвоєння нових знань.

Методи навчання: пояснювально-ілюстративні: бесіда, розповідь; репродуктивні, частково-пошукові, дослідницькі, ігрові.

Структура уроку

1. Поняття про хімічні елементи.

2. назви і символи хімічних елементів.

3. класифікація хімічних елементів.

4. Періодична система хімічних елементів Д. І. менделєєва.

V. Узагальнення та систематизація знань 15 хв

VI. Домашнє завдання 1 хв

VII. Підбиття підсумків уроку 2 хв

хід уроку

I. організаційний момент

II. перевірка домашнього завдання

; Бесіда

— Сформулюйте визначення атома. З яких частинок складається атом?

— Який заряд мають ядро атома та електрони?

— Скільки електронів має атом із зарядом ядра +3? Скільки електронів має атом із зарядом ядра +10? Як ви вважаєте, який із цих атомів важчий?

III. актуалізація опорних знань

; Фронтальна робота

Учитель нагадує проблемне запитання, яке обговорювалось на минулому уроці (або було запропоноване учням як додаткове завдання додому).

— Як можна пояснити існування в природі величезної різноманітності речовин?

Учитель нагадує відповіді учнів і організовує обговорення. Якщо чіткої відповіді не запропоновано, учитель повідомляє, що на цьому уроці учні зроблять ще один важливий крок до правильної відповіді.

; Цілепокладання

Учитель називає тему уроку та очікувані результати. Просить учнів сформулювати свої «побоювання» щодо теми уроку.

♦ Методична порада

Як показує досвід, деякі учні побоюються вивчати назви і символи хімічних елементів і вважають, що всю Періодичну таблицю хімічних елементів їм потрібно вивчити напам'ять. Щоб нейтралізувати ці «побоювання» слід використовувати під час уроку ігрові моменти, цікаві факти та завдання.

IV. вивчення нового матеріалу

— 1. Поняття про хімічні елементи ; Розповідь учителя

(Учні записують у зошит основні визначення й приклади.)

Ви вже знаєте, що всі речовини складаються з молекул та атомів. Молекули утворюються з атомів. Отже, усе в природі складається з атомів. Усього на Землі та в космічному просторі виявлено 89 різних видів атомів, ще близько 30 видів добуто вченими штучно. Атоми певного виду називають хімічним елементом.

Атоми різних видів відрізняються за масою, розміром, будовою та зарядом атомних ядер. Атоми одного виду однакові за розмірами, мають приблизно однакову масу та подібну будову, але обов’язково — однаковий заряд ядра. Заряд ядра атома — це найважливіша характеристика атома, з якої можна дуже багато дізнатися про властивості атомів і утворених ними речовин. Наприклад, за зарядом ядра можна визначити число електронів в атомі хімічного елемента, яке визначає хімічні властивості сполук, утворених цим елементом. Ось чому більш точнішим буде, якщо ми скажемо: Хімічний елемент — це вид атомів з однаковим зарядом ядра.

Атоми із зарядом ядра +1 — це один хімічний елемент, а атоми із зарядом +5 — це інший хімічний елемент.

Розглядаючи поняття «хімічний елемент» можна встановити аналогію з літерами. Як з невеликої кількості літер утворюється величезна кількість слів, так і з невеликої (трохи більше 100) кількості атомів утворюються мільйони різних речовин. Елемент — це частина цілого. Ми й усе, що нас оточує, утворені хімічними елементами. Академік О. Є. Ферсман образно назвав хімічні елементи цеглинками Всесвіту, а поет С. Щипачов у вірші «Читаючи Менделєєва» сказав:

Природа має лиш один секрет —

Чи тут, чи там, у Космосу глибинах,

Все: від малих піщинок до планет —

Із елементів складене єдиних.

2. Назви і символи хімічних елементів ; Розповідь учителя

Усі хімічні елементи мають назви й умовні позначення — хімічні символи. За основу українських назв хімічних елементів узяті їхні латинські назви. Назви хімічних елементів записуються з великої літери. Як символи хімічних елементів використовуються перші літери їхніх латинських назв.

Наприклад, хімічний елемент із зарядом атомного ядра +1 називається Гідроген, його символ Н відповідає першій літері латинської назви Hydrogenium. Хімічний елемент із зарядом ядра +8 називається Оксиген (від латин. Oxygenium) і позначається символом

О. Якщо перша літера в назві елемента вже використовується для позначення іншого елемента, то до неї додається одна з наступних літер, наприклад, символ Гелію — He, Меркурію — Hg (від латин. Hydrargyrum).

