Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



Тема уроку. Будова атома: ядро й електронні оболонки. Склад атомних ядер. Протонне число. Нуклонне число

Скачати 117.4 Kb.

Тема уроку. Будова атома: ядро й електронні оболонки. Склад атомних ядер. Протонне число. Нуклонне число




Скачати 117.4 Kb.
Дата конвертації16.06.2017
Розмір117.4 Kb.

Тема уроку. Будова атома: ядро й електронні оболонки. Склад атомних ядер. Протонне число. Нуклонне число.
Цілі уроку:
-продовжити знайомство з періодичною системою хімічних елементів Д.І.
А́томний но́мер (протонне число,зарядове число, порядковий номер, Z) - властивість атома (нукліда, атомного ядра), яка вказує на загальну кількість протонів, що містяться в його ядрі, отже одночасно вказує на його заряд в одиницях елементарного заряду, а також на порядкове місце хімічного елемента в періодичній системі хімічних елементів.
Ма́сове число́ або нукло́нне число́ - властивість атома (атомного ядра, нукліда), яка вказує на загальну кількість нуклонів (тобто сумарну кількість протонів та нейтронів (Z + N)), які містяться у ядрі атома.
Періодична система хімічних елементів Періоди́чна систе́ма елеме́нтів - класифікація хімічних елементів, розроблена на основі періодичного закону.
Менделєєва, розширити знання учнів про радіоактивність і будову атома, дати уявлення про фізичний зміст періодичного закону;

-формувати уміння характеризувати хімічні елементи за положенням у періодичній системі; розвивати логічне мислення, уміння встановлювати причинно-наслідкові зв’язки;

Періодичний закон - фундаментальний закон природи, який визначає властивості хімічних елементів, простих речовин, а також склад і властивості сполук, які перебувають у періодичній залежності від значень зарядів ядер атомів.
Хімі́чний елеме́нт (заст. первень) - тип атомів з однаковим зарядом атомних ядер (тобто однаковою кількістю протонів в ядрі атому) і певною сукупністю властивостей. Маса ядра атома хімічного елементу може бути різною, в залежності від кількості нейтронів у ньому.
Міркування - зіставлення думок, пов’язання їх задля відповідних висновків, логічне мислення. Можна розглядати міркування як аналіз і синтез даних, та їхню оцінку. Хоча знання фактів і є точкою відліку у вивченні суспільних наук, людина також повинна мати здатність до логічного мислення-міркування, адже саме міркування наповнює факти, проблеми і поняття змістом: міркуючи над засвоєним знанням, людина приходить до повнішого розуміння предмета. Міркування є також предметом логіки, яка вказує нам правила, закони або норми, яким повинне підкорятися наше мислення для того, щоб бути істинним.

-формувати уявлення про матеріальну єдність світу й можливість його пізнання.
Тип уроку: засвоєння нових знань.
Форми роботи: індивідуальна, фронтально-колективна, в парах.
Методи та прийоми: традиційні – розповідь вчителя, індивідуальні відповіді учнів, робота з підручником, самостійна робота учнів, евристична бесіда, взаємоперевірка; активні - бліцопитування, вправа «продовжити речення», проблемні питання; інтерактивні – комп’ютерна підтримка, методи «Дивуй», «Приваблива мета», «Мандрівка», «Естафета».
Обладнання: підручники періодична система хімічних елементів, комп’ютер, комп’ютерна презентація.
Міжпредметні зв’язки:фізика, природознавство, історія, українська мова.
Понятійний аппарат :радіоактивність, електрон, протон, нейтрон, протонне число, нуклонне число, фізичний зміст періодичного закону.

Девіз уроку: Єдиний шлях, що веде до знання – це діяльність.

Хід уроку



I.Організаційний момент. (слайд № 1).

Доброго дня! Давньогрецька мудрість говорить:"Вважай нещасливим той день і ту годину, коли не засвоїв нічого нового“. То ж давайте посміхнемося й разом вирушимо до країни знань.

Сьогодні на уроці хочу я знайти

У вас те, що іншим непомітно:

Відвагу в скронях

Доброту в черствих,

В лінивих – працелюбність,

Жагу до знань у всіх-

І непомітно струни так торкнути,

щоб звуки всі злились в один оркестр.

