С какими свойствами химических элементов связаны названия их семейств

Урок по теме «Классификация химических элементов. Естественные семейства элементов и их характеристика»

Фахриева Эльмира Тиллабековна, учитель химии КГУ «общеобразовательная школа №155», г.Алматы

Раздел: химия

Класс: 8

Цель урока: Организация деятельности учащихся по восприятию, осмыслению и первичному запоминанию новых знаний и способов деятельности.

Задачи:

1 Образовательная: ознакомить с первыми попытками классификации химических элементов; рассмотреть семейства химических элементов; дать понятие об амфотерных элементах

2.Развивающая: развивать умения приводить примеры металлов, неметаллов, амфотерных элементов; доказывать, объяснять, по каким признакам химические элементы объединены в семейства.

3.Воспитывающая: воспитывать мотивы учения ,положительное отношение к знаниям; воспитывать познавательный интерес к предмету.

Тип урока: Изучение и первичное запоминание новых знаний и способов деятельности.

Форма организации урока: Лекция

Дидактическое обеспечение урока: ПСХЭ Д.И.Менделеева, коллекция «Металлы и сплавы», схема «Классификация химических элементов», таблица «Естественные семейства химических элементов».

Ход урока

1.Организационный этап.

2.Актуализация.

1)Фронтальный опрос.

1.Строение атома.

2.Планетарная модель строения атома.

3.В чем заключается физический смысл порядкового номера?

4.Состав атомного ядра. Протоны, нейтроны.

5.Что такое изотопы?

2)Уровневая работа.

Задание1. Пользуясь ПСХЭ Д.И.Менделеева, определите число протонов и нейтронов в ядрах атомов натрия, фосфора. (1 уровень)

Задание 2. Определите число протонов и нейтронов в ядрах следующих изотопов: а) 12С и13С; б) 20Ne и 23Ne. (2 уровень)

Задание3.В ядре изотопа одного из элементов отсутствуют нейтроны. Назовите этот элемент. (3 уровень)

3.Формирование новых понятий и способов деятельности.

1. Деление химических элементов на металлы и неметаллы.

Химические элементы

С какими свойствами химических элементов связаны названия их семейств Металлы Неметаллы

Na, MgS, P, C

твердые, ковкие, пластичные, имеют различное агрегатное состояние,

проводят эл.ток. тепло непластичны, не проводят тепло и эл.ток

2.Амфотерные элементы.

Амфотерными называются элементы, проявляющие двойственную природу, их нельзя отнести ни к типичным металлам, ни к типичным неметаллам. Например: Ве, Zn, Al, Cr. Амфотерные элементы могу проявлять в химических реакциях как металлические, так и неметаллические свойства, т.е. обладают двойственными свойствами.

3.Естественные семейства химических элементов.

1.Понятие о естественном семействе.

2.Виды естественных семейств.

Естественные семейства химических элементов

С какими свойствами химических элементов связаны названия их семейств

Щелочные Галогены Щелочноземельные Семейство Благородные

металлы металлы кислорода газы

3.Характеристика естественных семейств химических элементов.

Таблица.

Естественные семейства химических элементов

№	Название семейства	Элементы данного семейства	Особенности данного семейства
1	Щелочные металлы	Li, Na, K, Rb, Cs, Fr	1.При взаимодействии с водой образуют щёлочи. 2.Мягкие, быстро окисляются кислородом, поэтому хранятся под слоем керосина, 3.В соединениях одновалентны. 4.Из всех металлов самые активные.
2	Галогены	F, Cl, Br, I, At	1.Образуют простые вещества, молекулы которых состоят из 2х атомов: F2, Cl2, Br2, I2. 2.Высшая валентность в соединениях с кислородом YII. 3.С водородом образуют летучие соединения, в которых проявляют валентность I, например: НF. 4.С металлами образуют соли: NaF. 5.Ядовиты! 6. Из всех неметаллов самые активные.
3	Благородные (инертные) газы	He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn	1.Одноатомные газы. 2.Не образуют соединений с водородом и металлами, т.е. проявляют валентность 0. 3. Некоторые из них в высших оксидах имеют валентность YIII , например: ХeO4.
4	Щелочноземельные металлы	Mg, Ca, Sr, Ba	1.Оксиды этих Ме при взаимодействии с водой образуют щёлочи. 2.Все они в соединениях двухвалентные. 3.Образуют оксиды с общей формулой RO, которым соответствуют гидроксиды с общей формулой R(OH)2.
5	Элементы подгруппы кислорода	O, S, Se, Te	1.Образуют кислотные оксиды с общей формулой RO3, где проявляют валентность YI. Этим оксидам соответствуют кислоты состава H2RO4. 2.Химические элементы S, Se, Teназывают халькогенами-«рождающие медные руды» 3.С водородом образуют соединения состава H2R.