Таку систему назв хімічних елементів запропонував шведський хімік Берцеліус у 1814 році. До цього існували різні спроби зображення символів хімічних елементів. Алхіміки кожному металу давнини співвідносили назву планети. Їх алхімічні позначення не були символами хімічних елементів, а являли собою умовне зображення речовин, за допомогою якого алхіміки «зашифровували» свої секрети, причому майже в кожного з учених був свій набір подібних знаків, відомий лише йому самому. У XVIII ст. у Франції хімічні елементи позначали у вигляді дуг, рисочок, кружечків, в які поміщали перші літери їхніх назв.

Символи та назви елементів — це літери хімічної мови. Цією мовою розмовляють усі хіміки світу. I вам також необхідно вивчити «алфавіт» хімічної мови, а для початку — символи хімічних елементів, які часто використовуються на уроках хімії. (Слід навести такий перелік.)

♦ Методична порада

Учитель звертає увагу учнів на плакат з назвами та символами хімічних елементів або відповідну таблицю в підручнику. Слід уважно визначити різницю в українських та латинських назвах, вимову символів хімічних елементів, особливо в тих випадках, коли вимова й назва елемента різні. Варто розповісти учням деякі історії про виникнення назв хімічних елементів. Назви хімічним елементам переважно давали вчені, які вперше їх відкривали. Тільки елементи, які відомі з глибокої давнини, мають назви, що склалися історично. Багато з елементів називалися з урахуванням їхніх властивостей або властивостей речовин, які вони утворюють: Карбон — той, що народжує вугілля, Оксиген — той, що народжує кислоти, Гідроген — той, що народжує воду, Флуор — руйнівний, Бром — смердючий (через запах брому). Назви деяких елементів пов'язані з мінералами, у яких вони вперше були виявлені: Алюміній, Літій, Бор та інші. Елементи називали на честь богів (Титан, Прометій) і вчених (Ейнштейній, Менделевій, Нобелій). У назвах деяких елементів звучать назви космічних тіл (Гелій, Уран, Телур, Селен), країн і континентів (Францій, Германій, Америцій). Хімічний елемент Аурум, з атомів якого складається золото, названий на честь богині ранішньої зорі Аврори через свій колір.

3. Класифікація хімічних елементів ; Слово вчителя

Хімічні елементи поділяють на металічні та неметалічні. Металічні елементи розміщені здебільшого в лівому нижньому куті Періодичної системи, а неметалічні — у верхньому правому. До металічних елементів належать Калій, Магній, Ферум, Аурум тощо. До неметалічних — Карбон, Нітроген, Фосфор, Арсен тощо. Серед відомих елементів хімічних металічних елементів більше, ніж неметалічних.

— 4. Періодична система хімічних елементів Д. і. Менделєєва ; Розповідь учителя

Усі відкриті на сьогодні хімічні елементи зведені в таблицю — Періодичну систему хімічних елементів Д. І. Менделєєва.

Періодична система елементів — це не просто перелік хімічних елементів, як може дехто подумати, це класифікація хімічних елементів, що ґрунтується на особливостях будови їх атомів. У Періодичній системі існує багато залежностей та закономірностей, і, якщо навчитися її правильно використовувати, вона може стати доброю помічницею на уроках і навіть шпаргалкою.

Періодична система була складена на основі Періодичного закону, відкритого в 1869 році Д. І. Менделєєвим. Періодичний закон ми розглянемо пізніше, а Періодичною системою будемо користуватися часто. Перша Періодична система містила лише 63 елементи. Вона відрізнялася від сучасної за виглядом. Сьогодні до Періодичної системи внесено 118 елементів. Вона поповнюється щойно відкритими елементами, і поки що вчені не можуть однозначно стверджувати, скільки всього елементів може існувати. На честь Д. І. Менделєєва хіміки називають Періодичну систему його ім’ям.

Періодична система хімічних елементів має вигляд таблиці. Елементи в ній розташовані в певному порядку — у міру збільшення маси їхніх атомів. Кожний елемент має свій порядковий номер.

(Учні роблять відповідні записи в зошит і разом з учителем наводять приклади хімічних елементів.)

У Періодичній системі всі елементи об’єднуються в періоди — горизонтальні ряди елементів, і групи — вертикальні стовпчики елементів. У довгому варіанті Періодичної системи елементи об’єднані в 7 періодів і 18 груп, а в короткому — також у 7 періодів, але у 8 груп.

Перші три періоди називають малими, оскільки їх становить невелике число елементів: у першому періоді міститься тільки 2 елементи (Гідроген і Гелій), а у другому і третьому — по 8 елементів. Решту періодів називають великими: у четвертому і п’ятому періодах міститься по 18 елементів, а у шостому і сьомому — по 32 елементи.

Групи об’єднують елементи з подібними властивостями. Деякі групи елементів мають назви, наприклад група лужних елементів або група інертних елементів.