Назва якому успішний урок.

Я сподіваюсь, що ми сьогодні будемо працювати активно, успішно, а головне разом, а дух партнерства допоможе нам у цьому.



II.Актуалізація опорних знань.

Перевірка домашнього завдання (слайд № 2).
Яку дату вважають “Днем народження” періодичного закону?
Що було взято вченим за основу при створенні періодичного закону?
Сформулюйте визначення періодичного закону.
Самостійна робота (Вправа «Продовжити речення») (слайд № 3).
1. Горизонтальні ряди періодичної таблиці називаються - …
2. 1-3 горизонтальні ряди називаються - …
3. Металічні властивості хімічних елементів в межах кожного горизонтального ряду поступово…
4. Вертикальні колонки таблиці називаються - …
5. Кожна така колонка поділяється на дві, які називаються - …
6. Металічні властивості у межах вертикальної колонки поступово…
7. Вища валентність елементів визначається за № …
8. Щоб визначити нижчу валентність, слід …

9.Номер під яким хімічний елемент знаходиться в періодичній системі називається…


10.Властивості хімічних елементів перебувають в періодичній залежності від…. .Взаємоперевірка (робота у парах) за ключем (слайд № 4)..
Повідомлення теми, мети уроку (слайд № 5).
III.Мотивація навчальної діяльності.
Яке визначення атома ви знаєте з уроків фізики, хімії, природознавства?
Яке походження має слово “атом”?
Що було відомо про будову атома за часи Д.М.Менделєєва?

Вам вже відомо, що всі речовини складаються з атомів. В хімічних реакціях атоми не змінюються, а лише переходять із однієї речовини в іншу. Тобто атоми є хімічно неподільними частинками (тому він і був названий «атомом», що в перекладі з грецької означає «неподільний»). Довгі часи панувало уявлення, що атом взагалі неможливо розділити на більш дрібні частинки. Але залишалося незрозумілим, чим тоді атоми одного виду (одного хімічного елемента) відрізняються від атомів іншого виду (іншого елемента). До початку ХХ століття була відома лише одна кількісна характеристика атомів — відносна атомна маса, що була взята за основу при класифікації хімічних елементів.

Хімі́чна реа́кція - це перетворення речовин, при якому молекули одних речовин руйнуються і на їхньому місці утворюються молекули інших речовин з іншим атомним складом. Усі хімічні реакції зображують хімічними рівняннями.
Атомною масою (ma) - називають відношення абсолютної маси атому до 1/12 частини абсолютної маси атому Карбону, ядро якого містить шість протонів і шість нейтронів. Маса жодного іншого ізотопу не дорівнює цілому числу внаслідок впливу енергії зв'язку ядер.
Однак, використовуючи поняття про масу атомів, не можна було пояснити причин періодичності їх властивостей. Було незрозуміло, чому атоми із близькою масою, наприклад Алюміній і Силіцій, сильно відрізняються за властивостями, у той час як атоми з різними масами можуть мати подібні властивості. Таким чином, для характеристики атомів знання їхньої маси недостатньо. Все це наводило вчених на думку про те, що атом має складну будову. Відкриття Періодичного закону підштовхнуло вчених до нових досліджень з метою пояснення залежності властивостей елементів від атомної маси.



  • Знайдіть у періодичній таблиці пари елементів, що розташовані всупереч періодичному закону.

Яка проблема суттєво ускладнила роботу Д.І.Менделєєва по створенню періодичної системи?
Наука, на щастя, не стоїть на місці. Щомиті здійснюються малі та великі відкриття, які дозволяють суспільству рухатись вперед. Сьогодні на уроці ми пройдемо шлях довжиною в 70 років. Познайомимось з фундаментальними відкриттями, за які було присуджено низку Нобелівських премій.
Нобелівська премія Но́белівська пре́мія (англ. Nobel Prize, швед. Nobelpriset) - одна з найпрестижніших міжнародних премій, яку щорічно присуджують за видатні наукові дослідження, революційні винаходи або значний внесок у культуру чи розвиток суспільства.

— Атомарне вчення пройшло довгий і складний шлях. Давайте пригадаємо деякі основні етапи.




