Конспект уроку з хімії для 8 класу "Будова атома. Склад атомних ядер. Протонне число. Нуклонне число"

8 клас  Урок № 7. Тема.

   Будова атома. Склад атомних ядер (протони і нейтрони). Протонне число. Нуклонне число. Нуклід. Сучасне формулювання періодичного закону.

Мета:

 навчальна: повторити періодичний закон Д.І.Менделєєва, будову періодичної системи, вивчити будову атома, розкрити фізичний зміст порядкового номера,  навчити обчислювати число протонів, нейтронів, електронів в атомі, заряд ядра атома, підвести учнів до сучасного формулювання періодичного закону.

 розвиваюча: розвивати вміння застосовувати набуті знання на практиці, критично мислити, аналізувати, порівнювати, робити висновки;

виховна:  формувати пізнавальний інтерес до предмету, соціальні компетентності учнів - адекватну самооцінку, доброзичливе ставлення один до одного, вміння слухати, сприяти формуванню наукового світогляду учнів.

Тип уроку:

- комбінований урок засвоєння знань, умінь і навичок та їх творчого застосування на практиці.  

 

Форми роботи:  

- евристична бесіда , фронтальна робота з  класом, робота з текстом підручника.

 перевірка знань у формі гри з кубиком,  виконання тестів.

 

Обладнання:   таблиці , кубик, мультимедійна презентація, сигнальні картки (А,Б,В,Г)

   Хід уроку

І. Актуалізація опорних знань.

  Перевірка знань у формі гри з кубиком. Учень, що спіймав кубик,  продовжує речення  , яке розпочинає вчитель.

1. Періодичний закон відкрив російський вчений …..Д. І. Менделєєв 
2. Це сталося у  ……. 1869 році
3. Періодичний закон  за Д. І. Менделєєвим, полягає в тому, що властивості хімічних елементів та їх сполук перебувають у періодичній залежності від …атомної маси елементів
4. Графічним відображенням періодичного закону є …періодична система
5. Основними структурними одиницями короткої форми періодичної системи є …періоди і групи
6. Горизонтальний ряд хімічних елементів, що починається лужним металом і закінчується інертним газом, називається … період
7. Періоди бувають………малі і великі
8. Всього в періодичній системі виділяється…….7 періодів
9. Вертикальний стовпчик хімічних елементів у ПС має назву … група
10. Всього в періодичній системі виділяється…….8 груп
11. Кожна група поділяється на ……підгрупи
12. Підгрупа, до складу  якої входять елементи і малих, і великих періодів, називається …..головною
13. Підгрупа, що містить тільки елементи великих періодів, є … побічною
14. У групах у міру зростання відносних атомних мас хімічних елементів металічні властивості … посилюються
15. У періодах у міру зростання відносних атомних мас хімічних елементів металічні властивості …послаблюються
16. У групах вища валентність елементів, як правило, відповідає … номеру групи

ІІ. Мотивація навчальної діяльності. 

•   Д.І.Менделєєв узагальнив великий обсяг матеріалу, відкрив періодичний закон, але рівень тогочасних знань не давав змоги розкрити фізичний зміст періодичного закону. Чому властивості змінюються періодично?
•   Ви вже знаєте, що всі речовини складаються з атомів. Що таке атом? (Хімічно неподільна частинка, або, атом - це електронейтральна частинка, яка складається з позитивно зарядженого ядра та негативно заряджених електронів, що рухаються навколо ядра)
•   У науці довго панувала думка, що атоми — найменші частинки речовини і не містять інших, простіших складових частинок. Тому вони неподільні і не можуть перетворюватися на інші атоми.
• Проте наприкінці XIX ст. фізики експериментально підтвердили складність будови атома.

• Відкриття рентгенівських променів (1895),
• Відкриття явища радіоактивності (1896),
• Відкриття електрона (1897)

Ці відкриття спричинили революцію в природознавстві, зокрема сприяли перегляду уявлень про структуру і властивості речовини, оскільки атом виявився складним утворенням. Саме відкриття радіоактивності відіграло велику роль у встановленні складної природи атома і розкритті його структури.

• Мета нашого уроку: з’ясувати, як побудований атом.
• Що ви знаєте про будову атома із курсу фізики, хімії 7 класу та інших наук? (Прийом «Мозковий штурм»)

 ІІІ.  Вивчення нового матеріалу

1. У 1896 р. Беккерель випадково відкрив радіоактивність. Подальші дослідження радіоактивних променів тісно пов’язані з іменами подружжя: польської дослідниці Марії Склодовської та її чоловіка — француза П’єра Кюрі.

