7. Основные сведения о строении атомов
1. вспомнить тему прошлого урока
- Какие признаки были положены в классификацию химических элементов Д.И. Менделеевым (В основу классификации химических элементов были положены 2 признака: относительная атомная масса, свойства веществ, образованных химическими элементами.)
- Как был открыт Периодический закон Д.И. Менделеевым, как он его сформулировал? (Дмитрий Иванович расположил карточки с химическими элементами и их соединениями в порядке возрастания атомных весов. Сделав это, ученый заметил, что в этой последовательности имеются участки, в которых свойства элементов и образованных ими веществ изменяются сходным образом. Свойства химических элементов и образованных ими веществ находятся в периодической зависимости от их относительных атомных масс.)
- Как изменяются в периоде слева направо:
- металлические свойства
- неметаллические свойства
-валентность
- степень окисления (ответы детей)
Организует выполнение задания
1.Расположите элементы в порядке возрастания металлических свойств:
А) Be, F, C; B) S, Mg, P; В) B, Li, Be.
- Итак, в основу классификации химических элементов Д.И. Менделеев положил относительную атомную массу.
- Что такое атом? (- Атом – это частицы, из которых состоят молекулы (частицы из которых состоят физические тела). Слайд про атом
- В конце XIX века ученые экспериментально доказали, что атом – делимая частица, он имеет сложное строение.
- Знаете ли вы, как устроен атом?
- Как вы думаете, какова тема нашего урока?
- Итак, тема нашего урока – «Основные сведения о строении атома», цель урока – изучить строение атома, научиться описывать строение атомов химических элементов по их положению в периодической системе. (Записывают тему урока в тетради)
Мы уже сегодня с вами говорили атом состоит из мельчайших частиц. В настоящее время ученые выяснили, что атом состоит из еще более меньших частиц.
А сейчас немного из истории открытия строения атома.
В 1896 году французский ученый Антуан Анри Беккерель открывает явление самопроизвольного деления атома, которое было названо радиоактивностью. Это явилось доказательством делимости атома.
В 1901 году физик Жан Батист Перрен предлагает первую модель строения атома, в соответствии с которой в центре атома находится массивное положительно заряженное ядро, вокруг которого движутся отрицательно заряженные электроны.
Я предлагаю вам совершить путешествие в космическое пространство.
Займите удобное положение. Ощутите, как мышцы лица становятся мягкими, расслабленными. Почувствуйте, как приятна волна расслабления, охватывающая вашу шею, плечи, руки, тело, ноги. Поселите спокойствие и равновесие в вашем теле.
Представьте, что вы находитесь внутри космического корабля и до старта остались считанные секунды. Что вас там окружает? Какие предметы вы видите вокруг себя? Какие формы, цвета, звуки, запахи, движения наполняют пространство? Посмотрите на себя, какие вы? Как вы выглядите? Какое у вас настроение? Волнуетесь ли вы перед стартом? Вдохните энергию этого места, поселите покой в душе.
И вот прозвучала команда «Поехали!». Ракета стартует, и в считанные секунды покидает атмосферу Земли. Звучит следующая команда «Сброс первой ступени!» - ракета выходит в космическое пространство, покидая орбиту Земли. Теперь можно расслабиться, отстегнуть ремни безопасности и посмотреть в иллюминатор на отдаляющуюся от корабля Землю. Перейдите на место пилота, присядьте на кресло. Удобно ли на нем? Вашему взору открывается прекрасный вид на космическое пространство. Красиво? Открытый космос завораживает? А теперь приготовьтесь, корабль производит резкий скачок!
Корабль остановился, и вы можете расслабиться. Посмотрите внимательно, вы находитесь прямо над Солнечной системой, в центре которой расположено Солнце. Какого оно цвета? Размера? Почувствуйте его тепло. А теперь посмотрите внимательней, по краю Солнца появляется слово «Ядро», а в нутрии «Протоны +» и «Нейтроны». Что бы это значило? Наверное, то, что Солнце находится в центре системы и является самым большим объектом.
Попробуйте найти Землю - мы знаем, что она третья планета от Солнца. Какого она цвета? Размера? Понаблюдайте за ее движением вокруг Солнца. Не правда ли, Земля - она самая прекрасная планета?
Смотрите, смотрите! По контуру планеты появляется слово «Электрон», а в центре Земли появляется знак «-». Уделите внимание другим планетам: Меркурий, Венера, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, - они преобразились точно так же, как и Земля. Какую картину вы наблюдаете теперь? В центре расположено ядро, внутри которого находятся протоны со знаком плюс и нейтроны, а вокруг ядра вращаются электроны со знаком минус. И вдруг по самому краю Солнечной системы появляются слова «Строение атома». Так значит строение атома похоже на Солнечную систему? Мы сделали большое открытие!
Наше путешествие подходит к завершению, необходимо возвращаться домой, на Землю. Но прежде чем улететь, еще раз посмотрите на картину, которая открывается с корабля: в центре распложено ядро, внутри которого находятся протоны со знаком плюс и нейтроны, а вокруг ядра вращаются электроны со знаком минус. И называется эта картина «Строение атома».
