Разработка урока

Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение

Луганской Народной Республики

«Лисичанская средняя школа №4»

УРОК С ПРИМЕНЕНИЕМ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

НА ТЕМУ: «190 лет со дня рождения Д. И. Менделеева»

                                                                                     Подготовила:

                                                                        Учитель биологии и химии

                                                                         Набойченко С. В.

Лисичанск, 2024

Тема: Жизнь и научная деятельность Д. И. Менделеева. Значение периодического закона.

Цель:

• Ознакомление учащихся с жизнью и деятельностью Дмитрия Ивановича Менделеева, русского ученого, патриота России, научный интерес которого распространяется на различные области знаний.
• Раскрыть роль периодического закона как фундаментального закона природы.

Оборудование:

• портрет Д.И. Менделеева,
• химический знак элемента 101Мd,
• таблица «Периодическая система химических элементов»,
•  модели химической посуды,
• картина И.Е. Репина и Н.А. Ярошенко.

Тип урока: комбинированный.

Участники: обучающиеся 8-10 классов.

Ход урока

I.      Вводная часть

1.     Организация класса.

2.     Мотивация учебной деятельности.

     Проходит время, сменяются события, но остается память о человеке, о подвиге, о судьбе. До тех пор, пока человека помнят, он с нами.

Много великих имен на планете.
Их уважают за подвиг и труд.
Сегодня мы вспомним ярчайшее имя на свете:
Дмитрий Иванович Менделеев – потомки забыть тебя не дадут.

Работа с таблицей:

Давайте мы сейчас на стикерах отметим, что вы знаете и что хотите узнать, и вклеим их в соответствующие столбцы.

3.     Вступительное слово учителя

     Уважаемые ребята! Наш сегодняшний урок посвящается 190-летию со дня рождения русского ученого, патриота России Дмитрия Ивановича Менделеева. Давайте перелистаем страницы жизненного и научного пути этого ученого, работы которого относятся к химии, физике, геологии, метеорологии и другим наукам.

1.     Сообщение обучающихся про научную  деятельность Д.И. Менделеева.

     «Посев научный взойдет для жатвы народной» -
таков был девиз всей деятельности ученого.

     В научной деятельности ученый видел, по его словам, свою «первую службу Родине». Круг интересов Д.И. Менделеева был весьма разнообразен. И какой бы проблемой в области науки или практики он ни занимался – всюду находил новые, оригинальные решения сложных задач.

     Основные труды, по свидетельству самого Д.И. Менделеева, составили ему известность ученого: изучение упругости газов; понимание растворов как ассоциаций; периодический закон; книга «Основы химии».

«Химическая составляющая» творчества Менделеева.

      Открытие Д.И. Менделеевым в 1869 году Периодического закона и создание периодической системы химических элементов принесло ему всемирную славу и признание многих ученый мира; это явилось величайшим достижением его творческой деятельности. Политический деятель XIX в. Ф. Энгельс назвал открытие Д.И. Менделеевым периодического закона и предсказание на его основе неизвестных элементов «научным подвигом».

      Д.И. Менделеев был глубоко убежден, что должна существовать естественная связь между всеми химическими элементами, как сходными по свойствам, так и несходными. Целью его поисков было найти закономерность, которая объединяла бы все элементы в единую систему. В качестве основы для систематизации химических элементов ученый выбрал атомный вес (относительную атомную массу) элементов, считая, что атомный вес (относительная атомная масса) является главной характеристикой химического элемента. Д.И. Менделеев пришел к открытию периодического закона в результате сопоставления свойств и относительных атомных масс элементов разных естественных групп. В то время было известно шесть таких групп (щелочные металлы, щелочноземельные металлы, галогены, группа кислорода, группа азота, группа углерода). Ученый располагал естественные группы так, чтобы элементы каждой из двух соседних групп имели близкие значения относительных атомных масс. В результате им была оформлена таблица. Д.И.Менделеев дополнял и достраивал первоначальную таблицу и включил в нее все известные в то время 63 элемента. Кроме того, он выявил закономерности, которые прослеживаются по всему ряду всех элементов, расположенных в порядке возрастания их атомных весов (относительных атомных масс). По мере возрастания атомного веса (относительной атомной массы) элементы сначала имеют всё новые изменчивые свойства, а потом эти свойства вновь повторяются в новом периоде и в той же последовательности, как и в предшествовавшем ряде. На основе этого Д.И. Менделеев сформулировал закон периодичности, что свойства элементов, а потому свойства образуемых ими простых и сложных тел стоят в периодической зависимости от их атомного веса (относительной атомной массы).

     Ученый был абсолютно уверен в правильности закона и без опасения использовал его. Обобщая свою работу, Менделеев сказал: «Будущее периодического закона не грозит разрушением, а только надстройку обещает». Об одном из таких фактов его биографии интересно рассказано в книге Е. Ефимовского «След колесницы»:

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!..
Ответ в Россию мчится:
«Прекрасная таблица! Я вами восхищен!
Проверен мной практически
Закон периодический,
И я категорически приветствую закон!»
У химиков переполох!
Ведь галлий был один из трех, предсказанных заранее…
И следом, как из-под земли, вдруг Скандий в Швеции нашли,
На свет германий извлекли (естественно, в Германии).
Потом дополнилась таблица.
Узнали новые частицы.
Прославят, подтвердят закон
Открытья будущих времен.