Допоможе нам у подальшій роботі презентація та таблиця, яку ви будете заповнювати протягом уроку. Точка відліку - 1869 рік:

№ з/п

Рік

Прізвище вченого


Відкриття


1

1869

Д.І.Менделєєв


Періодичний закон


2

1896

Антуан Анрі Беккерель


Здатність деяких сполук випромінювати


3

1898-1911

Марія та П’єр Кюрі


Радіоактивність


4

1897-1906

Джозеф Джон Томсон


Електрони


5

1909-1911

Ернест Резерфорд


Планетарна модель атома


6

1913

Генрі Мозлі


Фізичний зміст періодичного закону


7

1920

Ернест Резерфорд


Протони

8

1932

Джеймс Чедвік

Нейтрони



Частинка та її розміщення в атомі Відносна маса (а.о.м.) Абсолютна Маса, кг Заряд (в одиницях елементарного заряду) Протон ( p), у ядрі 1 1,627·10-27 1;
Елемента́рний електри́чний заря́д - фізична константа, яка характеризує силу електромагнітної взаємодії, абсолютне значення заряду електрона.

Нейтрон ( n), у ядрі 1 1,625·10-27 0 ;

Електрон (е), в електронній оболонці 1/1836 9,109·10-31 -1
Є.М. Гапон запропонував протонно – нейтронну теорію будови атома. Протони й нейтрони мають загальну назву – нуклони.

Загальне число протонів і нейтронів – нуклонне число.

Протонне число (порядковий номер елемента) дорівнює величині заряду його ядра.

Сторінками історії:

Поняття атом, як і саме слово, має давньогрецьке походження, хоча істинність гіпотези про існування атомів знайшла своє підтвердження лише в 20 столітті. Основною ідеєю, яка стояла за даним поняттям протягом всіх сторіч, було уявлення про світ як про набір величезної кількості неподільних елементів, які є дуже простими за своєю структурою і існують від початку часів.

Історія зберегла ім`я стародавнього атоміста Сидонського, який жив у ХІІст. до н.е. На ті ж часи припадає поява «Книги змін» китайського вченого Вен Ванга, в якій поряд із вченням про протилежні начала ( інь, янь) міститься також вчення про первісну матерію та її найдрібніші частинки «ці». Першим почав проповідувати атомістичне вчення в 5 столітті до нашої ери філософ Левкіпп. Потім естафету підхопив його учень Демокріт. Збереглися лише окремі фрагменти їх робіт, з яких стає зрозумілим, що вони виходили з невеликої кількості досить абстрактних фізичних гіпотез:

За Демокрітом, вся природа складається з атомів, найдрібніших часток речовини, які спочивають чи рухаються в абсолютно пустому просторі. Всі атоми мають просту форму, а атоми одного сорту є тотожними; різноманіття природи відображає різноманіття форм атомів і різноманіття способів, в які атоми можуть зчіплюватись між собою. І Демокріт, і Левкіп вважали, що атоми, почавши рухатись, продовжують рухатись по законам природи.

Перші експериментальні підтвердження складної будови атомів з’явилися наприкінці ХІХ століття, коли було виявлено, що деякі речовини а певних обставин випромінюють промені, що уявляють собою потік електро нів — негативно заряджених елементарних часток. Інші атоми також могли випромінювати й інші частинки. Це однозначно свідчило про те, що атом має складну будову й усередині є дрібніші частинки, зокрема електрони.
Атом не має електричного заряду, виходить, крім електронів у ньому повинні міститися і позитивно заряджені частинки.

Заряджена частинка - частинка, яка має електричний заряд. Зарядженими можуть бути як елементарні частинки, так і атоми, молекули і багатоатомні комплекси (кластери, пилинки, краплі). Заряд завжди кратний елементарному заряду.
Елемента́рна части́нка - збірний термін, що стосується мікрооб'єктів в суб'ядерному масштабі, які неможливо розщепити на складові частини. Їх будова й поведінка вивчається фізикою елементарних частинок.
Електричний заряд Електри́чний заря́д - фізична величина, яка є кількісною мірою властивості фізичних тіл або частинок речовини, що вступають в електромагнітну взаємодію. Електричний заряд звичайно позначають латинськими літерами q або великою буквою Q .
Багато вчених перей нялися ідею вивчення будови атома. На початку ХХ століття було висловлено багато ідей щодо моделей внутрішньої будови атомів.

