Методическая разработка по физике на тему: "Строение атома. Опыт Резерфорда".

План – конспект урока по физике

Тема урока: Строение атома. Опыт Резерфорда.

Тип урока: Освоение нового материала.

Цели урока:

• обеспечить усвоение обучающимися знаний о строении атома и   атомного ядра;

• дать  представление о научных экспериментах, которые привели к   построению планетарной модели атома;

• учить применять полученные знания на   практике: научить пользоваться Периодической системой  химических элементов  Менделеева  для определения состава атома;

• реализовать межпредметные связи физика - химия;

• расширить кругозор обучающихся.

Задачи урока :

• Дидактические:  познакомить с понятием:  «атом».

• Развивающие: продолжать развивать логическое мышление, навыки самостоятельной работы.

• Воспитательные:  воспитывать стремление к самообразованию и самосовершенствованию, прививать умение сотрудничества и объективного оценивания своей работы и работы других обучающихся.

Планируемые результаты обучения:

• Личностные: сформировать учебно - познавательный интерес к новому учебному материалу.

• Предметные: сформировать знания о составе атома и атомного ядра. Метапредметные: формулировать собственное мнение и позицию; умение учитывать разные мнения и интересы и обосновывать собственную позицию.

Основные понятия, изучаемые на уроке: атом, ядро атома.

Оборудование: Таблица – «Схема строения атома».

Ход урока

Организационный момент.

Приветствие. Подготовка рабочего места.

Фронтальный опрос по пройденной теме, актуализация знаний для изучения нового материала

- Какой физической величиной характеризуют действие одного тела на другое?

- Почему мы считаем, что электрический заряд- физическая величина?

- Как называется единица физического заряда?

- Опишите опыт, иллюстрирующий, что заряд тела можно многократно делить на порции

- Как называется наименьшая порция заряда?

- Может ли существовать заряд без частицы?

- Частица без заряда?

- Чему равен заряд электрона?

- Можно ли «снять» заряд с электрона?

- Перечислите известные вам микрочастицы, имеющие заряд, и не имеющие его

Изучение нового материала.

Учитель. После того как был открыт электрон, встал вопрос: где искать электроны. Где было бы естественным их искать?

Ученики: в атомах

Учитель. Это верное предположение. И эпиграфом к нашему уроку я взяла слова:

Еще, быть может, каждый атом-

Вселенная, где сто планет,

Там все, что есть, в объеме сжатом,

Но также то, чего здесь нет

Разные ученые предложили разные модели строения атома. Рассмотрим модель Томсона.

Модель Томсона. Отрицательный заряд равно распределен внутри положительного атома. Электроны- изюмины в кексе

Проверить правильность этой модели взялся Э. Резерфорд. Он догадался, что атом каким-то образом нужно «разбить», чтобы заглянуть внутрь. Как вы думаете, возможно ли это? (выслушиваются предложения обучающихся)

Учитель. Если через атомы пролетают очень маленькие, сравнимые по размерам с самими атомами, заряженные частицы, то по их движению можно судить о строении атома. Встал вопрос: чем обстрелять атом? (выслушиваются предложения обучающихся)

Учитель. Оказалось, что есть вещества (уран, радий и др.), из которых непрерывно вылетают положительные частицы, масса которых очень мала, а скорость велика, 15000 км/с. Расстояние от Земли до Луны они пролетели бы за 25 сек. Но как заметить альфа-частицу? Воспользовались экраном, покрытым особым составом, который светился, когда на него попадали частицы. Каждая частица, попавшая на экран, создавала на нем маленькую вспышку (частицы можно было обнаружить и сосчитать)

Затем перед экраном была поставлена тончайшая золотая фольга толщиной 0,001 мкм (3300 слоев атомов золота)

Результаты опыта Резерфорда

Учитель. 1-й результат: почти все альфа-частицы пролетели через все 3300 слоев атомов золота так, как будто на их пути ничего не было. Как бы вы объяснили этот результат?

Обучающиеся в ходе рассуждений находят ответ: в атоме есть пустоты, не заполненные частицами вещества

Учитель. Как велики эти пустоты?

Обучающиеся доходят до верного ответа, что пустоты составляют значительную часть атома, иначе альфа-частицы не пролетели бы прямо сквозь пластину, а разбрасывались бы в разные стороны.