Примечание: Первое семейство учитель показывает учащимся, остальные они составляют самостоятельно, используя учебник.

4.Применение. Формирование умений и навыков.

Работа с учебником, п.20: закончить таблицу, дать характеристику остальным семействам химических элементов.

5.Этап информации о домашнем задании.

п.19, 20 (учебник), выучить таблицу «Естественные семейства химических элементов»

6.Подведение итогов урока.

Качественная оценка работе класса и отдельных учащихся

7.Этап рефлексии.

Источник

Тип урока: Урок освоения новых знаний

Вид урока: Урок-путешествие

Формы урока: Индивидуальная, групповая

Цель урока: Ознакомить учащихся с попытками
классификации элементов; дать понятие об
амфотерности и амфотерных соединениях;
познакомить учащихся с естественными
семействами химических элементов.

Задачи урока:

1. Формирование знаний, умений по теме “Первые
попытки классификации химических элементов.
Естественные семейства элементов и их
свойства”; создание
психологически-благоприятного микроклимата.

2. Формирование логических методов научного
познания: поисково-исследовательский отбор и
сравнительный анализ; стимулирование
познавательной активности учащихся.

3. Формирование естественнонаучного мышления.

Оборудование: Интерактивная доска,
мультимедиа-диск “Виртуальная школа”, проектор,
компьютер, устройства Activote.

Реактивы: Химическая посуда, порошок железа,
алюминия, графита, растворы соляной кислоты,
гидроксида натрия, сульфата алюминия, магнит.

Девиз урока: “Не в количестве знаний
заключается образование, а в полном понимании и
искусном применении того, что знаешь”
(А.Дистервег)

Ход урока

1. Организационная часть.

Приветствие учащихся.

Объявление темы урока и постановка целей урока.

Здравствуйте, я рада сегодняшней встрече с вами
и приглашаю вас в путешествие, где мы
познакомимся с первыми попытками классификации
химических элементов, естественными семействами
элементов и их свойствами. Вы разделились на
четыре экипажа. Каждый экипаж выбрал себе
консультанта. В дальнейшем именно консультанты
готовят свои экипажи к путешествию. Наш урок
пройдет под следующим девизом:

“Не в количестве знаний заключается
образование, а в полном понимании и искусном
применении того, что знаешь” (А. Дистервег)

2. Основная часть урока.

Экипажи готовы к путешествию? Тогда в путь!
Сегодня мы с вами, ребята побываем в удивительной
и загадочной стране. Много у нее тайн и загадок.
Страну эту населяют множество маленьких существ
– веществ. В этой удивительной стране живут
вещества простые и сложные, спокойные и
уравновешенные, беспокойные и буйные; ядовитые и
безвредные; полезные и очень вредные; имеющие
разные взгляды на отношение друг к другу, но
живущие по общим химическим законам в мире,
согласии и взаимном уважении. Я приглашаю вас в
страну Химию!

Итак, мы отправляемся в путь.

Известно, химия – наука о веществах.
Прощай губительная скука
Займемся химией в стихах.
Цвет, запах, твердость, растворимость
Всё вместе – свойства вещества.
Но есть еще необходимость
Знать суть веществ и их родства.
Химические элементы…
Они основа вещества
Весь мир из них, на 100%
Вплоть до живого вещества.
Все состоит из элементов,
Все то, что окружает нас:
Вода, духи, стекло, пигменты,
И воздух, и угарный газ.
А сколько этих элементов?

А вот сколько их, и как они распределены мы
узнаем в ходе нашего путешествия. Итак, первая
станция:

1 станция “Историческая”

Античные ученые описали 10 элементов,
средневековые алхимики – 4. В 18 веке были открыты
такие газообразные элементы, как азот, водород,
кислород, хлор и металлы, как кобальт, платина,
никель, марганец, вольфрам, молибден, уран, титан,
хром.

В первой половине 19 века было получено много
новых химических элементов, и возникла острая
необходимость в их разделении на классы. Это
разделение осуществил шведский ученый
Берцелиус. Все известные химические элементы он
разделил на металлы и неметаллы. Однако такое
разделение не является полным, потому что
существует много элементов, которые проявляют
двойственные свойства. Предпринимались и другие
попытки в систематике химических элементов.

