Урок: физика + химия по теме: "Строение атома"
Интегрированный урок: физика + химия по теме: "Строение атома"
“Отыщи всему начало и ты многое поймёшь”. (Козьма Прутков.)
Тип урока: урок изучения нового материала.
Вид урока: интегрированный урок (физика, химия) 8 класс.
Цель урока: изучить строение атома.
- Изучить планетарную модель атома.
- Познакомить учащихся с гипотезой Томсона и фундаментальным опытом Резерфорда.
- Отработать навыки определения состава атома, состава ядра атома по периодической системе химических элементов.
- Продолжить развитие навыков работы с опорным конспектом, таблицами и схемами.
- Развивать интеллектуальные и творческие способности учащихся.
- Развивать познавательный интерес к предметам.
- Показать значение опытных фактов.
- Повторение материала.
- Вступительное слово учителя химии, постановка целей урока.
- Изложение нового материала.
- Отработка изученного материала.
- Подведение итогов. Домашнее задание.
- Можно ли разделить элементарный электрический заряд на 4?, 3?, 2?
- Что можно сказать о величине заряда любого заряженного тела?
- Можно ли передать телу заряд величиной 1,6 • 10 – 20 Кл?; 48 •10 – 20 Кл?
3. Учитель физики. В истории развития физики одна из самых интересных и увлекательных страниц – это история открытия сложного строения атома. В конце XIX- начале XX в. идеи о строении атома витали в воздухе, различные догадки ученых создавали духовную атмосферу, в которой, в конце концов, и рождалось открытие, ведь в то время ничего о внутреннем строении атома не было известно.
Учащийся. (Делает небольшое сообщение о модели атома, предложенной английским физиком Дж. Дж. Томсоном)
“Атом” в переводе с греческого - неделимый. Но после открытия в 1897 г. электрона, входящего в состав атома, был сделан вывод о сложном строении атома. Первая достаточно разработанная модель атома была предложена английским физиком Дж. Дж. Томсоном, открывшим электрон. Согласно этой модели вещество в атоме несет положительный заряд и равномерно заполняет весь объем атома. Электроны “вкраплены” в атом. Предполагалось, что их очень много. В целом атом электрически нейтрален. Для устойчивости атома необходимо, чтобы электроны располагались концентрическими слоями, в каждом слое определенное число электронов. Томсон с помощью данной модели объяснил ряд физических явлений. Например, хорошая проводимость металлов объяснялась тем, что атомы металлов легко теряют часть электронов.
Первая модель атома сыграла положительную роль: в дальнейшем была использована верная идея о слоях электронов в атоме, о потере электронов атомами. Однако скоро обнаружилось несоответствие модели реальной действительности. В частности, модель атома Томсона оказалась в противоречии с результатами опыта Резерфорда”.
Учитель физики. Чтобы проверить гипотезу Дж. Дж. Томсона необходимо провести эксперимент. (Просматривается фрагмент об опыте Э.Резерфорда).
Учащийся. (Делает пояснения о планетарной модели атома, вытекающей из опытов Э.Резерфорда по самостоятельно изготовленному плакату)
“В 1909 - 1911 гг. Резерфорд экспериментально доказал, что у атомов есть ядра. В мае 1911 г. на страницах лондонского “философского журнала” он изложил результаты экспериментальных и теоретических поисков в области строения атома. Ядро занимает в атоме ничтожную часть объема, оно положительно заряжено, и в нем сосредоточена почти вся масса атома, так как электроны по сравнению с атомом очень легкие частицы. Электроны движутся вокруг ядра.
Альфа-частицы от радиоактивного источника, пройдя через диафрагму, попадают на тонкую фольгу из золота. Она имеет толщину около микрона, т.е. состоит приблизительно из 3000 атомных слоев. Большая часть альфа-частиц легко проходит через фольгу, мало отклоняясь. Но некоторые, редкие альфа-частицы отклоняются на значительные углы и даже на углы, близкие к 180°, т.е. отбрасываются назад.
Результаты опыта можно объяснить следующим образом. Альфа-частицы, проходя через фольгу, проходят сквозь атомы золота. Это возможно потому, что легкие электроны почти не влияют на движение тяжелой альфа-частицы. Так как они в большинстве случаев отклоняются на малые углы, атомы в большей части своего объема заполнены электронами и лишь небольшую их часть занимает положительно заряженное вещество. Эта центральная часть атома получила название ядра. Из опытов следует, что ядро и отталкивает альфа-частицу, причем тем сильнее, чем ближе к ядру она проходит. По соотношению между общим числом частиц и числом отклонившихся на определенные углы частиц рассчитывается размер ядра и заряд ядра. Оказалось, что радиус ядра имеет порядок 10 - 12 см (10 - 14 м). Заряд же ядра положителен и определяется формулой q = Z•e, где Z - порядковый номер элемента в периодической системе, а е- модуль заряда электрона”.
Учитель химии. Таким образом, на сегодня известно точно, что. (учитель - на доске, ребята - в тетради составляют схему-таблицу строения атома).
Учитель химии. Строение всех атомов зашифровано в периодической системе химических элементов. Порядковый номер химического элемента показывает электрический заряд ядра атома Z , этот заряд численно равен сумме протонов в ядре атома ; т.к. атом в целом электрически нейтральная частица, то суммарный положительный заряд атома равен суммарному отрицательному заряду, следовательно, равен числу электронов в оболочке атома . Чтобы вычислить число нейтронов в ядре из массового числа атома вычитаем заряд ядра:
4. Отработка изученного материала проводится с помощью вопросов, предложенных в мультимедийном пособии, а также:
- Какая модель атома вытекает из опытов Э. Резерфорда?
- Что принимается за размер атома в планетарной модели атома?
- электрон вращается в атоме по круговой орбите;
- альфа-частицы положительно заряжены;
- атом не взаимодействует с альфа-частицами;
- атом состоит из малого по объему и массивного ядра и легких электронов;
- атом состоит из заряженных частей.
в) заполняем таблицу вместе с учащимися
- Чем отличаются протоны и электроны?
- Сходство и различие протонов и нейтронов?
- Какой заряд имеет атом меди?
- Из чего складывается масса атома?
- Предлагаем вашему вниманию сочинение. Как вы думаете, о чём идёт речь в сочинении?:
6. Подведение итогов: (выставляем оценки, благодарим активных учащихся, ребят, подготовивших интересные сообщения.)
7. Домашнее задание:
Предлагаем ребятам по желанию творческое задание (записано на доске):
1. Используя изученные на уроке термины: атом, ядро, оболочка, протон, нейтрон, электрон; фамилии ученых: Томсон, Резерфорд, составить кроссворд.
2. Нарисовать иллюстрации к прозвучавшему на уроке сочинению.
3. Сочинить историю в любом жанре (сказка, басня, детектив и т.д.): на что по-вашему похож атом?
8. Рефлексия: на рабочих листах ответить на вопрос: Если бы не было открыто строение атома, то……………
Приложение
Тема урока: "Строение атома"
Рабочий лист
1. Демокрит (др. греч.): 2. Модель Дж. Дж. Томсона: «атом» - « ». (дорисуй модель)