Тема: «Строение атома»
Интегрированный урок: физика +химия
учитель физики
Цели урока
Образовательная: обобщить и систематизировать важнейшие сведения о современной теории строения атома путем интеграции научных знаний полученных на уроках физики химии. сформировать понятия: изотопы, энергетические уровни электронов.
Развивающая: развивать умения применять имеющие знания на практике; чётко излагать свои мысли, сравнивать, оперировать дедуктивными умозаключениями, устанавливать причинно-следственные связи. формирование умений переносить полученные знания в новую ситуацию.
Воспитательная: формировать познавательный интерес к химии и физике; воспитать уважение учащихся к открытиям в области этих наук, воспитание основ нравственного самосознания; толерантного отношения друг к другу; умение излагать свою точку зрения и отстаивать свою правоту;
Задачи:
Повторить: элементарные частицы атома: ,положение элемента в таблице ; физические свойства металлов.
Продолжить учиться работать в группах.
Научиться применять знания о строении атома в жизненных ситуациях
Тип занятия: изучение нового материала.
Формы работы: фронтальная, индивидуальная, работа в парах, работа в группах.
Методы:
- Практический: лабораторная работа. Словесный: эвристическая беседа Наглядный: презентация, таблица. Логический: обобщать, делать вывод.
Основные средства:
- Учебник; Учебник Физика 8 класс, Химия 8 класс, автор Презентация; Тестовая работа; Инструктивная карточка.
Технология: элементы ИСУД (индивидуальный стиль учебной деятельности).
Оборудование:
- мудьтимедиапроектор Слайдовая презентация, компьютер, Модель атомов для построения молекул (на группу учащихся 4 человека); Таблица «Периодическая система » Таблицы со схемой опыта Резерфорда и схемой планетарной модели атома Раздаточный материал “ Факты, подтверждающие сложное строение атомов”
Учащиеся должны знать: Состав атома и атомного ядра, свойства протонов и электронов, понятие атомной массы и массового числа
Уметь:
- Определять по «Периодической системе »число электронов, протонов для атомов. Рассчитывать число нейтронов в ядре атомов
Этапы урока и деятельность учителя-ученика на уроке
№ | Этап урока | Деятельность учителя | Деятельность ученика | Методы, формы, приемы |
1. | Актуализация знаний | А) Проводит эвристическую беседу. | А) участвуют в беседе; | А) Словесный: эвристическая беседа; |
2. | Целепологание урока | Подводит учащихся к самостоятельной формулировке цели урока. | Самостоятельно формулируют цель урока. | Эвристическая беседа |
3. | Изучение нового материала | Организует работу учащихся, консультирует. | Самостоятельная работа учащихся в парах с использованием источников знаний. | Работа по плану, самостоятельная работа, обобщение, беседа. |
Б) Планетарная модель атома | Организует работу учащихся в группах. | Самостоятельная работа и самопроверка. | Самостоятельная работа, «Моделирование атомов», сравнение, вывод. | |
В) Свойства протонов и нейтронов | Организует работу учащихся, координирует их работу, консультирует. | Самостоятельная работа в парах. | Выполнение дифференцированного задания. | |
4. | Закрепление | Подводит к выводам о строении атома | Закончить начатые фразы. | Эвристическая беседа. |
5. | Подведение итога урока | Подводит итог урока. | Выводы по уроку. | |
6. | Домашнее задание | Комментирует задание. | Записывают в дневники. |
Ход урока
I. Организационный этап
Приветствие учителей, проверка подготовленности учащихся к учебному занятию, раскрытие учителем общих целей учебного занятия. Основная мысль повторить знания о строении атома, полученные на уроках химии, дополнить их сведениями из физики.
II. Актуализация знаний
« …И нечего в природе нет ни здесь, ни там, в космических глубинах все от песчинок малых до планет из элементов состоит единых …»
Много веков длится процесс познания окружающего мира. Основную роль играют в этом физика и химия – важнейшие науки, изучающие глубины законов природы. И каждая из них имеет свой угол зрения на происходящие в микромире процессы. Но мир един! Сегодня мы объединим представления о строении микромира физиков и химиков. И поэтому необычный сегодняшний урок с вами проведут два учителя.