Атом являє собою заряджену позитивним зарядом кулю, всередині якої, наближаючись до положень рівноваги, коливаються електрони. Сумарний негативний заряд електронів дорівнює позитивному заряду кулі, тому атом загалом нейтральний. В 1906 р. Томсон висунув ідею, що атом має кількість електронів, шо дорівнює хімічному атомному номеру елемента, а в позитивно зарядженому середовищі — більшій частині маси атома.

Найбільших успіхів у вивченні атома досяг англійський учений Ернест Резерфорд.

Ерне́ст Ре́зерфорд (англ. Ernest Rutherford; 30 серпня 1871, Брайтвотер, Нова Зеландія, Британська імперія - 19 жовтня 1937, Кембридж, Англія, Британська імперія) - британський фізик, лауреат Нобелівської премії з хімії (1908).
У 1909 році він провів свій знаменитий експеримент, в якому він бомбардував дуже тонку золоту фольгу позитивно зарядженими альфа-частинками. Більшість з них, проходячи через фольгу, відхилялися від первісного напрямку, деякі сильно змінювали траєкторію руху, а окремі відбивалися від фольги і летіли у зворотному напрямку. На підставі цього експерименту він довів, що позитивний заряд в атомі не розподілений рівномірно, а сконцентрований у центрі атома в дуже невеликому об’ємі, що він назвав ядром.
Аналізуючи результати свого експерименту, Резерфорд запропонував свою «планетарну» модель будови атома, якою з невеликими змінами ми користуємося досі. Згідно з планетарною моделлю будови атома Резерфорда, весь позитивний заряд атома зосереджений у центрі, у ядрі, що оточено негативно зарядженими електронами. Електрони рухаються навколо ядра, наче планети навколо Сонця, по певних орбітах.
Навколо Сонця (англ. Ring Around the Sun) - науково-фантастичне оповідання Айзека Азімова, вперше опубліковане у травні 1940 журналом Future Fiction. Увійшло до збірки «Ранній Азімов» 1972.
Ядро — найважча, але одночасно і найдрібніша частина атома. Маса ядра становить близько 99,97 % від маси атома, а його радіус приблизно в сто тисяч разів менше радіуса атома. Іншими словами, якщо розмір ядра збільшити до розміру звичайного яблука, то атом буде розміром із земну кулю. Отже:
Атом — це електронейтральна частинка, що складається з позитивно зарядженого ядра і негативно заряджених електронів.
Модель атома Резерфорда, без сумніву, найбільше відображала справжню ситуацію з будовою атома, але містила важливе протиріччя: у відповідності із законами фізики електрон, якщо він обертається навколо ядра, повинен безперервно випромінювати енергію і згодом впасти на ядро.
Модель атома Резерфорда згодом удосконалив датський фізик Нільс Бор. Він стверджував, що електрони можуть обертатися не на будь-якій орбіті, а тільки на суворо визначених відстанях від ядра, утворюючи певні шари з електронів.

Отже простір навколо ядра в якому найбільш імовірне перебування електрона називається електронною оболонкою.

Кількість протонів у атомі називають протонним числом.

Протонним число співпадає із порядковим номером.

Сумарну кількість протонів і нейтронів в атомі називають нуклонним числом .



N=Аr-Z – число нейтронів, N – число нейтронів, Аr – відносна атомна маса ( нуклонне число), Z- протонне число ( порядковий номер).
IV. Засвоєння знань, умінь і навичок.

Заповнення таблиці учнями протягом пояснення нового матеріалу.

1.охарактеризувати будову атомів з порядковими номерами 21, 35 і 53.

Хвилинка здоров’я

Розповідь учня про мікроелементний склад яблука.

Практичне застосування набутих знань.

Лонгвістична розминка:

1.Назвіть елементи, що починаються на букву “а„.

2.Із букв б,л,м,р,о,х складіть назви елементів – галогенів.

3.Скласти назви елементів з букв слова: Платина і Криптон.

4.Скласти назви елементів із букв слова: Протактиній.2.Хто швидше шукає?

- елементи на букву„К”. Описати будову їх атомів.

-елементи на букву„С”.

3.Що за дати?

