Проект

Внеклассное мероприятие «Тайна  таблицы Д.И. Менделеева» Дата проведения:   Цель проведения: формировать  интерес к историческому материалу великих  научных открытий, показать практическое значение открытия периодического закона,  расширить представления об использовании знаний одной области наук для открытия  в другой области. Этапы мероприятия: 1 Исторические сведения об открытии периодического закона 2.  « Что в имени тебе моем»география названий химических элементов 3Тяжелые металлы:  исследования по нахождению катионов меди в детских смесях 4Открытие свертяжелых металлов  115 ,118 химических элементов Московий и  Оганессон.(видеофрагмент интервью академика Оганесяна) 5Большой коллайдер ,зачем построили? 6 Занимательные опыты. Вступительное слово учителя: В истории мировой науки запечатлены имена прославленных ученых, чьи открытия способствовали прогрессу знаний о природе, овладению ее тайнами, использованию их на благо человечества. В истории человеческих знаний немало подвигов. Но очень немногие из них можно сопоставить с тем, что было сделано Д.И. Менделеевым. Величие научного подвига Менделеева не только не стирается време- нем, но продолжает расти. И никто не может сказать, будет ли когда- нибудь исчерпано до конца все содержимое одного из величайших в науке обобщений — периодического закона Д.И. Менделеева. сравнивать между собой. Но законы сравнимы по самому главному — по возможности предсказания нового, предвидения неизвестного. Законы природы, открытые человеком, различны. Их трудно 1 часть «ОТКРЫТИЕ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ЗАКОНА» /. 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 уни- верситете 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. 1-й ученик. 17 февраля (1 марта) 1869 года Менделеев предполагал вы- ехать 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!» Он элементы ставит в строй, Но все ж Таблица не выходит... Тогда, усталостью сражен, Лег на диван и видит сон... 3-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 Li2O, 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 Гер- мании 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. 1-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 пе- риодической 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!» 2-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!.. 3-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 удивительной точностью совпали с предсказанными Менделеевым для экасилиция. 1-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. 2-й ученик. Создание периодической системы поставило перед учены- ми новую задачу: найти физическое обоснование закона. На это указывал и сам Менделеев, который писал о периоди- ческом законе как о «новой тайне природы, еще не подда- ющейся рациональной концепции». В 1913 году английский физик Мозли разработал метод эк- спериментального 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 эле- ментов 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. 2  «Что в имени моем?»( география открытий) Какие химические элементы названы в честь ученых, в память успехов астрономии, в честь городов, в честь стран и континентов? Напишите названия и порядковые номера этих элементов. Задание ограничено временем: кто назовет больше элементов за отведенное время? (Ответы приведены далее...) Ответы В честь городов: № 12 -- магний (Магнезия -- город в Греции); № 39 — иттрий (Иттерби — город неподалеку от Стокгольма); № 67 -- гольмий (Стокгольм — от лат.Но!т!а); № 71 — лютеций (Лютеция — древнее название Парижа); № 72 - - гафний (Гафния - древнее название столицы Дании — Копенгагена); № 97 -- берклий (город Беркли, Калифорния, США); № 104 — дубний (город Дубна, Россия). В честь стран и континентов: № 31 -- галлий (Галлия — Франция); № 32 — германий (Германия); № 44 -- рутений (лат. Ruthtnia — Россия); № 63 — европий (Европа); № 69 - - туллий (Туле - - полулегендарная страна, самая северная часть земли, что соответствует в Европе Скандинавскому полуострову); № 84 — полоний (лат. Polonia — Польша); № 87 -- франций (Франция); № 95 — америций (Америка); № 98 — калифорний (название штата в США — Калифорния). В память успехов астрономии: № 2 — гелий (Гелиос — солнце); № 22 — титан (третий спутник планеты Уран, шестой спутник Сатурна); № 34 — селен (греч. Selena — луна) ; № 46 -- палладий (планета Паллада); № 52 — теллур (лат. tellus — земля); № 58 — церий (малая планета Церера) № 92 -- уран (планета Уран); № 93 — нептуний (планета Нептун); № 94 — плутоний (планета Плутон). В честь ученых: № 64 -- гадолиний (финский химик Ю. Гадолин); № 96 — кюрий (Мари и Пьер Кюри); № 99 — эйнштейний (Альберт Эйнштейн); № 101 -- менделевий (Д.И. Менделеев); № 102 -- нобелий (Альфред Нобель); № 103 — лоуренсий (изобретатель циклотрона Э. Лоуренс); № 106 -- резерфордий (Эрнст Резерфорд); № 107 — борий (Нильс Бор). 3 Рассказ о тяжелых металлах 4 Интерьвью академика Оганесяна 5Рссказ о коллайдере с показом презентации 6 Показ занимательных опытов.