III. Изучение нового материала
Учение об атомах стало важнейшей областью физики и химии Мир атома никто не видел, но, тем не менее, он реален. «Атом» в переводе с греческого обозначает «неделимый», до конца XIX века это считалось верным. Но открытия конца XIX – начала XX вв. показали, что атом устроен сложно.
“Как устроен мир?”, “Из чего все состоит?” - в течение урока мы с вами должны ответить на эти вопросы и создать свою модель строения атома.
Для этого мы должны найти факты сложного строения вещества и атома. Я вам раздаю карточки, с помощью которых мы и попытаемся сформулировать эти факты
.(работа в парах)
Объяснение фактов:
Дополнительный вопрос
Назовите те явления, которые прямо или косвенно доказывают, что атом – сложная частица.
Ответы учащихся:
Химические реакции говорят о существовании атомов, входящих в состав вещества. Испарение свидетельствует о делимости вещества. Процесс электризации трением объясняет существование двух видов зарядов, а также тот факт, что атом электронейтрален. Атом существует длительное время (он стабилен). Маленькие шарики – это атомы. Он занимает место в пространстве.Выводы:
- Вещество – молекула – атом. Атом электронейтрален. Суммарный отрицательный заряд электронов равен суммарному положительному заряду. Атом имеет массу Атом имеет размер
Итак, мы выяснили, что атом должен быть электронейтральным, но мы точно знаем, что в его состав входят отрицательные электроны, делаем вывод: внутри атома есть и положительно заряженные частицы. Как формировалось представление о строении атома? С тех пор, как стало ясно, что атом состоит из более мелких частиц, ученые пытались объяснить строение атома, предлагали свои модели:
Задание группам :
У вас на столах лежат тексты с описанием модели строения атома различных ученых. По описанию в тексте нарисуйте фломастерами модель атома на большом листе.
Расскажите о своей модели другим группам. (Каждая группа представляет свою модель у доски, предварительно прикрепив ее.
1 группа - Модель атома Томсон
Джозеф Джон Томсон ( 18.12.1856–30.08.1940 )
Английский физик, член Лондонского королевского общества. В 1897 году экспериментально доказал существование – электрона, мельчайшей частицы, которая в 2000 раз меньше атома, определил массу и заряд электрона. В 1903–1904 годах выдвинул гипотезу, что атом представляет собой положительно заряженную сферу, внутри которой находятся электроны. Ученые назвали эту модель “пудингом с изюмом”
2 группа - Модель атома Резерфорд
Эрнест Резерфорд ( 30.08.1871–19.11.1937)
Английский физик, основоположник ядерной физики, член Лондонского королевского общества. В 1911 году экспериментально обосновал ядерную модель атома: в центре атома находится положительное ядро, а вокруг него вращаются электроны. В 1919 году осуществил опыт, в котором из ядра вылетали ядра водорода, получившие названия протонов, имеющие положительный заряд
3 группа--Модель атома Чедвика
Джеймс Чедвик (20.10.1891–24.07.1974)
Английский физик – экспериментатор, член Лондонского королевского общества. В 1920 году подтвердил теорию атома Резерфорда и вывод о том, что заряд ядра равен порядковому номеру элемента. В 1932 году обнаружил частицы, которые отличаются от протонов электрическими свойствами, но очень близки к ним по массе и размеру. Он назвал эти частицы нейтронами. И доказал, что ядра атомов тоже делимые! Они состоят из протонов и нейтронов, которые связаны между собой мощным ядерным воздействием
4 группа--Модель атома Нагаока
Нагаока Хантаро (18.08. 1865 г. – 11.12 1950 г.)
В 1904 г. японский физик предложил модель атома, согласно которой последний состоит из положительно заряженного шара, занимающего основную часть объёма атома, вокруг которого вращается кольцо, содержащее электроны («атом типа Сатурна»). Однако модель Нагаоки не обратила на себя внимания физиков, хотя ее в определенной мере можно считать предшественницей ядерной модели Э. Резерфорда.
5 группа Модель атома Ленарда
Ленард Филипп фон (7.06. 1862 г. – 20.05.1947 г.)