(мультимедиа-презентация)

Мы ознакомились с историей классификации
химических элементов.

Давайте, теперь отправимся дальше в путь и
следующая станция:

2 станция “Определительная”

В химических стаканах находятся внешне схожие 3
вещества (железо, алюминий, графит). Определите:

а) агрегатное состояние и цвет;

твердые, кристаллические вещества, серого
цвета с металлическим блеском.

(по этим свойствам нельзя отличить данные
вещества)

б) массу стаканов;

один стакан тяжелее (различие масс, не дает
характеристику элемента)

в) действие магнитом

в отличие от алюминия и графита железо обладает
магнитными свойствами.

Мы определили, что различить вещества можно
комплексным изучением физических и химических
веществ. Отправляемся дальше в путь и следующая
станция:

3 станция “Классификационная”

При классификации элементов возникла
возможность конкретизировать их физические и
химические свойства.

Известно ли вам, дети,
Какие есть оксиды на планете?
У оксидов пристрастия разные;
То кислоты им нравятся, праздные,
То к воде их душа склоняется –
Скажите, как они называются?

Правильно, это основные оксиды. Типичным
металлам соответствуют основные оксиды. Из
основных оксидов получают основания. Например:

2Са + О2 = 2СаО
СаО + Н2О = Са(ОН)2

А эти оксиды спешат к основаниям
Растворимые, очень желанные,
Но с водой дружбу водят
Не все, потому что,
Эти оксиды как лимоны,
Набивают на зубах оскому.
Побыстрее отвечайте,
Руки смело поднимайте.

Правильно, это кислотные оксиды. Типичным
неметаллам соответствуют кислотные оксиды,
которые при растворении в воде превращаются в
кислоты. Например:

S + O2 = SO2
SO2 + H2O = H2SO3

Для полной классификации разделения
химических элементов эти два класса оказались
недостаточными, потому что имеются элементы с
двойственными свойствами. Такие элементы в
зависимости от условий могут проявлять в
химических реакциях свойства как металлов, так и
неметаллов.

Вещества, которые способны реагировать и с
кислотами, и со щелочами, называют амфотерными.

К ним относятся бериллий, алюминий, цинк, хром,
свинец и другие. Оксиды и гидроксиды данных
металлов также проявляют двойственные свойства.

Мы отправляемся дальше в путь на следующую
станцию:

4 станция “Экспериментальная”

Чтобы узнать какой металл мы будем исследовать,
вам нужно отгадать загадку:

Из глины я обыкновенной,
Но я на редкость современный.
Я не боюсь электротока,
Бесстрашно в воздухе лечу;
Служу на кухне я без срока –
Мне все задачи по плечу.
Горжусь своим я именем:
Зовусь я …..

Рассмотрим амфотерные свойства алюминия:

алюминий реагирует с кислотой

2AI + 6HCI = 2AICI3 + 3H2

алюминий реагирует с гидроксидом натрия в
присутствии воды

2AI + 2NaOH + 6H2O = 2Na[AI(OH)4[ + 3H2

сульфат алюминия реагирует c гидроксидом
натрия (2 пробирки), полученный гидроксид
алюминия (1) реагирует с гидроксидом натрия, а
гидроксид алюминия (2) с кислотой.

AI2(SO4)3 + 6NaOH = 3Na2SO4 +
2AI(OH)3
AI(OH)3 + 3NaOH = Na3AIO3 + 3H2O
AI(OH)3 + 3HCI = AICI3 + 3H2O

У аморфного боксита
У корунда-молодца,
Как давно уже открыто,
В самом деле – два лица.
Гидроксид и кислота
Растворяют их всегда.
Потому любой уверен:
Алюминий амфотерен.

Внимание! Следующая станция:

5 станция “Исследовательская”

Дальнейшая работа ученых по классификации
химических элементов привела к открытию
естественных семейств элементов.

Естественные семейства – это группа
элементов, объединенных по сходству химических и
физических свойств.

Выделяют следующие естественные семейства:

Щелочные металлы – Na, K, Cs, Rb, Li.
Галогены – F, CI, Br, I
Щелочноземельные металлы – Mg, Ca, Sr, Ba
Халькогены – O, S, Se, Te

(показ презентаций)

Работа учащихся в группах по инструкционным
карточкам.

Вопросы:

Почему данная группа элементов имеет
такое название?

