150 лет периодическому закону Д.И.Менделеева

Бюджетное профессиональное образовательное учреждение Чувашской Республики

«Чебоксарский медицинский колледж»

Министерства здравоохранения Чувашской Республики

Методическая разработка внеаудиторного мероприятия

150 – лет периодическому закону

учебная дисциплина ОП.05. Химия

специальность 31.02.03. Лабораторная диагностика (базовая подготовка)

Чебоксары, 2019

Методическая разработка внеаудиторного мероприятия «150 лет Периодическому закону» содержит сценарий литературно – художественной композиции о жизни, общественной и научной деятельности великого русского ученого Д.И. Менделеева.

Согласно сценарию студенты с помощью художественного слова, инсценировки, отрывков из художественного фильма, ярких слайдов занимательно и образно представляют биографию Д.И. Менделеева, раскрывают суть периодического закона, значение этого научного открытия.

Методическая разработка может быть полезна преподавателям для подготовки и проведения мероприятий посвященных жизни и деятельности выдающихся представителей науки, культуры и политики.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Изучению темы: «Периодический закон и периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева» в программе изучения химии всегда уделяется большое внимание, так как эта тема охватывает всю неорганическую химию и даёт чёткое представление о химических, физических свойствах элементов и их месте во Вселенной.

Литературно-художественная композиция «150 лет Периодическому закону» дает возможность расширить представления обучающихся о жизни и деятельности великого русского ученого Д. И. Менделеева и в свободной неформальной форме повторить и применить свои знания о периодическом законе и периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева.

В ходе подготовки к мероприятию студентам были объявлены конкурсы на лучшие стенгазету, электронную презентацию, сообщение о Д.И. Менделееве. При выполнении этих заданий у студентов формируются навыки грамотного отбора, классификации и критического анализа различных источников информации (учебной, научно-популярной, другой дополнительной литературы, средств глобальных информационных сетей). На этом мероприятии студенты перед большой аудиторией демонстрируют химические эксперименты, что развивает у них умения переносить имеющиеся знания в нетрадиционную форму воспроизведения, организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество

Сообщения студентов о научном подвиге Д.И. Менделеева и мировой значимости его открытия воспитывает в них чувство гордости за свою страну, любовь к России, способность осознавать значимость научных российских открытий для мировой научной общественности. Большой объем новой информации, который получают студенты способствует формированию у них более глубоких, прочных, действенных знаний по предмету, способствует развитию положительных стимулов к процессу познания, познавательного интереса к предмету, развитию интеллектуальных и творческих способностей учащихся.

Предложенные необычные задания викторины стимулируют познавательную активность студентов, развивают интерес к предмету, смекалку, эрудицию, умение чётко и быстро формулировать и высказывать свои мысли, логически рассуждать, применять свои знания на практике.

1. методический блок

1.1. Учебно-методическая карта

1.2. Технологическая карта

2. информационный блок

2.1. План-программа

2.2. Сценарий

1. Вступительное слово преподавателя

На сцене портрет Д.И. Менделеева с датами его жизни (1834 – 1907)

Добрый день, здравствуйте, уважаемые преподаватели и студенты, желаем вам хорошего самочувствия и настроения. Мы рады приветствовать вас в этом зале. В 2019 году отмечается 150-я годовщина одного из самых значительных достижений в науке – создания таблицы Менделеева. Генеральная Ассамблея ООН поддержала российскую инициативу по объявлению 2019-го Международным годом Периодической таблицы химических элементов. В течение всего года в нашей стране и в мире будут проходить масштабные мероприятия, посвящённые выдающемуся учёному Дмитрию Менделееву и его научному наследию. Мы в медицинском колледже не могли обойти стороной эту всемирную акцию, в нашем колледже проводится месячник, посвященный великому научному открытию Д.И. Менделеева. В течение месячника проводился конкурс стенгазет, презентаций; химическая олимпиада.

Сегодня перед вами выступят студенты отделения «Лабораторная диагностика и фармация», они долго и много готовились, сейчас они очень волнуются. Давайте поддержим их аплодисментами и предоставим им слово.

