Конспект урока физики в 8 классе по теме "Строение атомов".

Конспект урока физики в 8 классе по теме «Строение атома».

Тип урока: урок изучения нового материала.

Цель урока: изучить строение атома, познакомить   учащихся с образованием положительных и отрицательных ионов.

Задачи:

Образовательные:

-познакомить учащихся с биографией и трудами  Д. Томсона и Э. Резерфорда;

-познакомить учащихся с гипотезой Томсона о строении атома и                                                               фундаментальным опытом  Резерфорда;

- изучить планетарную модель атома;

- познакомить учащихся с образованием  положительных и отрицательных ионов.

Развивающие:

- научить учащихся определять состав атома и  ядра атома используя периодическую

систему химических элементов Д. И.Менделеева;

- продолжить развитие навыков работы с конспектом по теме, таблицами и схемами;

Воспитательные:

-развивать познавательный интерес к предмету;

-показать значение опытных фактов.

Демонстрации:

-схема опыта Э. Резерфорда и планетарная модель атома;

-таблица химических элементов Д. И. Менделеева.

ХОД УРОКА

1.Организационный момент. Мотивация учебной деятельности.

2. Повторение изученного материала.

( проводится в виде фронтального опроса по изученному материалу темы « Электрические явления».)

1.      Про какое тело можно сказать, что оно наэлектризовано?

2.      При трении двух тел друг о друга какое тело электризуется?

3.      Какой заряд условились называть положительным?

4.      Какой заряд условились называть отрицательным?

5.       Как взаимодействуют тела, имеющие заряды одного знака? разного знака?

6.      С помощью какого прибора можно обнаружить наэлектризовано тело или нет?

7.      Как по углу расхождения листочков электроскопа судят о его заряде?

8.      Чем отличается пространство, окружающее наэлектризованное тело от пространства, окружающего ненаэлектризованное тело?

9.      Как можно обнаружить электрическое поле?

10.  Одинаково ли электрическое поле вблизи заряженного тела и вдали от него?

11.  Как на опыте показать, что электрический заряд делится на части?

12.  Можно ли электрический заряд делить бесконечно?

13.  Как назвали частицу с самым малым зарядом?

14.  Чему  равны заряд и масса электрона?

15.  Может ли какая- либо частица иметь заряд в 3,5  раза превышающий заряд электрона?

16.  Может ли какая- либо частица иметь заряд, равный удвоенному заряду электрона?

17.  Может ли какая- либо частица  иметь заряд, равный 1/3 заряда электрона?

18.  Может ли заряд электроскопа быть равен 5*10¹⁴ q, где q – наименьший  по величине отрицательный заряд?

19.   Может ли заряд электроскопа быть равен 3,9*10¹⁵q?

20.  Может ли заряд электроскопа быть равен 4,75*10^-2q?                                              

3.  Постановка цели и задач урока. Изучение нового материала.

1.      Модель атома Томсона.

Слово «атом» появилось  более 2500 лет назад в трудах древнегреческого философа Демокрита.  С греческого  «атом» переводится  как «неделимый». Но в 1897 году был открыт электрон (входящий в состав атома) и был сделан вывод о сложном строении атома. Попыток воссоздать строение атома было много, но уважения заслуживает модель атома английского физика Джозефа Томсона. Это была первая достаточно разработанная модель атома.

Согласно теории Томсона атом представляет собой шар, по всему объему которого равномерно распределен положительный заряд, а отрицательно заряженные электроны, подобно изюму в кексе, находятся в этой положительной среде. Эта модель получила название  «кекс», «пудинг», так как злектроны были вкраплены в положительную среду, подобно изюму в кексе или пудинге. Заряд всех электронов равен по модулю положительному заряду среды, поэтому атом нейтрален.

Модель атома Томсона казалась привлекательной с той точки зрения, что предполагала наличие электронов в атоме. А сам Томсон с помощью данной модели объяснил ряд физических явлений, например, хорошая проводимость металлов объяснялась тем, что атомы металлов легко теряют часть электронов. Модель просуществовала до 1911 года, так как обнаружилось несоответствие модели реальной действительности. В частности, модель атома Томсона оказалась в противоречии с результатами опыта Резерфорда.

2.      Сообщение « Биография и труды Д. Томсона».

3.      Сообщение « Биография и труды Э. Резерфорда».

4.      Опыты Резерфорда.

