Версия 11:34, 15 ноября 2011

Гипермаркет знаний>>Химия>>Химия 8 класс. Полные уроки>>Химия: Основные сведения о строении атомов. Полные уроки

Тема. Основные сведения о строении атомов

Цель урока:

• преподнести ученикам основные данные о строении и структуре атомов.

Задачи урока:

• рассказать о строении, модели атомов, о составе ядра атома и основных теориях строения атома.

Основные термины:

• Ядро атома – центральная часть атома, которая состоит из нуклонов, которая характеризируется тремя параметрами: массовым числом, зарядом ядра, и N числом нейтронов в ядре.
• Заряд ядра – это число, которое пишется в нижней левой части от символа элемента, равное числу протонов.
• Массовое число – это число, которое пишется в верхней левой части.
• Изотопы – те атомы, в ядрах которых находится одинаковое количество протонов и разное количество нейтронов.
• Теория Бора – состоит в том, что электрон имеет свойства вращаться вокруг ядра по периметру атомных орбиталей.

Ход урока

Часть 1. Модель строения атома.

Рис. 1. Основные характеристики атома.
После открытия атома ядра Резерфордом была предложена планетарная модель строения атома:
1.    Положительно заряженное ядро находится в центре атома, и занимает ничтожную часть пространства внутри него.
2.    В ядре атома находится весь его положительный заряд и практически вся масса атома сосредоточена именно там.
3.    По замкнутым орбитам вокруг ядра вращаются электроны. Их количество равно заряду ядра.
 
Рис. 2. Строение атома.
Как визуально выглядит строение атома, вы можете узнать, если ознакомитесь с видео, представленном ниже.

Видео 1. Строение атома.

Контролирующий блок 1.

1.    Каким учёным было открыто ядро атома?
2.    Что находится в центральной части атома?
3.    Что находится вокруг ядра, на замкнутых орбитах?

Часть 2. Ядро атома.

Протоны и нейтроны (известные под общим названием, как нуклоны), составляют ядро атома. Оно же, в свою орчередь, может характеризироваться по трём параметрами: , Z – заряд ядра, равный количеству протонов, А – массовое число и N – число нейтронов в ядре. Перечисленные выше параметры взаимосвязаны между собой следующим соотношением:
 A = Z + N.
Количество протонов в ядре равняется порядковому номеру элемента.

 
Рис. 3. Порядковый номер элемента.
Подробнее узнать о том, что же такое – ядро атома, вы сможете, если просмотрите видео, предоставленное ниже.

Видео 2. Ядро атома.

 
Рис. 4. Изотопы.

Химические свойства изотопов идентичны, некоторые физические свойства очень незначительно различаются.

Контролирующий блок 2.

1.    Из чего состоит ядро атома?
2.    Какими основными параметрами характеризируется ядро атома?
3.    Какое соотношение характеристик ядра атома вы знаете?

Часть 3. Теория Бор и квантовая теория строения атома.

Теория Бора. Основные постулаты:</u>
1.    Электрон имеет свойство вращаться вокруг ядра по его атомным орбиталям. Во время движения вдоль этих орбит он не излучает энергию. Радиус орбитали r  и скорость электрона  связаны между собой квантовым соотношением Бора:
mr = nh/2,
где n – номер орбиты, m – масса электрона, h – постоянная Планка (h = 6,625 x 10-34 Дж/С).
2.    Лишь во время перехода с одной орбиты на другую энергия излучается и поглощается. Частота поглощения (излучения)  связана с орбитальной энергией через соотношение:
Е1 – Е2 = h.
Теория Бора является действительной лишь по отношению к атому водорода.
Квантовая теория строения атома. В основе этой теории находятся такие основные постулаты:
1. Электрон имеет корпускулярно-волновую (двойственную) природу. Он способен вести себя и как волна, и как частица. Длина его скорости электрона  и его волны  связаны между собой соотношением де Бройля:
 = h/m,
где m – это масса электрона.
2. Невозможно одновременно точно измерить и скорость электрона и координату. Чем точнее вы измеряете скорость, тем больше будет неопределенность в координате, и наоборот. Математическим олицетворением принципа неопределенности является соотношение:
X x m x  h/4,
где  - погрешность измерения скорости, X – неопределенность положения координаты.
3.    В атоме электрон не движется по строго определенным траекториям, а способен находиться в какой-угодно части околоядерного пространства. Пространство, находящееся вокруг ядра, в котором достаточно велика вероятность нахождения электрона, называется орбиталью.
 