2. Биография, вехи жизни Д.И. Менделеева.

Ведущий.

2019 год международная организация по вопросам образования, науки и культуры ЮНЕСКО объявила "годом периодического закона" в знак признания роли открытия явления периодичности в развитии химии. Кто же такой Менделеев, каков его жизненный путь?

(Выступления сопровождаются демонстрацией слайдов)

Биограф (1):

Д.И. Менделеев родился 27 января 1834 года в Тобольске. В семье он был последним, семнадцатым ребёнком. Отец его Иван Павлович Менделеев – был директором гимназии в Тобольске. Мать – Мария Дмитриевна, женщина умная, с сильным характером и незаурядными интеллектуальными способностями, оставшись вдовой вскоре после рождения сына, управляла небольшим стекольным заводом близ Тобольска.

Биограф (2):

После окончания гимназии летом 1850 года Д.И. Менделеев подал документы в Медико – хирургическую академию в Петербурге. Однако анатомия оказалась не под силу впечатлительному юноше: первого же испытания – присутствия в анатомическом театре – он не выдержал.

Биограф (1):

От медицинской карьеры пришлось отказаться. Мать подсказала другой путь – стать учителем. И в 1850 году имя Менделеева появилось в списке студентов физико – математического факультета Главного педагогического института.

Биограф (2):

Во время обучения в Петербурге будущий учёный остался на второй год. На первом курсе института он умудрился по всем предметам, кроме математики, получить неудовлетворительные отметки. Да и по математике он имел всего лишь «удовлетворительно»…

Биограф (1):

Но на старших курсах дело пошло по-другому: среднегодовой балл у Менделеева был равен 4,5 при единственной тройке — по Закону Божьему. Менделеев окончил институт в 1855 году с золотой медалью и был назначен старшим учителем гимназии в Симферополь, но из-за подорванного во время учёбы здоровья и начавшейся Крымской войны перевёлся в Одессу, где работал учителем в Ришельевском лицее.

Биограф (2):

Ещё будучи студентом, Д.И. Менделеев опубликовал свои первые научные работы. Вскоре после защиты диссертации, получив научное звание «магистра», Д.И. Менделеев уехал за границу в двухлетнюю научную командировку.

В год, когда Менделеев открыл периодический закон, ему исполнилось 35 лет. К этому времени он был уже профессором химии Петербургского университета, автором учебника по органической и аналитической химии, учёным, известным своими работами по физической, органической и технической химии.

3. Инсценировка «Сон Менделеева».

1 ВЕДУЩИЙ:

Существует красивая легенда о том, как был открыт периодический закон. Итак Петербург, 1869 год, кабинет Д.И.Менделеева.

(На сцене за столом сидит студент в роли Менделеева, стоят студенты с плакатами знаков химических элементов.)

2 ВЕДУЩИЙ:

Мир сложен.

Он полон событий, сомнений,

и тайн бесконечных, и смелых догадок.

Как чудо Природы

является гений

и в хаосе этом

наводит порядок...

1 ВЕДУЩИЙ:

Весь мир большой: жара и стужа,

планет круженье, свет зари — всё то,

что видим мы снаружи, законом связано внутри.

Найдётся ль правило простое, что целый мир объединит?

Таблицу Менделеев строит.

Природы ищет Алфавит.

2 ВЕДУЩИЙ:

Случилось в Петербурге это.

Профессор университета

писал учебник для студентов...

Задумался невольно он:

Студент в роли Менделеева

«Как рассказать про элементы?

Нельзя ли тут найти закон?»

Искали многие решенье,

но, проходя лишь полпути,

бросали. Мучило сомненье:

«А можно ли закон найти?»

2 ВЕДУЩИЙ:

Мир состоит из Элементов.

(В то время знали шестьдесят.)

А сколько их всего?

На это нельзя ответить наугад.

Студент в роли Менделеева

Но не гадал, а верил он.

«Тут должен, должен быть закон!»