Немецкий физик Филипп фон Ленард попытался создать модель, не предполагающую раздельного существования в атоме противоположных зарядов. Атом, согласно модели Ленарда, состоит из нейтральных частиц (т. н. динамид), каждая из которых является электрическим дуплетом. Выполненные Ленардом расчёты показали, что эти частицы должны иметь крайне малые размеры, и, следовательно, большая часть объёма атома представляет собой пустоту. Сосредоточение массы атома в небольшой части его объёма отчасти подтверждалось и проведёнными Ленардом в 1903 г. опытами, в которых пучок быстрых электронов легко проходил через тонкую металлическую фольгу.
Перед нами пять моделей, которые созданы по описанию ученых.
А сейчас сравним каждую модель с реальной моделью атома (Компьютер – анимационная модель атома и звуковое сопровождение). Найдем ошибки или недочеты в ваших моделях.
Итак, что мы можем сказать?
Атом состоит из ядра и электронов. Ядро состоит из протонов и нейтронов. Заряд протона равен по модулю заряду электрона. Нейтрон не имеет заряда. Масса протона приблизительно равна массе нейтрона.
Химические свойства атома определяются зарядом ядра. Атомы отличаются друг от друга числом электронов. Посмотрим на таблицу Менделеева: порядковый номер показывает число протонов в ядре, следовательно, он показывает и число электронов, т. к. атом в целом нейтрален. А число нейтронов, входящих в ядро можно найти таким образом: из массового числа вычесть число протонов.
- Например: Кислород, порядковый номер – 8 – число протонов 8, число электронов 8, а число нейтронов найдем, если вычтем из 16-8=8
Задание каждой группе:
На основе таблицы Менделеева схематично покажите строение и электронную форму.
атома лития атома бора; атома бериллия атома азота атома углерода
А - Массовое число, масса ядра, число нуклонов.
Z - зарядовое число, порядковый номер, число протонов, число электронов, заряд ядра.
n - число нейтронов
A = n + Z определение числа нейтронов
обозначение химического элемента
IV. Закрепление
Фронтальный опрос:
- Чем отличаются протоны и электроны? Сходство и различие протонов и нейтронов? Какой заряд имеет атом меди? Из чего складывается масса атома?
Задание классу
1)Самостоятельно в тетрадях определить состав атома и его ядра
, 
Ответы
: Zp = 9, N =19 – 9 = 10, Ze = 9
: Zp = 47, N =107 – 47 = 60, Ze = 47
: Zp = 101, N =257 – 101 = 156, Ze = 101
2) Заполните таблицу «Состав атомов химических элементов
Характеристика химического элемента | Знаки химических элементов | ||||||
О | Р | Al | I | Au | F | Be | |
Порядковый номер в табл. | 8 | 15 | 13 | 53 | 79 | 9 | 4 |
Число протонов | 8 | 15 | 13 | 53 | 79 | 9 | 4 |
Число нейтронов | 8 | 16 | 14 | 74 | 118 | 10 | 5 |
Число электронов | 8 | 15 | 13 | 53 | 79 | 9 | 4 |
Заряд ядра | +8 | +15 | +13 | +53 | +79 | +9 | +4 |
Массовое число | 16 | 31 | 27 | 127 | 197 | 19 | 9 |
3) Закончите предложение:
(По строению электронных оболочек атомов первых 20 элементов периодической системы химических элементов .)
- Четыре электрона во внешнем электронном слое находятся у атома……. Атомы химических элементов магния и алюминия имеют одинаковое число………… Одинаковое число электронов во внешнем слое имеют атомы….. Атомы азота и фосфора имеют…..
Вывод: Каждый из вас в течение урока создал модель строения атома. Кто-то с этим справился лучше, кто-то хуже. Но дома вы все поправите. Так что же мы узнали?
Вещества состоят из молекул, молекулы из атомов, атомы из ядра, вокруг которого вращаются электроны. Ядро в свою очередь состоит из протонов и нейтронов. Протоны заряжены положительно, электроны отрицательно. В атоме число электронов равно числу протонов.Подведение итогов: (выставляем оценки, благодарим активных учащихся, ребят, подготовивших интересные сообщения.)
V. Домашнее задание:
по физике: §30;
по химии: §37
Написать мини-сочинение: «Если бы не было открыто строение атома, то……………»
Из созданной модели атома нужно получить положительно заряженный ион. Поможет вам в этом §30.
Рефлексия.
- Что изучили сегодня на уроке? Какие вопросы вызвали затруднения? Понравился ли вам урок? Чем?
