муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа № 8»
г. Сафоново Смоленская область
150-летию
Периодического закона
Д.И. Менделеева посвящается
(внеклассное мероприятие по химии
8 – 11 классы)
| Учитель химии и биологии Кондратенкова М.В. |
Февраль 2019 г
150 – летию Периодического закона Д.И. Менделеева посвящается.
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 временем, 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. По инициативе ЮНЕСКО 2019 год объявлен "годом периодического закона" в знак признания роли открытия явления периодичности в развитии химии - годом периодической таблицы химических элементов – ей исполняется 150 лет.
Пусть зимний день с метелями
Не навевает грусть-
Таблицу Менделеева
Я знаю наизусть.
Зачем я его выучил?
Могу сказать зачем.
В ней стройность и величие
Любимейших поэм.
Без мгновенья книжного
В ней смысла торжество
И элемента лишнего
В ней нет ни одного.
В ней пробужденье дерева
И вешних льдинок хруст
Таблицу Менделеева
Я знаю наизусть.
Выступление учеников.
1-й ученик
Законы природы, открытые человеком, различны. Их трудно сравнивать между собой. Но законы сравнимы по самому главному — по возможности предсказания нового, предвидения неизвестного. Периодический закон в этом отношении не имеет себе равных в истории науки.
Да, мы не раз географа помянем,
Что шел тайгой в былые времена,
Давал названья рекам безымянным,
Придумывал для сопок имена.
Но во сто крат открыл закон важней
Тот химик, что немалый труд вложил
И имена планет, богов, стран и людей
В одной таблице навсегда объединил.
2-й ученик
Другого ничего в природе нет
Ни здесь, ни там, в космических глубинах:
Все – от песчинок малых до планет-
Из элементов состоит единых.
Как формула, как график трудовой,
Строй менделеевской системы строгой.
Вокруг тебя творится мир живой,
Входи в него, вдыхай, руками трогай.
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!»
Он элементы ставит в строй,
Но все ж Таблица не выходит...
Тогда, усталостью сражен,
Лег на диван и видит сон...
5-й ученик.
Кому-то сон весёлый снится,
кому – то страшный снится сон.
А Менделееву – Таблица
приснилась. Он открыл закон,
а также правило простое:
«Учёный должен отдыхать,
но и во сне не знать покоя,
тогда открытие любое
вовек не сможет он проспать»
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».
1-й ученик
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.
2-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!»
3-й ученик.
Первый учебник по неорганической химии на основе периодического 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!..
4-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.
5-ученик
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).
1-й ученик
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 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».
3-й ученик
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.
4-й ученик.
Этот закон и теперь остается самым важным законом химии. Он позволяет разобраться в огромном многообразии явлений, с которыми мы встречаемся в природе.
В 1955 г. американские физики во главе с Гленом Сиборгом синтезировали химический элемент с номером 101. Они дали ему название «менделевий» (Мd) – в знак признания заслуг выдающегося русского ученого.
В рамках встречи с учителями и преподавателями химии на заключительном этапе Всероссийской олимпиады школьников по химии в апреле 2017г в Саранске, декан химического факультета МГУ, академик РАН, доктор химических наук В.В. Лунин говорил о всемирном признании вклада российских ученых в мировую химическую науку. Именно этот вклад явился побудительным мотивом для международного союза теоретической и прикладной химии (IUPAC), который утвердил названия и символы 115 и 118 химических элементов соответственно, московий, в четь столицы России и оганессон, в честь физика-ядерщика Юрия Оганесяна, возглавлявшего работу по синтезу новых элементов в Объединенном институте ядерных исследований в Дубне.
5-ученик
Эти символы, высеченные на памятных серебряных значках и врученные IUPAC ученым Московского государственного университета, скоро пополнят таблицы химических элементов во всех странах мира, еще раз утверждая триумф периодического закона.
Недаром по инициативе ЮНЕСКО 2019 год объявлен международным годом Периодического закона.
« По существу четыре предмета составили моё имя: периодический закон, исследования газов, растворов как ассоциаций и «Основы химии». Тут всё моё богатство. Посев мой научный взойдет для жатвы народной» . Д.И. Менделеев.
Сейчас существует огромное количество химических элементов. И каждый из них занимает свое определенное место в периодической системе элементов. Это наш химический алфавит.
И так, на сцене парад химических элементов!
Первый ученик: В первом периоде, в первом ряду
Два знаменосца гордо идут:
У водорода – один электрон,
И возглавляет шествие он.
Гелий богаче. К чему слова,
Ведь у него электронов – два.
(Выносится плакат с первым периодом)
Второй ученик: Второй период – восемь персон,
Командует литий, последний неон.
За командиром бериллий и бор,
Углерод, азот, кислород и фтор.
Парад идет по своим законам:
Растет в ряду число электронов.
( Выносится плакат со вторым периодом)
Третий ученик: Стройной колонною на парад
Идут элементы за рядом ряд.
Третий период – почти как второй,
Любой из восьми элементов герой.
За натрием – магний и алюминий,
Кремний, фосфор, сера и хлор, аргон.
А чьи электроны активней? Ясно и так.
О чём разговор.
( выносится плакат с третьим периодом)
Четвертый ученик: В четвертом периоде – рады стараться!
Кавалеристы. Их восемнадцать.
Рыцари славы, металлы удачи,
Сверкая доспехами, смело скачут.
Калий, кальций, скандий, титан,
Ванадий, хром, марганец…
Кто атаман?
Триада железа, медь и другие,
И неметаллы – друзья боевые:
Мышьяк, селен и бром. А криптон –
На правом фланге последний он.
( выносится вся таблица Д.И.Менделеева)
290
135 905 
