Будова атома
Учень має вміти: визначати число протонів, нейтронів, електронів.
Вікіресурси: [ ред. ]
Тип уроку: [ ред. ]
Хід уроку [ ред. ]
І Організаційний момент. [ ред. ]
II. Перевірка домашнього завдання [ ред. ]
Перевірка та обговорення виконання письмових завдань (усно або на дошці).
Ш. Мотивація навчальних досягнень [ ред. ]
Це загадкова частинка. 3 одного боку, це будівельний матеріал усе- світу зі складною будовою та нескінченною кількістю енергії, яка пра- цює для миру. Але якщо неуважно з нею поводитись, то вона стає небезпечною і може зруйнувати світ. Ці всі слова присвячені частинці- Атому. Учитель називає тему уроку, учні визначають очікувані результати уроку.
ІV.Вивчення нового матеріалу [ ред. ]
Атом – електронейтральна частинка, що складається з позитивно зарядженого ядра та Першим 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. 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. [1]
Модель атома Резерфорда, без сумніву, найбільше відображала справжню ситуацію з будовою атома. Подальші дослідження будови атома на початку ХХ ст. показали, що в ядрі містяться частинки двох типів: протонів (р ) і нейтронів (n ) . Їх загальна назва нуклони. Протони являють собою позитивно заряджені частинки із зарядом +1, а нейтрони не мають заряду. Якщо в ядро атома входить 5 протонів, то заряд такого ядра має . дорівнювати +5. Для того, щоб атом був електронейтральною частинкою, навколо ядра повинно обертатися 5 електронів. У всіх атомів одного і того самого хімічного елемента число протонів Z завжди однакове (і дорівнює заряду ядра), а число нейтронів n буває різним, тому маса атомів одного і того самого елемента може бути різною. Це означає, що не маса, а саме заряд ядра є основною характеристикою.
Кількість протонів в атомі називається протонним числом. Його вказують ліворуч нижнім індексом перед хімічним елементом: Ве. Сумарну кількість протонів і нейтронів в атомі називають нуклонним числом. Його позначають літерою А. Записують верхнім індексом перед елементом Ве. р = е = Z N(n) = A – N(p) Ядра з великою кількістю протонів ( понад 83) є нестійкими. Вони розпадаються на менші ядра. Цей процес називають радіоактивним розпадом. Нестійкість великих ядер є причиною того, що в природі немає елементів з порядковими номерами, що перевищують 92. Їх атоми були добуті в лабораторії.
V. Закріплення та систематизація знань [ ред. ]
1) Ядро атома Гелію має заряд +2. Скільки електронів містить атом
2) Атом Карбону містить 6 електронів. Чому дорівнює заряд: а) атома
Карбону; б) ядра атома Карбону?
3) Визначте число протонів в ядрах і заряди атомів: а) Літію; б) Суль-фуру; в) Феруму; г) Плюмбуму.
4) Визначте заряд ядра, число електронів і масу атома, якщо атомне
ядро містить: а) 8 протонів і 9 нейтронів; б) 25 протонів і 30 нейтронів;
в) 89 протонів і 117 нейтронів.
5) Визначте елемент, в атомі якого міститься 14 електронів. Знайдіть
у Періодичній системі цей елемент, запишіть формулу вищого оксиду
та відповідного гідроксиду, визначте їхній характер.
6) Вкажіть, які продукти утворюються при взаємодії гідроксиду, який
відповідає оксиду елемента із зарядом ядра +11 і вищими елементів з по-рядковими номерами 14 і 16.
V. Підсумки уроку [ ред. ]
Використовується метод «Незакінчене речення».
– Я знаю, що атом — це.
– Я знаю, що атом складається. (частинки, їх назви, позначення, заряд)
– Я знаю, що атом має (модель).
– Я знаю, що досліди проводили.
– Я вмію розраховувати кількість, для цього мені потрібні значення..
- . – Я вмію характеризувати атом з допомогою. мені потрібно подивитися на.
VІІ Домашнє завдання: [ ред. ]
Основні відомості про будову атомів
Ви вже знаєте, що будь-який хімічний елемент, як правило, може існувати в трьох формах: вільні атоми, прості речовини і складні речовини. Розглянемо першу форму – вільні атоми.