2 ВЕДУЩИЙ:

В любом труде, в любом творенье

необходимо вдохновенье.

И озарения момент

порой — важнейший Элемент!

Студент в роли Менделеева

Из кабинета не выходит:

«Не упустить бы мысли той!»

Он элементы ставит в строй,

но все ж Таблица не выходит...

2 ВЕДУЩИЙ:

Тогда, усталостью сражён,

лёг на диван и видит сон...

На сцене студенты с изображением химических элементов на груди, под музыку двигаются хаотично. А потом выстраиваются в два периода согласно периодической таблице.

То кружились,

то мелькали,

то водили хоровод,

то взрывались,

то пылали,

то шипели,

то сверкали,

то в покое пребывали

Элемент 1.

Алюминий, Натрий, Калий,

Фтор, Бериллий, Водород...

Перепутались все свойства,

недалёко от беды.

Элемент 3.

Вдруг команда:

— Стройся, войско! —

Стали строиться в ряды.

Во втором ряду волненье: все боятся окисленья.

Элемент 3.

— Поглядите! —

злится Литий. —

Фтор ужасный окислитель!

Я не встану в этот ряд!

Пусть другие здесь горят! —

Элемент 4.

.И Бериллий мрачно мыслит:

— Кислород нас всех окислит!

И простите за повтор, как несносен этот Фтор! —

Элемент 5.

Бор

кивает головой,

но не рвётся сразу в бой!

Элемент 6.

И Азот

не лезет в спор.

Элемент 7.

Но зато взорвался Фтор:

— Ах! Так мы для вас не пара!

Кислород!

Поддай им жару!

Окисляй!

За мной!

Вперёд!

Элемент 8.

— Стойте! —

крикнул Углерод. —

Я и уголь,

и алмаз.

И за них я и за вас!

Я сражаться

не горю,

я вас лучше помирю!

Встану я посередине!..

Третий ряд! Трубите сбор! —

Элемент 9.

Натрий,

Магний,

Алюминий,

Кремний,

Фосфор,

Сера,

Хлор!

По порядку,

по закону

элементы встали в ряд.

Элемент 10

И выходит, что в колонне все похожие стоят!

Кремний

встал под Углеродом.

Сера

схожа с Кислородом.

Алюминий

встал под Бор —

замечательный подбор!

Ряд пристраивают к ряду.

А рядов-то десять кряду

1 ВЕДУЩИЙ:

Металлы под металлами,

едкие

под едкими,

ковкие

под ковкими

идут своими клетками.

По порядку всё стоит.

Вот Природы Алфавит!

2 ВЕДУЩИЙ:

Кому-то сон весёлый снится,

кому-то страшный снится сон.

А Менделееву — Таблица снилась.

Он открыл Закон.

Студенты «химические элементы» хором зачитывают закон читают:

Свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величины атомных весов элементов.

2 ВЕДУЩИЙ:

Эта красивая легенда о том, что таблица приснилась Менделееву однажды во сне, появилась еще при его жизни. Однако сам ученый с иронией говорил следующее: «Я над ней, может быть, двадцать лет думал, а вы: сидел, заснул и вдруг …готово». Но то что эта красивая легенда жива до сих пор и про нее знают даже люди очень далекие от химии, подтверждает великое значение этого научного открытия.

Периодический закон был открыт в феврале 1869 года, в научном мире он был объявлен 1 марта 1869 года. В то время было изучено около 63 элементов.

4. Окно во Вселенную.

1 ВЕДУЩИЙ:

В международной организации ЮНЕСКО периодический закон и таблицу Менделеева назвали окном во Вселенную. Этот закон и теперь остается самым важным законом хи­мии. Он позволяет разобраться в огромном многообразии явлений, с которыми мы встречаемся в природе.

(Выступление докладчика с сообщением «Периодический закон и периодическая таблица химических элементов», выступление сопровождаются демонстрацией слайдов)

Открытию закона предшествовала длительная и напряженная научная работа Д.И. Менделеева в течение 15 лет с 1854 по 1869 гг. Датой открытия закона считается 1 марта 1869г. Именно в этот день Д.И. Менделеев составил таблицу химических элементов.