У нижній частині таблиці розташовані родини елементів лантаноїди й актиноїди. Ці елементи розміщені після Лантану (№ 57) й Актинію (№ 89) і формально належать до третьої групи. Проте розміщення цих елементів у таблиці зробило б її громіздкою і незручною, тому їх зазвичай виносять за її межі.

Кожний елемент має свою «адресу» в Періодичній системі. Щоб описати місце елемента в Періодичний системі, треба назвати його порядковий номер, а також номер групи та періоду. Наприклад: елемент Оксиген має порядковий номер 8, розміщений у другому періоді, шостій групі.

(Учні усно описують місце 2-3 елементів за власним вибором.)

Елементи, так само як речовини або молекули, мають певні властивості. Найважливіші характеристики елементів наведені в Періодичній системі — це порядковий номер, атомна маса та інші. Про все це ви згодом дізнаєтеся на уроках хімії.

V. УЗАГАЛЬНЕННЯ ТА СИСТЕМАТИЗАЦІЯ ЗНАНЬ

; Фронтальна робота

Учитель нагадує запитання, яке обговорювали на початку уроку (Як можна пояснити існування в природі величезної різноманітності речовин?) і просить дати на нього чітку відповідь.

; Завдання для узагальнення знань

1. Знайдіть у Періодичній системі елемент із порядковим номером 79. Запишіть його символ, назву. У якому періоді (великому чи малому) він розміщений?

2. Виберіть один з елементів у Періодичній системі й запишіть у зошитах інформацію про цей елемент, яку можна дізнатися за Періодичною системою (назву елемента, символ, порядковий номер, місце елемента: період, група). Це завдання виконується учнями індивідуально.

; Вікторина «Хімічні елементи»

Клас об’єднується в команди по 5-6 учнів. Відповідаючи на запитання та виконуючи завдання, учні користуються Періодичною системою хімічних елементів, що наведена в підручнику.

Завдання для всіх груп однакові. Відповідає команда, яка першою знаходить відповідь. Перемагає команда, яка надасть найбільшу кількість правильних відповідей. Для підрахунків слід обрати журі. Заздалегідь слід підготувати призи для переможців (наприклад, цукерки, та пояснити, що вони також містять хімічні елементи С, О, Н...).

2. Конкурс «Символи». (Кожна правильна відповідь — 1 бал.) (Завдання надаються командам на окремих аркушах.) Установіть відповідність між символами хімічних елементів та їхніми українськими назвами.

2) Там, де «З»,— мене цінують,

Я — коштовний елемент.

«З» на «Д» перейменують —

Я — теслярський інструмент.

(Золото і долото.)

3) У мікросвіті в згоді й мирі Уже давно живуть два брати.

Із вісімками в «А» квартира,

У «О» — квартира сорок п’ята.

(Родій і Радій.)

(Додаткові завдання подано в додатках до уроку.)

6. Конкурс «Помилка». (Правильна відповідь — 5 балів.)

В одному з підручників з хімії було дане визначення: «Хімічний елемент — це речовина, всі атоми якої мають один і той самий заряд ядра». У чому помилковість визначення?

7. «Сенкан». (Правильна відповідь — 7 балів.)

Складіть сенкан за темою «Хімічні елементи».

(Для підказки командам можна роздати схеми для складання сенканів.)

Тема (іменник)_

Опис (два прикметники)_

Дія (три дієслова)_

Ставлення (фраза — чотири слова)_

Перефразування сутності, синонім (одне слово)_

VI. домашнє завдання

1. Прочитати параграф підручника.

2. Відповісти на запитання, виконати завдання після параграфа.

3. Вивчити назви та символи 20 хімічних елементів напам’ять. 4 . Знайти в додатковій літературі інформацію про історію відкриття та походження назви одного з хімічних елементів. Подати цю інформацію у будь-якому зручному вигляді (повідомлення, малюнок, схема, вірш, комп’ютерна презентація тощо).

VII. підбиття підсумків уроку

Учитель запитує, чи досягнуті очікуванні результати, просить підбити підсумок уроку.

— Чого навчились?

— Які особисті відкриття зробили?

— Чи здійснилися ваші «побоювання» щодо теми уроку?

ДОДАТКОВИЙ МАТЕРІАЛ ДО УРОКУ

Походження назв хімічних елементів

■ За назвою сполук, утворених елементами: Гідроген — той, що народжує воду (від грец. hydro — вода та genos — рід, народження); Оксиген — той, що народжує кислоти (від грец. oxys — кислий); Нітроген — той, що народжує селітру (від грец. nitron — селітра); Карбон — той, що народжує вугілля (від латин. carbo, carbonis — вугілля).

