Урок

« Основные сведения о строении атомов».
Тип урока: урок «открытия» нового знания.

Деятельностная цель урока: формирование способности учащихся к новому способу действия при работе с периодической системой химических элементов; способности прогнозировать свойства элементов исходя из их положения в ПСХЭ и знаний о составе атома и атомного ядра, полученных в процессе работы с мультимедийными и дидактическими пособиями.

Образовательная цель урока: расширение понятийной базы за счет включения в нее новых элементов знаний : состав атома, состав атомного ядра, протон, электрон, нейтрон, относительная атомная масса.

Задачи урока:

Образовательные: способствовать усвоению учащимися знаний о составе атома и атомного ядра. Раскрыть взаимосвязь понятий: протон, нейтрон, относительная атомная масса. Доказать делимость атома на основе изучения научных данные, подтверждающих сложность строения атома и атомного ядра.

 Развивающие: Развивать умение сопоставлять новые научные данные с уже известной структурой     Периодической системы, умение анализировать теоретические данные; находить взаимосвязи, прогнозировать и формулировать выводы. Развивать познавательный интерес и творческую активность в процессе изучения нового материала.

Воспитательные: воспитать у детей чувство коллективизма и ответственности перед товарищами за результаты собственной деятельности. Воспитать чувство патриотизма в ходе изучения структуры ПСХЭ русского учёного Д.И. Менделеева. Воспитать активную жизненную позицию каждого обучающегося, осуществляя индивидуальный подход к каждому члену коллектива.

Изучаемые термины:

• 
  Элементарные частицы
  
• 
  Нуклоны
  
• 
  Массовое число
  
• 
  Электрон
  
• 
  Протон
  
• 
  Нейтрон
  
• 
  Электронная оболочка
  

Оборудование: ПСХЭ Д.И. Менделеева, мультимедийный комплект, эбонитовая палочка, клочки бумаги, презентация в Microsoft Power Point
Ход урока:

1.Организационный момент. Проверка домашнего задания.

«Пятиминутка» - индивидуальная проверка знаний.

Выполни задание

Запишите формулы веществ, укажите, какое из этих веществ является простым, а какое сложным, вычислите относительные молекулярные массы, если известно, что в состав молекулы входят:

1вариант.

А. 2 атома водорода

Б. 2 атома фосфора и 5 атомов кислорода

2 вариант.

А. 2 атома азота

Б. 2 атома натрия и 1 атом кислорода

3 вариант.

А. 2 атома кислорода

Б. 1 атом водорода, 1 атом азота, 3 атома кислорода

4 вариант.

А. 2 атома хлора

Б. 2 атома водорода, 1 атом кремния, 3 атома кислорода
1.Изучение нового материала.

На свете много великих тайн. Вот, например, яблоко.

- Какая же это тайна? Съесть его и – все дела!

- А если разрезать яблоко пополам, что тогда?

- Получатся две половинки яблока.

- А если каждую из этих половинок – ещё раз пополам?

- Яблоко разделится на 4 части.

- А если ещё?

- Получится 8 частей.

- Правильно! Но сколько раз можно делить это яблоко? Есть ли предел делению его на части?

Вот вам и великая тайна – делимость вещества.
Дополните, пожалуйста, предложенную схему - цепочку , вставьте пропущенные слова

Физическое тело

Атом

Атом
О чём же пойдёт речь сегодня на уроке?

Идеи атомного строения возникли ещё в античном мире. Ещё 2500 лет назад древнегреческий философ Демокрит полагал, что любой предмет состоит из мельчайших частиц – атомов.
Само слово «атом», кстати, означает «неделимый». Так считали учёные вплоть до конца 19 века, когда было доказано, что атом делим, что он состоит из более мелких или элементарных частиц.

Наш русский учёный М.В.Ломоносов считал, что существует два вида материи “элементы” (атом), “корпускулы” (молекулы).

Атом, как и яблоко, можно разделить на части или на составляющие.

-Что же входит в состав атома?

- Что Вы знаете из курса физики по данному вопросу?

Заглянем на страницы истории и проведём своё расследование. Выясним из чего же состоит атом.

Экспресс – сообщение учащегося « Д.Д.Стони»

Ирландский учёный физик Джордж Джонстон Стони провёл интересный опыт. Давайте попробуем его повторить ( опыт с эбонитовой палочкой у доски и опыт с расчёской на местах). Частицы, электризующие янтарь, одежду, волосы Стони назвал « электрон» ( по – гречески « янтарь»)

Через несколько лет после данного открытия английский физик Джозеф Томсон и французский физик Жан Перрен доказали, что электроны – это отрицательно заряженные частицы. Этот заряд в химии был принят за единицу. Томсон установил массу электрона. Она почти в 2000 раз меньше массы атома водорода (1/1840). А кроме того эти учёные провели уникальный опыт

Экспресс - сообщение учащегося « Катодная трубка Томсона».

Физик Анри Беккерель обнаружил, что природный минерал, содержащий соль урана, тоже испускает неведомое излучение, засвечивая фотопластинки, закрытые от света. Это явление было названо радиоактивностью.

Экспресс - сообщение учащегося « Опыт А. Беккереля»

Разрушились прежние представления о неделимости атомов, а также о том, что атомы являются самыми маленькими частицами вещества.

Мы видим, что атом имеет сложное строение – состоит из положительно заряженного ядра и электронов.

-Как же устроен атом?