Предшественники Д.И. Менделеева (Доберейнер, Ньюлендс, Мейер) много сделали для подготовки его открытия. Но ни один из этих ученых не решился на основании подмеченной периодичности в смене свойств элементов предсказать существование новых.

1. Итак, Д.И. Менделеев был глубоко убежден, что должна существовать естественная связь между всеми химическими элементами, как сходными по свойствам, так и несходными

2. 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.

3.  На основе этого Д.И. Менделеев сформулировал закон периодичности, что свойства элементов, а потому свойства образуемых ими простых и сложных веществ находятся в периодической зависимости от их 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».

В 1913 году английский физик Мозли 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 главной характеристи­кой атома. 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.

5. Литературная страница

2 ВЕДУЩИЙ:

Об открытии Менделеева знали и говорили все ученые, исследователи и поэты.

1 чтец читает отрывок из стихотворения Н. Глазкова:

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.

2 чтец читает отрывок стихотворения С. Щипачева «Читая Менделеева»

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.

6. Химическая пауза «Занимательные опыты».

1 ВЕДУЩИЙ:

А сейчас у нас химическая пауза. Д.И. Менделеев интересовался литературой и искусством, в его семье один раз в неделю устраивались менделеевские «среды», где собирались гости и много спорили о науке, литературе, искусстве. Для разрядки слишком серьёзной обстановки Д.И. Менделеев любил показывать занимательные опыты. Мы тоже приготовили для вас несколько опытов.

1. Молоко из воды. Мы можем получить для вас получить молоко из воды и из молока воду.

2. Цветные растворы. Д.И. Менделеев много занимался растворами, разработал свою теорию растворов. Мы вам покажем опыты по получению цветных растворов.

3. Исцеление раны.

7. Интересные факты из жизни Д.И Менделеева.

2 ВЕДУЩИЙ:

Много интересного было в судьбе великого ученого, предлагаем вам фильм о некоторых интересных фактах из жизни Дмитрия Ивановича.

(Демонстрируется фильм «Десять интересных фактов из жизни Менделеева»

Семнадцатый ребёнок в семье

Дмитрий Менделеев был семнадцатым ребёнком в семье Ивана Павловича Менделеева, который занимал должность директора Тобольской гимназии. На то время многодетная семья была нетипичной для русской интеллигенции, даже в деревнях такие семьи редко встречались. Впрочем, ко времени рождения будущего великого учёного в семье Менделеевых осталось в живых трое мальчиков и пять девочек, восемь детей умерли ещё в младенческом возрасте, и троим из них родители не успели дать даже имени.

Двоечник и золотой медалист 

В гимназии Дмитрий Менделеев учился плохо, не любил латынь и Закон Божий. Во время обучения в Главном педагогическом институте Петербурга будущий учёный остался на второй год. На первом курсе института он умудрился по всем предметам, кроме математики, получить неудовлетворительные отметки. Да и по математике он имел всего лишь «удовлетворительно»… Но на старших курсах дело пошло по-другому: среднегодовой балл у Менделеева был равен 4,5 при единственной тройке — по Закону Божьему. Менделеев окончил институт в 1855 году с золотой медалью и был назначен старшим учителем гимназии в Симферополь, но из-за подорванного во время учёбы здоровья и начавшейся Крымской войны перевёлся в Одессу, где работал учителем в Ришельевском лицее.

Признанный мастер чемоданных дел

Менделеев любил переплетать книги, клеить рамки для портретов, а также изготовлять чемоданы. В Петербурге и в Москве его знали как лучшего в России чемоданных дел мастера. «От самого Менделеева», — говорили купцы. Его изделия были добротными и качественными. Учёный изучил все известные в то время рецепты приготовления клея и придумал свою особую клеевую смесь. Способ её приготовления Менделеев держал в секрете.

