Состав атомных ядер. Изотопы.

Разработка открытого урока по химии в 8 классе на тему:

«Состав атомных ядер. Изотопы».

Цель: познакомить учащихся с составом ядер атомов, с определением числа протонов и нейтронов, дать понятие изотопов, на основании чего уточнить понятие «Химический элемент».

Ожидаемый результат:

• знают о составе атома;

• могут отличать протоны, нейтроны и электроны;

• могут работать по отдельной теме на основе текста;

I. Организационный момент. Постановка цели.

II. Повторение ранее изученного материала

- Объясните физический смысл порядкового номера элемента.

- Сформулируйте периодический закон.

- Назовите относительную атомную массу элементов с порядковыми номерами 5,18,19.

- Каков заряд ядра атомов этих элементов?

III. Изучение новой темы.

Из чего складывается масса атома?

Почему значения относительных атомных масс дробные числа?

Выяснение этих вопросов – задача урока

На доске! Тема урока:

Чтобы лучше изучить данную тему и углубить наши представления о теме, прошу Вас ознакомиться и прочитать текст «Строение атома».

Чтение текста «Строение атома»

Периодический закон и основанная на нем периодическая система химических элементов долгое время представлялись лишь гениальным обобщением фактов. Было неясным, почему свойства элементов находятся в периодической зависимости от их относительной атомной массы. Была неясна сама причина периодичности. Перед учеными стояла задача выявить физический смысл периодического закона. Это стало возможным после открытия строения атома и создания теории его строения.

Из курса физика вам известно, что атом состоит из взаимодействующих между собой ядра и электронов. Атомное ядро находится в центре атома. Масса атома и его размеры невообразимо малы; масса атома составляет всего 10 - 10 кг.

Радиус же атома составляет примерно 10 м. Еще меньше радиус у атомного ядра. Оно в сто тысяч раз меньше атома т.е. имеет радиус около 10 м. Если бы атом оказался увеличенным до размеров Земли, его ядро имело бы радиус всего 30 м. Такое ядро свободно могло бы уместиться на небольшом футбольном поле.

В состав атомного ядра входят протоны и нейтроны. Протон имеет положительный заряд. Его заряд по абсолютному значению равен заряду электрона. Нейтрон не имеет заряда.

Массы протона и нейтрона близки и примерно в 1840 раз больше массы электрона. Это означает, что практически вся масса атома сосредоточенна в ядре. Теперь легко догадаться, почему химические элементы отличаются друг от друга относительной атомной массой. Различен состав ядер их атомов.

Ядро атома заряжено положительно, так как в него входят положительно заряженные протоны. Многочисленные исследования показали, что число протонов в ядре численно равно порядковому (атомному) номеру элемента (Z) в периодической системе. Так число протонов в ядре атома кислорода 8. Атомный номер элемента кислорода Z=8. Атомный номер хлора равен Z=17, т.е. 17 протонов находятся в ядре атома и заряд ядра равен 17+.

Атом электронейтрален. Положительный заряд ядра компенсируется суммарным отрицательным зарядом электронов. Заряд электрона 1-. Число электронов равно числу протонов в ядре. Электроны атома составляют его электронную оболочку. Рассмотрим примеры: атомный номер кислорода Z=8. В ядре его атома 8 протонов, а в электронной оболочке – 8 электронов. Атомный номер хлора Z=17. Значит, в электронной оболочке его атома содержится 17 электронов. Химический элемент – это вид атомов с одинаковым зарядом ядра.

Обсуждение (дискуссия) «Совместный поиск» при помощи заранее подготовленных вопросов.

Классификация наводящих вопросов:

1. Вопросы по содержанию текста (Фабуле).

- О чем говорится в статье «Строение атома»?

- Литературное это произведение?

- Изображены ли в этом тексте какие – либо события?

2. Вопросы по образной системе, символике (кредо) текста?

- к научному?

- к художественному?

- деловому?

Это действительно научная статья?

3. Вопросы на контраст (резкая противоположность)

- Каков радиус атома?

- Чему равен радиус ядра атома?

- Как отличается радиус Земли от радиуса атома?

- Отличаются ли массы протона и нейтрона?

- Что больше: масса электрона или массы протона и нейтрона?

- Каков заряд ядра атома?

- Как заряжены электроны?

4. Метафизические вопросы. – Что вам известно о строении атомов?

- Из каких частиц состоят атомы? Назовите две основные части атома.

- Из каких частиц состоит ядро атома?

- Чем сходны и чем отличаются нейтроны и протоны?

- Чем различаются протоны и электроны?

- охарактеризуйте заряд протона, нейтрона и электрона.

В состав какой части атома входят эти частицы?

- атомный номер Z химического элемента алюминия равен Z = 13. Чему равен заряд ядра его атома? Сколько электронов содержит его атом?

- Приведите формулировку понятия «Химический элемент?»

5. Вопросы – предложения («против шерсти»).

Что было бы, если атом был бы неэлектронейтральным?

А если масса атома была бы меньше массы электрона?

(Если могло бы так быть, то не было бы молекулы, не было вещества, то не было бы и тела).

6. Вопросы, требующие объяснения в пару двух текстов с разными подходами к теме.

- обратите внимание на текст? (на обратной стороне листа).

- В какой форме изложена информация?

- О чем говорится в тексте? (атомное ядро).

- Можно ли объединить эти тексты?

- Что вы узнали об изотопах? Что такое изотопы?

- Какие известны изотопы углерода? Чем они различаются?

7. Вопросы этики (норма, роль в обществе).

- Как вы думаете, какое отношение к сегодняшней теме имеет землетрясение в Японии? (Фукусима – 1 – ядерный реактор АЭС).

8. Вопрос на разоблачение «невнимательного» читателя.

- Что вы узнали о «меченных атомах»?

- Где их используют?

- Что можно узнать с их помощью?

IV. Д/з: § 37, стр. 110-113. Сообщение о «Меченых атомах».

V. Закрепление (задания с элементами игры) упр. 1,2,3 (лист приложения).

Атомный номер химического элемента записывают слева внизу от символа элемента. Например: H, O, Cl.

1. Определите, какие величины, характеризующие строение атома и положение химического элемента в таблице периодической системы, численно равны между собой. Буквы, соответствующие правильным ответам, образуют название химического элемента, обнаруженного в 1868 г. В солнечном спектре.

1. Выпишите цифры из приведенной ниже таблицы, которым соответствуют одинаковые значения величин для атома магния Mg, характеризующих его строение атома и положение в таблице периодической системы химических элементов. Сумма набранных очков должна быть равна относительной атомной массе железа.

1. Найдите буквы в таблице, которые соответствуют пересечению граф таблицы для атома алюминия Al, из букв вы получите название благородного газа, который используют для заполнения газосветных и сигнальных ламп.

VI . Оценивание, подведение итогов урока.