 

2. Ернест Резерфорд (1911 р) дослідив неоднорідність природи радіоактивного випромінювання та запропонував планетарну модель будови атома.

А) Резерфорд виявив, що радіоактивні елементи випромінюють три види променів: α, β, Ɣ. Прилад для доведення неоднорідності радіоактивного випромінювання складається з джерела випромінювання (1) у свинцевому контейнері, двух електродів (2) та екрана для реєстрування випромінювання (3).

Під дією електричного поля радіоактивне випромінювання поділяється на три пучки. Ɣ-випромінювання не відхиляється в електромагнітному полі. α-випромінювання відхиляється у бік катода, β-випромінювання - у бік анода. На основі досліджень Резерфорд запропонував планетарну модель будови атома.

  

 Б) У 1911 р. англійський учений Е. Резерфорд  сформулював

 основні положення планетарної будови моделі атома

1). У центрі атома знаходиться позитивно заряджене ядро, розмір якого в десятки тисяч разів менший за розмір атома

2). Весь позитивний заряд і майже вся маса атома зосереджена в ядрі

    ( маса електрона = 1/1836 а.о.м)

3). Ядро атома складається з нуклонів: протонів та нейтронів.

 Число протонів (р⁺) дорівнює порядковому номеру елемента.

 Число нейтронів (n⁰) в ядрі дорівнює різниці відносної атомної маси та порядкового номера елемента.

4). Навколо ядра рухаються електрони (е). Їх число дорівнює порядковому номеру елемента.

 

Заряд ядра атома дорівнює порядковому номеру елемента у періодичній системі.

У цьому полягає фізичний зміст порядкового номеру

Протонне число – кількість протонів в ядрі атома.                Дорівнює порядковому номеру елемента та заряду ядра.

Нуклонне число – сума протонів і нейтронів, масове число.

Нуклід – будь – який різновид атома з певним значенням протонного і нуклонного чисел.

Нейтрон — нейтральна частинка, що не має електричного заряду.

Протон — позитивно заряджена частинка. Заряд протона дорівнює заряду електрона, але протилежний за знаком. І ті, й інші мають масу, що приблизно дорівнює 1 а.о.м.

Порядковий номер = заряд ядра атома = кількість протонів = кількість електронів

3. Характеристика часток, з яких складається атом (записуємо в зошит)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Відкриття фізичного змісту порядкового номера дало нове обґрунтування розміщенню елементів у періодичній системі. З'ясувалося, що елементи розміщені не стільки за зростанням атомної маси, скільки за зростанням заряду ядер їх атомів. Дістала пояснення й удавана суперечність у системі Д. І. Менделєєва — розміщення трьох пар елементів (Аргон і Калій, Кобальт і Нікол, Телур і Йод) не в порядку зростання їх атомних мас, а навпаки. Виявилось, що таке розміщення відповідає  величині зарядів ядер атомів цих елементів. Отже, суперечності немає.

Сучасне формулювання періодичного закону

Властивості хімічних елементів, простих речовин, а також склад і властивості сполук перебувають у періодичній залежності від значень зарядів ядер атомів

 ( тобто хімічні властивості елементів визначає не відносна атомна маса,

 а заряд ядра)

 .

 ІV. Закріплення набутих знань

 

1. Визначення протонних, нуклонних чисел та кількості електронів                 

          19 р⁺, 20 n⁰, 19 ē

 

₃₁

₁₅  15р⁺, 16n⁰, 15ē.

 

₁₆

₈  8р⁺, 8n⁰, 8ē.

₇

₃  3р⁺, 4n⁰, 3ē.

 

2. Тестове виконання завдань

(завдання демонструються на екрані, відповіді даються сигнальними картками)

1. Атом складається з:

а) ядра й електронної оболонки,  б) електронів,

в) молекул,      г) нейтронів і протонів.

2. Ядро атома складається з:

а) електронів,    б) електронів і протонів,

 в) протонів і нейтронів,   г) нейтронів.

3. Із порядковим номером елемента збігається:

 а) значення відносної атомної маси, б) значення електронегативності,

 в) кількість електронів в атомі,   г) кількість нейтронів у ядрі.

4. Протонне число дорівнює:

а) номеру періоду,     б) номеру групи,

в) відносній атомній масі,    г) порядковому номеру елемента.

5. Кількість протонів у ядрі дорівнює:

а) порядковому номеру,  б) номеру періоду,

в)номеру ряду,     г) номеру групи.

6. Електрони заряджені:

а) позитивно, б)не заряджені, в) додатньо, г) негативно.

7. Основний внесок у масу атома роблять:

а) протони й електрони,  б) протони і нейтрони,

в) нейтрони й електрони,   г) електрони.