Какие элементы относятся?

Какими свойствами они обладают?

Какие формулы оксидов, гидроксидов образуют?

У каждого старта есть свой финиш, а у нашего
урока итог. И сейчас мы прибываем на станцию
“Итоговая”

6 станция “Итоговая”

1. Работа с устройствами Activote (тестирование)

2. Осуществите схему превращения:

Цинк – оксид цинка – гидроксид цинка

Ребята, наше “Путешествие в страну Химию”
подошло к концу.

3. Выставление оценок

4. Домашнее задание

Параграф 50-51 стр.136 зад.5,6 стр.139 зад.4-6

Знаем мы, что встреча наша – лишь игра,
И расстаться нам пришла пора.
Будем мы с улыбкой вспоминать,
Как вы пытались оценки добывать,
Но не важен в оценках результат,
Дружба побеждает – это факт.
А находчивость по жизни нас ведет,
Знатокам всегда, везде везет!
Большое спасибо ребята за урок.

Источник

Тема: Естественные семейства элементов: щелочные металлы, галогены.

Дата проведения урока:

Тема: Естественные семейства элементов: щелочные металлы, галогены.

Цель:

Сформировать понятие о естественных семействах элементов на примере щелочных металлов и галогенов.

Задачи:

Способствовать развитию представлений о естественных семействах элементов на примере щелочных металлов и галогенах.
Развивать умение сравнивать и обобщать химические свойства веществ.
Содействовать воспитанию чувства товарищества, умения работать коллективно.

Оборудование:

Тип урока:

Учебник, периодическая система химических элементов.

Комбинированный.

Технологическая карта

Актуализация знаний

( 13 мин.)

1. Проверка домашнего задания

1. Мотивация

Индивидуальный опрос

(1 ученик).

Работа на карточках.

(2 ученика)

Сообщает тему урока.

Отвечают на вопросы учителя. Работают с карточками.

Открывают тетрадь, записывают дату и новую тему.

Формирование новых знаний (20 мин.)
1. Физические и химические свойства щелочных металлов.

3.2 Физические и химические свойства галогенов.

3.3 Благородные газы.

Формирует представление о щелочных металлах.

Обращает внимание на записи на доске.

Даёт представление о галогенах.

Дает представление о благородных газах.

Слушают, анализируют, смотрят на доску, совместно с учителем составляют конспект.

Слушают, конспектируют.

Применение новых знаний и умений

(6 мин.)

Формулирует вопросы для закрепления новой темы. Организует решение задач.

Отвечают на вопросы. Решают задачи у доски и в тетрадях.

Домашнее задание (2 мин.)

Объясняет выполнение домашнего задания

Записывают домашнее задание в дневник.

Рефлексия (2 мин.)

Организация оценки урока учениками, их самооценки в усвоении нового материала.

Оценивают урок, дают самооценку усвоения материала.

Ход урока.

1.Организационный момент.

Актуализация знаний.

2.1 Проверка домашнего задания.

Индивидуальный опрос.

Вопросы к учащемуся:

На какие группы все элементы делятся? (1 уровень).

По каким признакам элементы делятся на металлы и неметаллы? (2 уровень).

Доказательство амфотерности свойств Al(OH)3?(3 уровень).

Решить цепочку превращений:

алюминий —хлорид алюминия— гидроксид алюминия– оксид алюминия– алюминий— гидроксид алюминия (4 уровень).

Карточки с задачами ( 2 ученика).

1 карточка:

Какое количество вещества кислорода необходимо для окисления 1,2 моль металла алюминия с образованием оксида алюминия?

2 карточка:

Сколько граммов цинка вступило в реакцию с соляной кислотой, если образовалось 0,5 г газа водорода?

1. Мотивация.

После того, как выяснилось, что классификация на металлы и неметаллы не является полной, ученые стали выделять из этих двух больших классов элементы особенно близкие по свойствам их простых веществ. Такие группы элементов называли естественными семействами. Сегодня на уроке мы с вами узнаем про свойства этих элементов.

3.Формирование новых знаний.

Откройте тетради и запишите тему урока: «Естественные семейства элементов».

3.1 Химические и физические свойства щелочных металлов.

Прежде всего в одно семейство были объединены элементы, простые вещества которых обладают наиболее ярко выраженными металлическими свойствами: литий Li, натрий Na, калий K, рубидий Rb, цезий Cs. Они находятся в первой группе в периодической системе Менделеева. Их назвали щелочными металлами, так как они энергично взаимодействуют с водой с образованием щелочей:

2K + 2H2O = 2KOH + H2

Ребята, запишите в тетрадь уравнение реакции.

