Периодический закон Д. И. Менделеева
Периодический закон Д. И. Менделеева
1. 1 марта 2011 года исполнилось 142 года со дня открытия Д. И. Менделеевым периодического закона.
2. Открытию закона предшествовала длительная и напряжённая научная работа Менделеева в течение 15 лет (1854-1869), а дальнейшему его углублению было отдано ещё 25 лет ( до начала 1907 г. )
1. Предшественники Менделеева сделали много для подготовки открытия периодического закона. Но ни один из учёных не решился на основании подмеченной периодичности предсказать новые химические элементы.
2. Ни один из учёных не сумел в полном объёме охватить совокупность физических и химических свойств элементов и образованных ими веществ.
1 Для предшественников Менделеева периодичность была лишь удобным способом классификации; они не увидели в ней фундаментального закона природы!
2 Мир сложен!
Он полон событий, сомнений!
И тайн бесконечных, и смелых догадок.
Как Чудо природы
Является гений!
И в хаосе этом находит порядок… .
1 Весь мир большой:
Жара и стужа,
Планет круженье, свет зари –
Всё то, что видим мы снаружи,
Законом связано внутри.
2 Найдётся ль правило простое,
Что целый мир объединит?
Таблицу Менделеев строит.
Природы ищет Алфавит!
3. Приступая к чтению лекций по химии в Петербургском университете и перебрав все книги, Менделеев не нашёл ничего, что можно было бы рекомендовать студентам в качестве учебного пособия. Поэтому он решил написать новую книгу «Основы химии».
4. Случилось в Петербурге это.
Профессор университета
Писал учебник для студентов… .
Задумался невольно он:
«Как рассказать про элементы?
Нельзя ли тут найти закон?»
3. Искали многие решенье,
Но проходя лишь полпути,
Бросали. Мучило сомненье:
«А можно ли закон найти?»
4 Мир состоит из элементов.
( в то время знали 60).
А сколько их всего? На это
Нельзя ответить наугад.
Но не гадал, а верил он:
«Тут должен, должен быть закон!»
3 Упрямо он искал решенье.
Был Труд, Надежда и Терпенье,
И вера в то, что он найдёт!
Он так работал целый год.
4 17 февраля (1марта по новому стилю) 1869 г. Д. И. Менделеев предполагал выехать из Петербурга для обследования артельных сыроварен в Тверскую и другие губернии. В день выезда он искал ответна вопрос: какую группу элементов в «Основах химии» следует описывать сразу после щелочных металлов?
5 Но вот дела отложены,
Расчёты прерываются.
С утра поездку дальнюю
Учёный собирается.
Все чемоданы собраны.
На козлах кучер мается:
«Поспеть бы надо к поезду,
А барин всё копается!»
А барин одевается
И к двери направляется.
Он к двери на-прав-ля-ет –ся …
И вдруг!!!
5. Шляпа брошена в углу!
Он бросается к столу.
И строчит карандашом.
Наконец-то! Он нашёл!
Он на чём попало пишет. Ничего вокруг не слышит.
Наконец-то понял он,
В чём разгадка, в чём закон!
6. Из кабинета он выходит:
«Не упустить бы мысли той!»
Он элементы ставит в строй,
Но всё ж таблица не выходит …
Тогда усталостью сражён,
Лёг на диван и видит сон …
(Под тихую музыку в полумраке на сцене, кружась и мелькая, появляются учащиеся со знаками химических элементов)
5. То кружились, то мелькали,
То водили хоровод,
То взрывались, то пылали,
То шипели, то сверкали.
То в покое пребывали:
Алюминий, натрий, калий,
Фтор, бериллий, водород …
Перепутались все свойства,
Недалёко до беды.
5. Вдруг команда:
– Стройся войско!
Стали строиться в ряды.
(учащиеся выстраиваются, образуя первый и второй ряды)
Во втором ряду волненье:
Все боятся окисленья!
Литий. Поглядите!
5. Злится литий.
Литий. Фтор– ужасный окислитель!
Я не встану в этот ряд!
Пусть другие здесь горят!
6 И Бериллий мрачно мыслит:
Бериллий.
Кислород нас всех окислит!
И, простите за повтор:
Как несносен этот фтор!
5. Бор кивает головой,
Но не рвётся сразу в бой!
6 И азот не лезет в спор.
Но зато взорвался фтор:
Фтор. Ах! Так мы для вас не пара!
Кислород!
Поддай им жару!
Окисляй! За мной, вперёд!
Углерод. Стойте!
5. Крикнул углерод!
Углерод.
Я и уголь, и алмаз.
И за них я, и за вас!
Я сражаться не горю,
Я вас лучше помирю!
Встану я посередине!
7. Третий ряд! Трубите сбор!
(Звучит музыка, элементы в танце)
Натрий, магний, алюминий.
Кремний, фосфор, сера, хлор!
По порядку, по закону,
Элементы встали в ряд!
И выходит, что в колонну
Все похожие стоят!
Кремний встал под Углерод
Сера схожа с Кислородом.
Алюминий встал под Бор-
Замечательный подбор!
Ряд пристраивают к ряду.