8. Вкажіть характерну властивість нейтронів:

а) має заряд -1,     б) має заряд +1,

в) не має маси,     г) не має заряду.

9. Вкажіть характерну властивість електронів:

а) має заряд -1,     б) має заряд +1,

в) не має маси,     г) не має заряду

10. Заряд ядра атома Феруму дорівнює:

а) 26,   б) 8,   в) 56,   г)4.

11. Число протонів в атомі Фосфору:

а) 31, б) 15, в) 17, г) 46.

12. Число електронів в атомі Бору:

а) 5, б) 6, в) 11, г) 22.

13. Число нейтронів в атомі Калію:

а) 19,б) 39, в) 58, г) 20.

14. Вкажіть номер групи, в якій міститься елемент, заряд ядра якого дорівнює 17:

а) VI, б) II, в) VII, г) I.

15. В ядрі Флуору міститься:

а) 19 протонів, б)10 протонів, в) 9 протонів, г) 9 електронів.

 Відповіді:

1- а, 2- в, 3- в, 4- г, 5- а, 6- г, 7- б, 8- г, 9-а, 10– а, 11- б, 12 - а, 13- г, 14- в, 15- в.

3. Заповнити таблицю

Елемент	Заряд ядра	Число протонів	Число електронів	Число нейтронів	Протонне число	Нуклонне число
Карбон
Натрій

 

V.  Підведення  підсумків  уроку.

 

 VІ.  Домашнє завдання:  Вивчити §4. Виконати вправу №24 ст. 25

 

Це цікаво:

• У 1903 році П’єр і Марія Склодовська-Кюрі разом одержали Нобелівську премію з фізики за відкриття радіоактивності. Після смерті чоловіка М. Склодовська-Кюрі продовжила дослідження й у 1911 році за одержання чистого Радію була удостоєна Нобелівської премії в галузі хімії. Уівіть собі дамські рукавички, які завжди носила М. Склодовська-Кюрі, щоб прикрити руки, безжалісно понівечені Радієм. А поруч, не вмовкаючи, тріскотить лічильник Гейгера. Відвідувачі Всесвітньої виставки в Брюсселі ціпеніли, коли дивилися на ці рукавички. Ще в 1958 році — через півстоліття! — вони відчували від цих рукавичок не запах тонких парфумів, а «голос» того самого Радію, якого безстрашно торкалися руки відважної жінки.

 

• Марія Склодовська-Кюрі (1867—1934)
  Польська і французька вчена — фізик і хімік, одна з творців учення про радіоактивність. Виявила радіоактивність Торію. Разом із Пером Кюрі відкрила Полоній і Радій. Запропонувала термін «радіоактивність». Добула металічний радій (1910) і дослідила його властивості. Лауреат Нобелівської премії з фізики (1903) разом із П. Кюрі та А. Бек-керелем. Лауреат Нобелівської премії з хімії (1911)

 

• Ернест Резерфорд (1871—1937)
  Англійський фізик, член Лондонського королівського товариства (з 1903), один із творців учення про радіоактивність і будову атома. Відкрив а- і (5-промені та визначив їхню природу (1899). Вперше експериментально виявив перетворення нераді-оактивних елементів (Нітрогену в Оксиген) внаслідок опромінювання а-частинками. Запропонував ядерну модель будови атома (1911). Здійснив першу штучну ядерну реакцію (1919). Передбачив існування нейтрона. Лауреат Нобелівської премії (1908)

 

• Творцем ідеї атома прийнято вважати Демокрита. Легенда розповідає, що одного разу Демокрит сидів на камені біля моря, тримав у руці яблуко і розмірковував: «Якщо я зараз це яблуко розріжу навпіл -  у мене залишиться половина яблука, якщо  я потім знову розріжу цю половину на дві частини – залишиться чверть яблука; але якщо я і далі буду продовжувати таке ділення, чи завжди у мене в руках буде залишатись 1⁄8,1⁄16 і т.д. частина яблука? Чи в якийсь момент котре ділення приведе до того, що частина, яка залишиться, уже не буде мати властивості яблука?» Згодом вчений прийшов до висновку, що межа такого ділення існує, і назвав цю останню, уже неподільну частинку атом. Замислитесь, це написано більше 2 тисяч років тому: «Початок Всесвіту -  атоми й порожнина, все інше існує лише у думці. Світів численна кількість, і вони мають початок і кінець у часі. І ніщо не виникає з небуття. І атоми численні за величиною носяться у Всесвіті, і таким чином народжується все складне: вогонь, вода, повітря, земля. Останні є сполученням деяких атомів. Атоми ж не піддаються ніякому впливу і незмінні».