Дискретность электрического заряда. Электрон. Строение атома.

Урок

Тема: Дискретность электрического заряда. Электрон. Строение атома.

Цель урока: убедить учащихся в дискретности электрического заряда. Дать представление об электроне как частице с наименьшим электрическим зарядом. Дать ученикам знания о строении атома. Познакомить их с моделью атома Томсона и планетарной моделью атома Резерфорда.

Тип урока: урок изложения нового материала.

План урока

Для введения представления об электроне необходимо доказать делимость и дискретность электрического заряда. Впервые делимость электрического заряда была доказана Р. Милликеном и А. Ф. Йоффе.

Учащиеся делают небольшие сообщения об опытах Йоффе и Милликена.

Задание классу: записать в тетрадь, когда и где были проделаны опыты, составить сравнительную характеристику опытов, выяснив, что было общим и что различным, сделать вывод из опытов.

Ученые сделали вывод о существовании в природе частицы, имеющей наименьший заряд, который более не делится. Эту частицу назвали электрон.

Электрон обладает массой и энергией. Масса электрона составляет 9,1*10^-31 кг. За единицу электрического заряда принят один кулон (1 Кл). Значение заряда электрона определил Роберт Милликен. Он установил, что электрон имеет отрицательный заряд.

Учащимся предлагается рассмотреть и проанализировать плакаты «Я электрон!», «Знакомьтесь: электрон!» (Приложения 1, 2).

Вопросы:

• можно ли электрический заряд делить бесконечно?

• могут ли иметь тела или частицы заряд в 1,5 раза больше или меньше заряда электрона?

• электроскопу сообщили заряд, равный 8*10^-11 Кл. Какому числу электронов соответствует этот заряд?

В 1902 г. было проведено достаточно экспериментов, доказавших, что электрон является одной из основных частей любого вещества. В 1903 году Джозеф Томсон предложил модель атома.

Доклад ученика о Дж. Дж. Томсоне и модели атома, которая была им предложена.

Итак, весь заряд электронов нейтрализуется положительно заряженной средой, масса которой составляет большую часть массы атома. Модель атома Томсона получила название «пудинг» или «кекс с изюмом» (Приложение 3). Однако она просуществовала только до 1911 года.

Свою модель атома предложил английский физик Э. Резерфорд.

Доклад ученика о Эрнесте Резерфорде и планетарной модели атома.

Основной вывод, к которому пришел Резерфорд, состоял в том, что положительный заряд атома сосредоточен в очень малом объеме в центре атома, а не распределен по всему атому, как в модели Томсона.

Таким образом, Резерфорд предложил «планетарную» модель атома (Приложение 4):

1. Атомы любого элемента состоят из положительно заряженной частицы, получившей название ядра.

2. В состав ядра входят положительно заряженные элементарные частицы – протоны (позднее было установлено, что в состав ядра входят и нейтральные частицы - нейтроны)

3. Вокруг ядра вращаются электроны, образующие электронную оболочку.

Пользуясь схемой, объяснить строение атома водорода, имеющего только один протон и один электрон (Приложение 5). Затем рассматривается ядерная модель строения более сложных атомов – гелия и лития.

Если атом теряет или приобретает один или несколько электронов или протонов, то он становится заряженным. Такой атом называют ионом. (Приложение 6)

Вопросы:

• чем отличаются друг от друга атомы различных химических элементов?

• что является главной характеристикой определенного химического элемента?

• какие частицы входят в состав ядра?

• как образуются положительные и отрицательные ионы?

• в ядре атома углерода содержится 12 частиц. Вокруг ядра движутся 6 электронов. Сколько в ядре этого атома протонов и нейтронов?

• во что превратится атом натрия, если «убрать» из его ядра один протон, не изменяя количество электронов?

Учащиеся пишут проверочную работу для определения уровня усвоения материала на уроке по предложенным карточкам (Приложение 7).

Учащимся предлагается с помощью тайного голосования выбрать того, кто по их мнению был самым активным на уроке. Результаты голосования учитываются при выставлении оценок.

Домашнее задание: п. 25, 26; з. 12, № 1, 2, 3

Приложение 7