А рядов– то десять к ряду.
(Показывает по таблице).
Металлы под металлами,
Едкие – под едкими,
Ковкие под ковкими,
Идут своими клетками.
По порядку все стоят.
Вот Природы Алфавит!
8. Вокруг периодического закона вскоре же после его открытия,
развернулась острая длительная борьба. Сторонников у него сначала было очень мало, даже среди русских химиков. Противников же –
много, особенно в Германии и Англии.
9. Открытие периодического закона позволило Менделееву дать блестящий образец научного предвидения. В 1870 г. Он предсказал существование трёх ещё неизвестных тогда элементов, которые назвал экасилицием, экаалюминием и экабором, – они должны были заполнить пустые клетки в периодической системе. Менделеев сумел правильно предсказать и важнейшие свойства новых элементов.
8 Был четвёртый 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 чём растворим …
Законом пользуясь своим,
Три элемента предсказал,
Как будто их в глаза видал!
9 Быть может, раз в тысячелетье
Свершить подобное дано.
Но мир открытья не заметил
Иль не поверил, всё равно.
И кто-то говорил по-свойски:
«Забудь об этой ерунде!
Как можно обнаружить свойства
Веществ, не найденных нигде!»
10. В 1875 г. Французский учёный Лекок де Буабодран, ничего не знавший о работах Менделеева, открыл новы металл, назвал его – галлием.
По ряду свойств и по способу открытия галлий совпал с экаалюминием
Менделеева. Но его удельный вес оказался сначала меньше предсказанного. Несмотря на это, Менделеев послал во Францию «Заметку по поводу открытия галлия», настаивая на своём предсказании.
11. Вот как-то раз узнали учёные всех стран:
Металл чудесный Галлий (в честь Франции назвали)
Открыл Буабодран.
Довольный и счастливый
Рассматривал металл,
И писем из России
Никак не ожидал.
Он взял письмо, прочёл его.
От русского учёного?!
– Ошибся я! Слыхали?!
Француз был удивлён.
В глаза не видел Галлий,
А свойства знает он!
10 Вес высчитал удельный
Точней, чем я, стократ.
Какой-то Менделеев
Ещё пять лет назад!
Глаза его сверкали,
Топорщились усы.
Но вот металл свой Галлий
Он кинул на весы! …
10. Ответ в Россию мчится:
«Прекрасная таблица!
Я вами восхищён!
Проверен мной практически
Закон периродический,
И я категорически
Приветствую закон!»
11. Это был первый триумф периодического закона, вызвавший большой интерес к трудам Менделеева и его предсказаниям.
10. Учёный мир был ошеломлён тем, что предсказание Менделеевым свойств экаалюминия оказались такими точными.
12. Периодический закон начинает утверждаться в химии, переходя из гипотезы в строго доказанную истину.
13. В 1879 году Нильсон в Швеции открыл скандий, в котором воплотился
предсказанный Менделеевым экабор.
14. В 1886 году Винклер в Германии открыл германий. Свойства германия с удивительной точностью совпали с предсказанными Менделеевым
для экасилиция.
13. У химиков переполох!
Ведь Галлий был один из трёх,
Предсказанных заранее! …
И следом как из-под земли,
Вдруг Скандий в Швеции нашли,
На свет Германий извлекли
(естественно в Германии)
12. Менделеев включил присланные ему портреты Лекока де Буабодрана,
Нильсона и Винклера в общую рамку, озаглавив её «Укрепители периодического закона.
14 После этих блестящих триумфов периодический закон прочно утвердился в науке в качестве объективного закона, истинность которого проверена и подтверждена на практике.
15. Потом дополнилась таблица.
Узнали новые частицы.
Прославят, подтвердят Закон.
Открытья будущих времён.
14. Создание периодической системы поставило перед учёными новую задачу: найти физическое обоснование закона.
15. На это указывал и сам Менделеев, который писал о периодическом законе как о «новой тайне природы, ещё не поддающейся рациональной концепции».
14. В 1913 году английский физик Мозли разработал метод экспериментального определения величин зарядов ядер по рентгеновским спектрам элементов и ввёл термин «атомный номер».
15. Опытным путём он установил, что заряды ядер изменяются в соответствии с порядковыми номерами элементов в периодической таблице.
14. Порядковый номер, совпадающий с зарядом атомного ядра, становится важнейшей фундаментальной характеристикой атома, определяющей его структуру, физические и химические свойства.
16. Открытие величин зарядов ядер элементов окончательно подтвердило правильность мысли Д. И. Менделеева о том, что последующее знание только углубит понимание периодического закона , но не изменит его существа.
17. Но самой крупной вехой в физическом осмыслении периодического закона явилась теория великого датского учёного Нильса Бора, который в 1921 г. Высказал мысль о том, что периодичность свойств атомов определяется периодическим строением их электронных оболочек.
16. Этот закон и теперь, спустя 140 лет, остаётся самым важным законом химии.
17. Он позволяет разобраться в огромном многообразии явлений, с которыми мы встречаемся в природе.
М. И. Ковальчук, МКОУ СОШ № 1, г. Изобильный, Ставропольский край
Метки: Химия