Английский физик Э. Резерфорд , исследуя излучение радиоактивных веществ, особое внимание уделил излучению, состоящему из положительно заряженных частиц, называемых  альфа- частицами. Пучок альфа- частиц пропускался через тонкую золотую фольгу. Альфа- частицы, проходившие через фольгу, попадали на экран из сернистого цинка и вызывали вспышку света, которую регистрировал микроскоп. Согласно предложенной Томсоном модели атома, альфа- частицы должны были бы свободно проходить сквозь атомы золота и только отдельные альфа- частицы могли слегка отклоняться в электрическом поле электрона. Поэтому следовало ожидать, что пучок альфа- частиц при прохождении через тонкую фольгу слегка расплывется на небольшие углы. Такое рассеивание на малые углы действительно наблюдалось, но совершенно неожиданно оказалось, что примерно одна альфа-частица из 20000 возвращается назад в сторону источника этих частиц. Резерфорду понадобилось несколько лет, чтобы окончательно понять столь неожиданное рассеяние альфа- частиц на большие углы. Он пришел к выводу, что положительный заряд атома сосредоточен в очень малом объеме в центре атома, а не распределен по всему атому, как в модели Томсона.

5.      Ядерная модель атома Резерфорда

Итак, Резерфорд предложил ядерную («планетарную») модель атома:

В центре атома находится положительно заряженное ядро, а вокруг ядра движутся отрицательно заряженные электроны. Ядро состоит из положительных протонов и не имеющих заряда нейтронов.

Заряд электрона -1,6*10^-19Кл

Заряд протона 1,6*10^-19Кл

Атом в целом нейтрален, то есть сумма положительных зарядов протонов по модулю равна сумме отрицательных зарядов электронов. А так как по  модулю заряды протона и электрона равны, то количество протонов равно количеству электронов.

Строение всех атомов зашифровано  в периодической таблице Д. И. Менделеева.

Порядковый номер химического элемента показывает электрический заряд ядра атома, этот заряд равен сумме протонов в ядре атома, а, значит, и числу электронов.

(Далее приводятся примеры строения атома водорода, гелия, лития).

6.      Образование положительных и отрицательных ионов.

Но  главной характеристикой данного химического элемента является не число атомов, а заряд ядра.

Дело в том, что электроны могут иногда отрываться от атома или присоединяться к нему и тогда общий заряд электронов в атоме изменится. Заряд же ядра изменить очень трудно. Если он изменится, то получится уже другой химический элемент.

Если нейтральный атом потеряет один или несколько электронов, то получится положительный ион.

Если нейтральный атом приобретет один или несколько лишних электронов, то он станет отрицательным ионом.

4. Физкультминутка.

5. Закрепление изученного материала

1) Ответить на вопросы:

    - Какой состав имеет атом?

    -Как заряжены протоны, электроны, нейтроны?

     -Чему равен их заряд?

    -Чему равен заряд атома? Почему?

    -Как образуются положительные ионы?

    - Как образуются отрицательные ионы?

2) Решение задач.

    1. Назовите частицы, входящие в состав атома, имеющие:

        а) положительный заряд;

        б) отрицательный заряд;

        в) не имеющие заряда.

    2. Вокруг ядра атома кислорода движутся 8 электронов.

         Сколько протонов имеет ядро атома кислорода?

    3. Решая следующие задачи, заполните таблицу:

Химический элемент	ядро		электроны
	протоны	нейтроны

а) В ядре атома алюминия 27 частиц. Вокруг атома

     вращаются 13 электронов. Сколько в ядре атома

     протонов и нейтронов?

б) В ядре атома мышьяка 75 частиц, из них 33 протона.

     Сколько нейтронов и сколько электронов в атоме

      мышьяка?

в) В ядре атома азота 14 частиц, из них 7 нейтронов.

     Сколько протонов и электронов в атоме?

г) В атоме цинка всего протонов, нейтронов и электронов

    95, из них нейтронов 35. Сколько в атоме протонов и

    электронов?

4. На рисунке схематически изображены атом и ион

    водорода. На каком рисунке изображен ион? Какой 

    заряд представляет собой ион?

5.Что имеет большую массу:  атом водорода или       

    положительный ион водорода? Ответ обоснуйте.

6.Известно, что атом углерода имеет 6 электронов. Начертите схему атома углерода, положительного и отрицательного ионов углерода.

 6. Подведение итогов урока. Выставление оценок за работу на уроке.

7. Рефлексия.

8. Задание на дом. . 29, упр. 20, составить кроссворд по теме «Строение атомов».