Многие ученые на основе экспериментальных данных пытались создать модель атома. Первая попытка принадлежит английскому физику Джозефу Томсону

Экспресс - сообщение учащегося « Модель атома Д.Томсона»
Модель Томсона нуждалась в экспериментальной проверке.
Важно было проверить, действительно ли положительный заряд распределён по всему объёму атома с постоянной плотностью.

Чтобы проверить гипотезу Джозефа Томсона английский ученый Эрнест Резерфорд провел эксперимент.

Экспресс - сообщение учащегося « Опыт Э .Резерфорда»+ презентация.

Пример экспресс -сообщения учащегося:

«В начале 20 века одним из наиболее крупных исследователей в области радиоактивности и строения атома был Эрнест Резерфорд. Однажды он пропускал альфа-частицы через тонкую золотую фольгу, чтобы увидеть, как они будут отклоняться облаком положительного заряда, существование которого предположил Томсон. Однако некоторые альфа-частицы не просто отклонялись, но даже улетели назад, в сторону источника излучения. Много лет позже он вспоминал: «Это было, пожалуй, самым невероятным событием в моей жизни. Это было почти столь же неправдоподобно, как если бы вы произвели выстрел по обрывку папиросной бумаги пятнадцатидюймовым снарядом, а он вернулся бы назад и угодил бы в вас». Такое может быть, если альфа-частица ударится с частицу столь же тяжелую, как весь атом, но во много раз меньшую атома. В конечном счете, Резерфорд смог объяснить открытие, построив свою ядерную (планетарную) модель атома. Он предположил, что положительный заряд сконцентрирован в ядре атома, а отрицательно заряженные электроны находятся вокруг него, напоминая вращение планет вокруг Солнца.»

На основании опытов Резерфорда было установлено, что в атомах элементов, кроме электронов, имеются частицы, заряженные положительно .

-Что же мы с Вами выяснили в ходе расследования. Из чего же состоит атом?

На сегодня известно, что в центре атома находится положительно заряженное ядро, вокруг которого вращаются отрицательно заряженные электроны. Экспериментально доказано, что ядро состоит из протонов (положительных частиц) и нейтронов (нейтральных частиц) .

-Какую роль в атомах играют нейтроны?

Нейтроны подобны ленивому человеку в доме. Он никому не доставляет неприятностей – просто смотрит телевизор. В доме ссорятся, спорят. Но он способен гасить очаг напряжения своей коронной фразой: «Замолчите сейчас же! Я смотрю телевизор». После этого в доме восстанавливается мир.

Таким же образом нейтроны не позволяют ядру разваливаться на части. Протоны, отталкиваясь друг от друга, разделены нейтронами, что не дает ядру распасться.

Таким представляется нам сейчас строение атома. Однако мы не забываем, что атом для нас всё ещё загадка.
Проанализируйте данные таблицы и определите черты сходства и различия элементарных частиц: протонов, нейтронов и электронов.

Таблица элементарных частиц

Название частицы	Обозначение частицы	Местонахождение	Масса	Заряд
Протон	р	Ядро	1 а.е.м.	+1
Нейтрон	п	Ядро	1 а.е.м.	0
Электрон	е	Орбиталь	1/1836 а.е.м. (≈0)	-1

(учащиеся перечерчивают таблицу в тетради)

Обсудим некоторые термины.

• 
  Орбиталь – это место расположения электрона в атоме.
  
• 
  В ядре сосредоточены весь положительный заряд и большая часть массы атома.
  
• 
  Запись «а.е.м.» означает атомную единицу массы. Поскольку ядерные частицы чрезвычайно малы, нет смысла выражать их массу в килограммах (протон и нейтрон весят примерно 1,67• 10^-27кг, а электрон – 9,11• 10^-31кг).
  

Строение всех атомов зашифровано в периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева. Вы, знаете, что каждому химическому элементу присвоен порядковый номер и для каждого элемента подсчитана атомная масса. Но это не просто числа, они имеют физический смысл. В чем он заключается, мы сейчас узнаем.

Введем следующие обозначения.

Z – порядковый номер химического элемента

М – массовое число, М =Ar

N – число нейтронов

Z – указывает на заряд ядра, а следовательно на число протонов, а так как атом нейтрален, то число протонов равно числу электронов.

М – сумма протонов и нейтронов в ядре атома

М = Z + N

Приведём пример( разбирается 2-3 примера).

Na

Z= 11, е^- = 11, р+ = 11, n⁰ = 23-11=12

Итак, подведём итоги урока (учащиеся делают выводы . учитель обобщает).

• 
  Атом – это микрочастица, которая имеет форму шара.
  
• 
  Атом – это сложная система, состоящая из ядра и электронов.
  
• 
  Ядро находится в центре атома и имеет очень маленький размер, но почти вся масса сосредоточена в ядре.
  
• 
  Ядро имеет положительный заряд, величина которого определяется числом протонов в нём.
  
• 
  Электроны движутся вокруг ядра, имеют ничтожно малую массу и размеры, обладают отрицательным зарядом.
  
• 
  Атом электронейтрален, поэтому число протонов и нейтронов в атоме одинаково.
  

3.Закрепление знаний Рефлексия.

1. 
   Заполните таблицу – работа в парах.
   

Элементы	K	Ca	S	Mg	Si	Al
Число p+ = e-
Число n

Взаимопроверка ( обмен тетрадями)
4.Домашняя работа.

Рассчитать число элементарных частиц для первых 20 элементов ПС.