Поняття «атом» виникло ще в античному світі для позначення частинок речовини. У перекладі з грецької атом означає «неподільний».
Відкриття, зроблені вченими-фізиками, довели, що атом має складну будову – складається з більш дрібних (елементарних) частинок.
Як же влаштований атом?
У 1910 р в Кембриджі, поблизу Лондона, Ернест Резер-форд зі своїми учнями та колегами вивчав розсіювання а-частинок, що проходять через тоненьку золоту фольгу і потрапляли на екран. Альфа-частинки зазвичай трохи відхилялися від первісного напрямку, всього на один градус, підтверджуючи, здавалося б, рівномірність і однорідність властивостей атомів золота. І раптом – о диво! – Дослідники помітили, що деякі а-частинки різко змінювали напрямок руху, ніби наштовхувалися на якусь перешкоду.
Розмістивши екран перед фольгою, Е. Резерфорд зумів виявити навіть ті рідкісні випадки, коли а-частинки, відбившись від атомів золота, летіли у зворотному напрямку.
Розрахунки показали, що спостережувані ними явища могли статися, якби вся маса атома і весь його позитивний заряд були зосереджені в крихітному центральному ядрі. Радіус ядра, як з’ясувалося, в 100000 разів менше радіуса всього атома, тій його області, в якій
Планетарна модель будови атома
знаходяться електрони, що мають негативний заряд. Якщо застосувати образне порівняння, то весь обсяг атома можна уподібнити стадіону в Лужниках, а ядро - футбольному м’ячу, покладеному в центр поля.
Атом будь-якого хімічного елемента – як б крихітна Сонячна система (рис. 30). Тому таку модель атома, запропоновану Е. Резерфордом, називають планетарною.
Але і це не все. Виявляється, крихітне атомне ядро, в якому зосереджена вся маса атома, складається з елементарних частинок двох видів – протонів і нейтронів.
Протони (табл. 2) мають заряд, рівний заряду електронів, але протилежний за знаком (+1), і масу (вона прийнята в хімії за одиницю), приблизно рівну масі атома водню. Позначаються протони знаком (або р +).
Нейтрони не несуть заряду, вони нейтральні і мають масу, приблизно рівну масі протона, т. Е. 1. Позначають нейтрони знаком (або n °).
Електрони позначають знаком е. Так як масоюелектрона, мізерно малою, можна знехтувати, то очевидно, що в ядрі зосереджена вся маса атома.
Суму чисел протонів і нейтронів в атомі називають масовим числом (А).
Оскільки атом електронейтрален, то також очевид але, що число протонів і електронів в атомі оди наково. Воно відповідає порядковому номеру хімічного елемента в Періодичній системі Д. І. Менделєєва. Наприклад, в ядрі атома заліза зі тримається 26 протонів, а навколо ядра розташовуються 26 електронів.
А як визначити число нейтронів в атомі?
Як вам уже відомо, маса атома складається з маси протонів і нейтронів. Знаючи порядковий номер елемента (Z), т. Е. Число протонів, і масове число (А), рівне сумі чисел протонів і нейтронів, можна знайти число нейтронів (N) за формулою.
Склад атомних ядер хімічних елементів № 1-20 в Періодичній системі Д. І. Менделєєва представлений на малюнку 31. Чи можна розглядати атом, помацати і навіть пересунути його? Здавалося б, немає, – настільки він малий. Але сучасні прилади дозволяють зробити це.
Швейцарські вчені Г. Бінніг і Г. Рорер створили мікроскоп, який дозволив побачити реальні атоми і молекули. За це відкриття вони в 1986 р отримали
Нобелівську премію. Такий мікроскоп отримав назву скануючого (рис. 32), так як в ньому в ролі сканера виступає дуже тонка голка-щуп, яку ведуть у самої поверхні досліджуваної речовини. Нерівність цієї поверхні, створювані атомами (опуклості і западини), як би промацуються електричним струмом, що виникають між голкою і частинками, які утворюють досліджувану поверхню (рис. 33). В результаті за допомогою потужного комп’ютера отримане зображення поверхні, побудоване з окремих атомів, виникає на моніторі.