Мы обязательно будем путешествовать еще. Ну а теперь возвращаемся в класс. Почувствуйте прилив сил, пошевелите пальцами ног, рук. Сделайте глубокий вздох.
И действительно в 1911 году английский ученый Эрнест Резефорд предложил уточненную «планетарную» модель строения атома,в которой атом любого химического элемента представляет собой крохотную солнечную систему с ядром-солнцем по центру и электронами-планетами, вращающимися по орбитам вокруг ядра.
В 1913 году было доказано, что порядковый (атомный) номер химического элемента численно равен заряду ядра его атома. То есть химический элемент – это вид атомов с одинаковым зарядом ядра.
В настоящее время определение понятия «атом» звучит так:
Атом – наименьшая частица химического элемента, являющаяся носителем его свойств.
Атом состоит из ядра, в котором сосредоточена вся его основная масса, и электронов вне ядра. Ядро атома состоит из частиц, называемых нуклонами. К нуклонам относятся положительно заряженные протоны и электрически нейтральные нейтроны.
А сейчас дополните схему «Атом».
Молодцы! Давайте рассмотрим каждую из частиц, входящих в состав атома, более подробно.
Протоны.
Заряд положительный. Обозначается p+ (пэ-плюс). Число протонов в атоме соответствует порядковому номеру элемента в Периодической системе Дмитрия Ивановича Менделеева.
Нейтроны.
Не несут заряда. Обозначаются n0 (эн-ноль). Число нейтронов в атоме определяется по формуле:
N = A – Z, где A – это сумма чисел протонов и нейтронов в атоме, которая называется массовым числом, N– число нейтронов в ядре, Z – число протонов в ядре, которое, как мы уже знаем, равно порядковому номеру элемента.
Массовое число элемента определяется экспериментально, и численно примерно равно относительной атомной массе элемента, или сумме протонов и нейтронов.
Например, найдем число нейтронов в ядре калия:
N = A – Z, где A равно 39, Z из периодической таблицы равно 19. Отсюда число нейтронов в ядре атома калия равно 39 – 19, то есть 20.
Например, найдем число нейтронов в ядре аргона:
N = A – Z, где A равно 40, Z из периодической таблицы равно 18. Отсюда число нейтронов в ядре атома калия равно 40 – 18, то есть 22.
Электроны.
Заряд отрицательный. Обозначается е- (э-минус). Число электронов равно числу протонов и соответствует порядковому номеру элемента в Периодической системе Дмитрия Ивановича Менделеева.
Например, найдем из периодической системы число электронов и протонов брома: число электронов равно 35 и число протонов также 35; число электронов и протонов серы: число электронов равно 16 и число протонов также 16; число электронов и протонов никеля равно 28 и число протонов также 28.
Таким образом, мы можем определить число протонов и электронов любого химического элемента в периодической системе Дмитрия Ивановича Менделеева.
- Ребята, опишите строение следующих атомов. Демонстрирует слайд с упражнением. Один пример показывает для образца.
Хар-ка | алюминий | железо | фосфор | натрий |
Номер |
|
|
|
|
Аr |
|
|
|
|
p |
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
e |
|
|
|
|
- Ребята, подумайте, что произойдет, если в ядро атома добавить протон? (увеличится заряд ядра, а определяем его по порядковому номеру, значит, изменится порядковый номер, получим другой элемент)
- А если изменить количество нейтронов? (изменится масса атома, но другого элемента мы уже не получим.)
Учитель подводит итог обсуждения: атомы одного химического элемента, содержащие различное число нейтронов в ядре, имеющие разные массовые числа, называют изотопами.
Еще в 20 веке было установлено, что разные атомы одного и того же химического элемента различаются по массам. Например, известны три разновидности атомов водорода с массовыми числами 1, 2 и 3. Но атомы всех этих разновидностей имеют одинаковый заряд ядра, равный +1, а соответственно один электрон и один протон.
- Ребята, опишите строение следующих атомов. Демонстрирует слайд с упражнением. Один пример показывает для образца.
Хар-ка | алюминий | железо | фосфор | натрий |
Номер |
|
|
|
|
Аr |
|
|
|
|
p |
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
e |
|
|
|
|
Итак, давайте подведем итог нашего занятия:
- как определить число протонов в ядре атома?
- как определить заряд ядра атома?
- как определить число электронов?
- как определяется число нейтронов?
загадки
Очень положительный
С массою внушительной,
А таких, как он, отряд
Создает в ядре заряд.
Лучший друг его – нейтрон.
Догадались? Он-….(протон)!.
Зарядом я похвастать не могу,
А потому сижу в ядре и ни гу-гу. А то еще подумают: шпион,
А я нейтральный и зовусь…(нейтрон)!
Он бежит по проводам,
Он бывает тут и там,
Свет зажег, нагрел утюг
…. – наш лучший друг.
Если в атом он попал –
То считай почти пропал:
Он с утра и до утра
Носится вокруг ядра. (электрон)