     На основе периодического закона Д.И.Менделеева стало возможным:

• уточнить относительную атомную массу некоторых элементов, например бериллия, осмия, урана (впоследствии экспериментальные исследования подтвердили правильность мнения ученого);
• при построении периодической таблицы Д.И.Менделеев оставил многие клетки свободными для элементов, которые пока неизвестны; а для некоторых из них подробно описал свойства (германий, скандий, галлий);
• изучать строения атома;
• получать вещества с заданными свойствами, открывать ранее неизвестные и синтезировать новые химические элементы;
• строить гипотезы о рождении и превращении химических элементов во вселенной, в недрах Солнца и звезд.

     Также Д.И. Менделеев разработал гидратную теорию растворов (1887 г.), которая сыграла значительную роль в формировании физико-химической природы растворов.

«Физическая составляющая» творчества Менделеева.

     С полным основанием его можно отнести к крупнейшим русским физикам второй половины XIX в. К числу крупнейших работ Д.И. Менделеева относятся исследования в области состояния газов (в 1874 г. вывел обобщенное уравнение состояния идеального газа на основе уравнения французского физика Б. Клапейрона – ввел в уравнение универсальную газовую постоянную), теплоты сгорания топлива. Ученый-экспериментатор провел глубокие исследования свойств разреженных газов (упругость газов). Он открыл критическую температуру кипения, выше которой вещество не может находиться в жидком состоянии.

     «Сам удивляюсь – чего только я ни делывал на своей научной жизни. И сделано, думаю, недурно» - так на склоне лет прокомментировал великий русский ученый Д.И. Менделеев свою работу по созданию в 1873 году оригинального физического прибора – дифференциального барометра, или высотомера. Он устанавливает зависимость изменения атмосферного давления с высотой.

     Менделеев привел в систему разрозненные сведения об изоморфизме, и это сыграло свою роль в развитии геохимии; изучал воздухоплавание, метеорологию, измерение температуры верхних слоев атмосферы.

1.2.          Знакомство с  педагогической деятельностью Д.И. Менделеева.

1.3.           Вклад ученого в развитие промышленности и сельского хозяйства.

           1.4.     Д.И. Менделеев – общественный деятель.

1.5. Признание ученого.

     В честь Д.И.Менделеева в нашей стране в 1962 г. утверждена золотая медаль – она присуждается за выдающиеся работы по химии. Его именем названы минерал, кратер на Луне, подводный горный хребет, город Менделеевск в Татарстане, заводы, учебные заведения, научно-исследовательские институты, общества. Памятники ученому установлены в городе Тобольске и в Санкт-Петербурге около Института метрологии.

     В 1955 г. американские физики во главе с Г. Сиборгом синтезировали химический элемент с порядковым номером 101. Они дали ему название «менделевий» (Мd) – в знак признания заслуг выдающегося русского ученого.

     Одновременно портрет Д.И. Менделеева писали два известных художника – И.Е. Репин и Н.А. Ярошенко (изображен в мантии доктора Эдинбургского университета); портреты находятся сейчас в Третьяковской галерее.

2.     Демонстрация опытов учениками 10 класса

1. Опыт «Золотой дождь»: для этого опыта на необходимо любая соль свинца ( мы брали свинец уксуснокислый), йодит калия и уксусная кислота (столовая).

Растворяем в двух разных емкостях соль свинца и йодит калия. Йодит калия растворяется хорошо, мы его растворяем сразу в колбе, соль свинца мы растворяем в стакане дополнительно перемешивая его. После к раствору свинца добавляем несколько капель уксусной кислоты, так как в водных растворах соль свинца может нейтрализоваться (раствор помутнеет). Соли растворяем в кипятке дистиллированной воды. После того как все два вещества растворились, берем раствор свинца и малыми порциями добавляем в колбу с раствором йодита калия. В результате реакции образуется красивый золотистый осадок йодит свинца.

2. Опыт «Фараоновы змеи»:

Для этого опыта нам необходимы аптечные витамины глюканат кальция, сухое горючее и спички.

В ходе опыта количество вещества резко и быстро увеличивается в несколько раз. Реактивы смешиваются, вступают в реакцию и происходит многократное увеличение их в объеме. Во время разложения глюконата кальция образуется оксид кальция, углекислый газ, углерод и вода. Именно выделением углекислого газа обусловлен великолепный рост змей. Однако при этом они довольно хрупкие – если взять их  в руки, они развалятся (похож на пепел).

III.             Заключительное слово учителя

1.      Рефлексия урока

Давайте вернемся к нашей таблице «Знаю. Хочу узнать. Узнал(а)» и отметим стикерами, что вы узнали нового на нашем уроке.

2.      Итог урока

     Да, талант Менделеева многогранен. Одно слово – ГЕНИЙ… Гений? Услышав однажды, как кто-то из его учеников произнес это вслух, рассердился всерьез, замахал руками и крикнул сварливо: «Какой там гений! Трудился всю жизнь, вот и стал гений …» Нет, всё-таки гений!

     Нашей стране нужны свои Менделеевы – великие, способные двинуть её вперед такими же гигантскими шагами, как это сделал в свое время Менделеев.