-гідроген-літій-аргон-тулій.

-алюміній-берилій- кальцій-силіцій.

4.Відгадай загадки.

1.Я елемент у 6 групі ,

Займаю головну підгрупу.

Із доларом я чимось схожий, До складу трьох кислот я входжу.

2.Шість нейтронів у ядрі-

Особливості мої.

Це підказка. Відгадайте,

Як зовуть мене пізнайте.
3.Я елемент усім відомий,

В повітрі майже невагомий,

Мене рослини полюбляють,

На номер схожий всі це знають.


4.Я живу в квартирі вісім,

Як з'являється хтось лишень

Вмить оксиди виникають

А інертників минаю.


Практичні задачі:

На демонстраційному столі: гідрокарбонат натрію, купрум ( II) сульфат, сульфатна кислота.

Сульфа́тна кислота́ (сірчана кислота, IUPAC - дигідрогенсульфат, застаріла назва - купоросне масло) - сполука сірки з формулою H2SO4. Безбарвна масляниста, дуже в'язка і гігроскопічна рідина. Сірчана кислота - одна з найсильніших неорганічних кислот і є дуже їдкою та небезпечною.
Бікарбона́т на́трію або на́трій гідрокарбона́т - хімічна сполука з формулою NaHCO3. Бікарбонат натрію - біла тверда речовина. Має злегка солоний лужний смак, який нагадує смак пральної соди (карбонат натрію).

Алхімік зайнятий пошуками філософського каменю, за десятки років роботи встиг отримати багато нових речовин, але через неуважність переплутав всі записи і не знає тепер, якій речовині відповідає яка формула. Розшифруйте записи алхіміка.

Запис 1. Біла порошкоподібна речовина, розчинна у воді. Використовується в кулінарії, при високій кислотності шлунку, застуді для полоскання горла. Її молекула складається з одного атома Натрію, одного атома Гідрогену, одного атома Карбону, трьох атомів Оксигену. Яка це формула? В якій групі знаходиться метал, що входить в її склад?

Запис 2. Кристалічна речовина блакитного кольору, добре розчинна у воді, використовується в с/г для боротьби зі шкідниками рослин. Його молекула складається з одного атома Купруму, одного атома Сульфуру, чотирьох атомів Оксигену.Що це за речовина? В якому періоді знаходиться метал, що входить в склад формули речовини?

Запис 3. Безбарвна речовина, добре розчинна у воді. Змінює забарвлення індикатора на червоний, складається з двох атомів Гідрогену, одного атома Сульфуру, чотирьох атомів Оксигену. Яка це речовина? Яка най вища валентність середнього елемента в формулі?

Задача: Вкажіть, які продукти утворюються при взаємодії гідроксиду, який відповідає оксиду елемента із зарядом ядра 11 і вищими оксидами елементів з по-рядковими номерами 14 і 16.



Заповнити таблицю. Метод «Хімічна естафета» (слайди №15-16).

Назва елемента


Сим-вол

№ групи

№ періо-ду


Атом-на маса


Нукл. число


Прот. число


Заряд ядра


р

n

e


Нітроген





















Кальцій





















Цинк





















Сульфур





















Арсен





















V. Узагальнення. Рефлексія.
Давайте пригадаємо, з чого ми розпочали урок?
Прочитайте записи, які зробили в таблиці.
Що ви дізналися про будову атома?
«Мікрофон»:тепер я знаю…, тепер я вмію…

  1. Домашнє завдання

Опрацювати §23 виконати вправи 203,208.


Скачати 117.4 Kb.

  • Тип уроку
  • Обладнання
  • Девіз уроку: Єдиний шлях, що веде до знання – це діяльність.
  • II.Актуалізація опорних знань.
  • Взаємоперевірка (робота у парах) за ключем
  • Загальне число протонів і нейтронів – нуклонне число. Протонне число (порядковий номер елемента) дорівнює величині заряду його ядра.
  • нуклонним числом . N=Аr-Z – число нейтронів, N – число нейтронів, Аr – відносна атомна маса ( нуклонне число), Z- протонне число ( порядковий номер). IV
  • . Засвоєння знань, умінь і навичок. Заповнення таблиці учнями протягом пояснення нового матеріалу.
  • Практичні задачі