Полет на воздушном шаре

7  августа  1887 г В городе Клине Дмитрий Менделеев с  целью  наблюдения  солнечного затмения и изучения  высших  слоев атмосферы один на воздушном шаре совершил полет.

«Менделеевский» порох Россия покупала у американцев

В 1893 году Дмитрий Менделеев наладил производство изобретённого им бездымного пороха, но российское правительство, возглавляемое тогда Петром Столыпиным, не успело его запатентовать, и изобретением воспользовались за океаном. В 1914 году Россия купила у США несколько тысяч тонн этого пороха за золото. Сами американцы, смеясь, не скрывали, что продают русским «менделеевский порох».

Именем Менделеева названы…

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 Гленом Сиборгом синтезировали химический элемент с номером 101. Они дали ему название «менделевий» (Мd) – в знак признания заслуг выдающегося русского ученого.

8. Викторина

(Вопросы зачитываются с одновременным их показом на слайдах)

1. Сколько было лет Д.И. Менделееву, когда он открыл периодический закон? (35 лет.)

2. Гость из космоса пришел и в воде приют себе нашел. Какой это элемент? (Водород.)

3. Назовите родину Д.И. Менделеева? (Тобольск.)

4. Ослепительным пламенем ярким,

Как звездочка, вспыхнув, горит.

Металл тот и белый, и легкий

В двенадцатой клетке стоит. (Магний.)

5. Какое  физическое  свойство  атомов  было  положено  Д.И.  Менделеевым  в  основу  классификации  элементов?  (Масса  атомов.)

6. Он безжизненным зовется, но жизнь без него не создается.(Азот.)

7.Где,  когда и с  какой  целью Д.И. Менделеев  поднимался на воздушном шаре?  (В городе Клине  7  августа  1887 г.  с  целью  наблюдения  солнечного затмения и изучения  высших  слоев атмосферы.

8. Этот чудо минерал в море вице-адмирал,

Главный повар в ресторане и палач на свежей ране. (Поваренная    соль.)

9. Какой порядковый номер элемента Менделевий ? (101)

10. Металл по прозвищу  -  инвалид,  но крепок  в деле и на  вид.(Хром.)

9. Подведение итогов викторины, конкурса стенгазет, олимпиады, награждение победителей.

10. Заключительное слово преподавателя

«Окно во Вселенную» такое определение дала мировая наука периодическому закону Д.И. Менделеева, это говорит 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. 
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.

Приложение 1.

название приложения

Химическая пауза «Занимательные опыты».

К раствору хлорида кальция CaCl₂ приливают раствор карбоната натрия Na₂CO₃ -появляется белая окраска раствора, затем добавляем соляную кислоту HCl , и окраска исчезает.

1.В стаканчики налить растворы роданид аммония NH₄CN - бесцветный, гексацианоферрат калия K₄[Fe(CN)₆] - желтый. Потом добавим к ним раствор хлорида железа FeCl₃. И бесцветный раствор роданида аммония превращается в красный, а гексацианоферрат калия - в синий.

.2. Мы покажем, как можно получить разные цвета под действием одного вещества. В стаканы наливаем концентрированные растворы.

Опыт "Исцеление раны"

Вот еще одно развлечение.
Кто даст руку на отсечение?
Жалко руку на отсечение!
Тогда нужен больной для лечения.

Приглашает одного студента для проведения опыта «Исцеление раны».

Оперируем без боли,
Правда, будет много крови.

При каждой операции
Нужна стерилизация.

Йодом смочим мы обильно,
Чтобы все было стерильно.
Не вертитесь, пациент,
Нож подайте, ассистент!

Посмотрите, прямо струйкой
«Кровь» течет, а не вода.
Но сейчас я вытру руку –
от разреза ни следа!

Описание опыта "Исцеление раны": 3 % -ный раствором хлорида железа протирают руку, игрушечный нож обмакивают 3%-ным раствором роданида калия. Проводят ножом по руке, из которой течет "кровь". Затем протирают рану ватой смоченной фторидом натрия.

Приложение 2

Презентация программы тематического вечера

150 – лет периодическому закону

4