Рис. 5. Атомные орбитали.
Механику действия атомных орбиталей вы можете наблюдать на следующем видео.
Видео 3. Атомные орбитали.

Контролирующий блок 3.

1.    Какие основные теории о строении атома вы знаете?
2.    Какие основные постулаты квантовой теории построения атома вы знаете?
3.    Что подразумевается под соотношением «де Бройля»?

Домашнее задание:

Сколько протонов и нейтронов содержит ядро атома 40/18Аr?

Интересно знать, что…

В детстве многим из вас наверняка приходилось играть разнообразными волчками. Волчки приводились в движение различными способами: от руки, с помощью пружинки, подгоняемые кнутом и прочее.
Пользуясь химическими реакциями, можно привести в движение юлу, с помощью газа. Интересный вид имеет «химическая юла», сделанная из яйца. Конечно, пользуясь приведенным способом, можно сделать химическую юлу из других материалов.
Проколите яйцо толстой иглой с острых концов и выдуйте его содержимое. Когда скорлупа высохнет, ее до половины заполните хорошо перемешанной смесью из перетертой в порошок виннокаменной кислоты (С4Н6О6) и питьевой соды (NaHCO3), взятых в равном по весу количестве. Проколы и отверстия, через которые была внесена смесь, осторожно закройте воском. Опустите яйцо в воду и отметьте с обеих сторон поперек яйца, чуть ниже поверхности воды, две симметричные точки. Вытрите яйцо и иглой проколите в помеченных точках небольшие отверстия. Если теперь яйцо опустить в воду, то оно начнет вращаться. Вода, которая проникла в смесь через отверстия скорлупы, вызывает реакцию:

H2C4H4O6 + 2NaHCO3 = Na2C4H4O6 + 2H2O + 2Co2.

Углекислый газ, выделяемый при реакции, выходит через отверстие и вызывает движение «яйца».

Список используемой литературы:

1. Урок Генераловой Т. Я. по теме «Атом, его структура и основные составляющие», учителя химии г. Минусинска, СОШ №16.
2. Урок Князевой М.В. по теме «Ядерная мотель атома», учителя химии г. Белгорода, СОШ №39.
3. Ф. А. Деркач "Химия", - научно-методическое пособие. – Киев, 2008.
4. Л. Б. Цветкова «Неорганическая химия» – 2-е издание, исправленное и дополненное. – Львов, 2006.
5. В. В. Малиновский, П. Г. Нагорный «Неорганическая химия» -  Киев, 2009.
6. Глинка Н.Л. Общая химия. – 27 изд./ Под. ред. В.А. Рабиновича. – Л.: Химия, 2008. – 704 с.ил.

Отредактировано и выслано Лисянк А.В.

Над уроком работали:

Генералова Т.Я.

Князева М.В.

Лисняк А.В.

Поставить вопрос о современном образовании, выразить идею или решить назревшую проблему Вы можете на Образовательном форуме, где на международном уровне собирается образовательный совет свежей мысли и действия. Создав блог, Вы не только повысите свой статус, как компетентного преподавателя, а и сделаете весомый вклад в развитие школы будущего. Гильдия Лидеров Образования открывает двери для специалистов  высшего ранга и приглашает к сотрудничеству в направлении создания лучших в мире школ.