Энергично реагируют щелочные металлы также с кислородом, хлором, серой и другими неметаллами.

4Li + O2 = 2Li2O

2K + S = K2S

2Na + Cl2 = 2NaCl

Записываем в тетрадь уравнения реакций.

Это мы обсудили химические свойства щелочных металлов. А теперь на странице 29 учебника посмотрите таблицу, в которой перечислены физические свойства простых веществ этих элементов, а также формулы их типичных соединений. Прочитайте текст на странице 30, даю 2 минуты и мы побеседуем.

Какими основными физическими свойствами обладают щелочные металлы? Каково их агрегатное состояние? Какие свойства проявляют соединения щелочных металлов? (учащиеся отвечают на вопросы).

3.2 Физические и химические свойства галогенов.

Еще одним естественным семейством являются галогены, у простых веществ которых наиболее ярко проявляются неметаллические свойства: фтор F,хлор Cl, бром Br, иод I. Находятся в главной подгруппы VII группы в периодической системе Менделеева.

Молекулы простых веществ галогенов двухатомны: F2, Cl2, Br2, I2.

Простые вещества этих элементов активно реагируют с металлами с образованием солей, в природе почти не встречаются в чистом виде в связи с высокой реактивной способностью.

Mg + Cl2 = MgCl2.

Записываем уравнение реакции в тетрадь.

Отсюда и название этого семейства «галогены», что в переводе с греческого языка означает «рождающие соли».

Еще одно характерное химическое свойство галогенов — взаимодействие с водородом. При этом образуются газообразные вещества, которые называются галогеноводороды:

H2 + F2 = 2HF;

H2 + Cl2 =2HCl;(свет)

H2 + Br2 =2HBr;(t)

H2 + I2 =2HI.(t)

Записываем уравнение.

Водные растворы галогеноводородов — кислоты.

На странице 31учебника приведены окраска галогенов, физические свойства и типичные соединения, почитайте самостоятельно, даю минуту.

Можно ли отличить галогены по окраске? Каково их агрегатное состояние? В чем основное отличие галогенов от щелочных металлов? (учащиеся отвечают на вопросы учителя).

3.3 Благородные газы.

В конце XIX в. была открыта группа элементов, простые вещества которых получили название благородные газы: гелий He, неон Ne, аргон Ar, криптон Kr, ксенон Xe. Они отличаются исключительной инертностью и не образуют соединений ни с металлами, ни с водородом.

Таким образом, каждый элемент можно отнести к тому или иному естественному семейству. Простые вещества и однотипные соединения элементов одного семейства проявляют подобные свойства.

Давайте запишем с вами основные выводы в тетрадь:

Группы химических элементов, простые вещества и однотипные соединения которых обладают близкими свойствами, составляют семейства сходных элементов, или естественные семейства элементов.

Группа щелочных металлов составляет естественное семейство типичных металлов.

Группа галогенов составляет естественное семейство типичных неметаллов.

Применение новых знаний.

Учитель формулирует вопросы по пройденной теме, ученики отвечают на вопросы.

А теперь вспомним: какие естественные семейства элементов вы знаете? (щелочные металлы, галогены, инертные газы).

Какие свойства объединяют щелочные металлы? (мягкие – они легко режутся ножом, легкие, пластичные, легкоплавкие, хорошо проводят электрический ток, обладают металлическим блеском).

Какие свойства объединяют галогены? (Все галогены имеют резкий запах, окрашены, малорастворимы в воде, хлор и фтор – газы, бром – жидкость, йод – твердое вещество).

А теперь давайте решим задачу: (один ученик решает у доски, остальные – в тетрадях).

Какое количество алюминия потребуется для реакции с соляной кислотой, взятой в избытке, чтобы получить 5,6 л водорода (н.у.)?

Решение:

Ответ: n(AL)=0,17 (моль).

Домашнее задание.

§ 6 (устно), зад. 3, 7, 8.

Рефлексия.

Сейчас я предлагаю оценить вам свою работу и самочувствие на уроке. Для этого те, кто усвоил материал, поднимите правую руку вверх и покажите «класс», кого материал заинтересовал, но он чувствует некоторые проблемы в понимании темы, я попрошу поднять правую руку вверх и помахать рукой, а те, кто еще нуждается в помощи при изучении материала, похлопать руками по коленям.

Источник