■ За назвою небесних тіл Сонячної системи: Паладій — за іменем нещодавно відкритого (на той момент) в Сонячній системі астероїда Палада; Селен — від грецької назви Місяця; Уран — за назвою планети Уран; Гелій — від латинської назви Сонця; Нептуній — за назвою планети Нептун; Плутоній — за назвою планети Плутон; Телур — за назвою планети Земля (у давньоримській міфології Телурія — мати Землі).

■ На честь країн і міст: Галій — від латинської назви Франції; Гафній — від давньої латинської назви Копенгагена; Германій — від назви Німеччини; Ітрій, Тербій, Ербій, Ітербій — на честь французького міста Ітербю, в якому працювали першовідкривачі цих елементів і знайдено мінерал ітербіт-гадолініт; Кадмій — від грецької назви стародавньої фортеці міста Фіни; Купрум — від грецької назви острова Кіпр; Реній — за назвою річки Рейн; Рутеній — від латинської назви Росії; Скандій — за назвою півострова Скандинавія; Європій — за назвою частини світу Європа; Америцій — за назвою частини світу Америка; Каліфорній — за назвою штату Каліфорнія (США); Дубній — за назвою міста Дубна (РФ); Полоній — від латинської назви Польщі; Берклій — за назвою міста Берклі (США); Лютецій — від латинської назви Парижа — Лютеція.

■ За назвою мінералів, у яких відкриті елементи: Алюміній — від латин. плумен — галун; Барій — від мінералу барит; Бор — від мінералу бура; Кальцій — від латин. вапняк; Літій — від грец. камінь; Магній — від латинської назви мінералу магнесіа; Цирконій — від мінералу циркон; Самарій — від уральського мінералу самарськиту, знайденого російським гірським інженером В. Є. Самарським.

■ За ім’ям відомих учених: Кюрій — на честь учених П’єра Кюрі та Марії Склодовської-Кюрі; Ейнштейній — на честь Альберта Ейнштейна; Фермій — на честь Анрі Ферма; Менделевій — на честь Д. І. Менделєєва; Нобелій — на честь Альфреда Нобеля;

Лоуренсій — на честь Єрнеста Лоуренса; Резерфордій — на честь Єрнеста Резерфорда; Борій — на честь Нільса Бора.

■ За кольором простих речовин, утворених елементами: Берилій — зелений, за кольором мінералу смарагд; Вісмут — від нім. вайсмуттер — біла речовина; Індій — від ісп. індіго — яскраво-синій; йод — від грец. іодес — фіолетовий; Іридій — від латин. іридіс — веселка; Арсен — від грец. арсенікон — золотаво-жовтий; Родій — від грец. родон — рожевий; Рубідій — від латин. рубідус — червоно-коричневий; Сульфур — від санскр. сира — світло-жовтий; Аргентум — від грец. аргос — білий; Хлор — від грец. клорос — жовто-зелений; Хром — від грец. кромос — колір; Цезій — від латин. цесіус — блакитний колір неба.

■ За іменами богів і героїв легенд: Ванадій — за ім’ям давньоскан-динавської богині Ванадіс; Кобальт — від нім. кобольд — домовик, гном; Ніобій — за ім’ям Ніобеї — дочки Тантала; Меркурій — за іменем бога, заступника торгівлі й подорожей; Тантал — за ім’ям героя давньогрецької міфології; Титан — за ім’ям бога, що відрізнявся гордою і стійкою вдачею; Торій — за ім’ям скандинавського бога грому й бурі; Прометій — за ім’ям давньогрецького бога Прометея; Аурум — за ім’ям богині ранкової зорі Аврори.

■ За властивостями простих речовин, утворених елементами: Аргон — від грец. бездіяльний, інертний; Бром — від грец. смердючий; Калій — від араб. Алькалі — їдкий; Криптон — таємний, потайливий; Ксенон — чужий; Манган — від грец. ман-ганес — той, що очищає; Натрій — від араб. натрон — миюча дія; Осмій — від грец. осме — запах; Меркурій — від грец. гі-драргірум — рідке срібло; Фосфор — від грец. фосфорос — той, що світиться в темряві; Флуор — від грец. фторос — той, що руйнує; Стибій — від латин. антимоній — протимонашеський.

Розгадайте метаграми

3) Коли з «Н» — я радіоактивний Елемент, який у світі знають. Коли з «Л» — я гори, що й донині Азію й Європу розділяють.

(Уран і Урал.)

4) Я благородний, не люблю бурхливих сцен, Бо я інертний газ, я навіть сонний.

Та забери від мене букву «Н» —

Відразу стану кораблем Ясона.

(Аргон і «Арго».)