Учитель. 2-1 результат: небольшая часть частиц отклонилась от своего пути, когда частицы прошли сквозь пластину. Как бы вы объяснили этот результат?

Обучающиеся. Те частицы, которые отклонились, очевидно прошли около каких-то заряженных тел, но далеко от них, т.к. притяжение или отталкивание было не очень сильным

Учитель. 3-й результат: несколько альфа-частиц отклонились на большой угол, а некоторые из них (33 из 150000) были отброшены назад. Как бы вы объяснили этот результат?

Обучающиеся. Эти частицы налетели на другую частицу, которая ее оттолкнула

Учитель: как была заряжена та частица?

Обучающиеся. Если оттолкнула, значит была заряжена так же как и альфа- частица, т.е. положительно

Учитель. При взаимодействии двух тел какое из них больше изменит скорость?

Обучающиеся. То, у которого масса меньше, следовательно, масса альфа-частицы меньше массы той, которой она была отброшена.

Учитель. Молодцы. Вы сделали правильные выводы из результатов опыта Резерфорда.

Итак, Резерфорд показал, что внутри атома имеются положительно заряженная частица- ядро. Именно от ядра и оттолкнулись те немногие частицы, которые пролетали вблизи от него. На большом расстоянии от ядра в атоме находятся отрицательно заряженные частицы - электроны. Они притягиваются, но не приближаются вплотную к ядру, потому что вращаются вокруг него

Закрепление и углубление изученного материала. Составляется таблица строения атома.

Строение атома

(планетарная модель по Резерфорду)

ядро(99,98% массы атома)

оболочка атома ( R=0, 00000001см)

протоны

нейтроны

электроны (0,02% от массы атома)

Работа с таблицей Д.И. Менделеева

Учитель. Пользуясь таблицей Д.И. Менделеева, научимся определять строение атома любого химического элемента

B Бор 5

10, 811

Число протонов в ядре равно порядковому номеру элемента, для бора 5

Массовое число, округленное до целых, определяет число всех частиц в ядре (протонов и нейтронов), 10, 811= 11

11-5=6-число нейтронов в ядре

В нейтральном атоме электронов вращается вокруг ядра столько, сколько в ядре протонов, для атома бора 5

Рубрика «Это интересно!»

m (атома) =m (ядра)- вся масса атома сосредоточена в ядре

r (атома) \ r (ядра) = 100000- сплошная пустота!

- Если все частицы, из которых вы состоите, сложить вплотную, то вы уменьшитесь в 100000 раз, и под микроскопом вас не будет видно. А масса- те же 50 кг!. Вот это кроха!. Но самое потрясающее то, что объекты с такой чудовищной плотностью нашлись в природе. Не на Земле, не в солнечной системе. Это нейтронные звезды, расположенные в разных местах Вселенной. Они состоят из одних ядер, уложенных вплотную.

- Чайная ложка вещества нейтронной звезды весит 100 млрд тонн!

- Если бы плотность Земли уменьшилась до плотности нейтронной звезды, то в поперечнике осталось бы не более 100 метров

- Поперек ногтя мизинца могло бы уместиться 100000000 атомов

Итог урока.

Рефлексия. Что вы сегодня узнали нового? Что Вас больше всего удивило? В ходе урока вы пытались овладеть самым главным в процессе познания – умением находить истину.

Краткое описание документа:

План – конспект урока по физике

Тема урока: Строение атома. Опыт Резерфорда.

Тип урока: Освоение нового материала.

Цели урока:

• обеспечить усвоение обучающимися знаний о строении атома и атомного ядра;
• дать представление о научных экспериментах, которые привели к построению планетарной модели атома;
• учить применять полученные знания на практике: научить пользоваться Периодической системой химических элементов Менделеева для определения состава атома;
• реализовать межпредметные связи физика - химия;
• расширить кругозор обучающихся.

Задачи урока :

• Дидактические: познакомить с понятием: «атом».
• Развивающие: продолжать развивать логическое мышление, навыки самостоятельной работы.
• Воспитательные: воспитывать стремление к самообразованию и самосовершенствованию, прививать умение сотрудничества и объективного оценивания своей работы и работы другихобучающихся.

Планируемые результаты обучения:

• Личностные: сформировать учебно - познавательный интерес к новому учебному материалу.
• Предметные: сформировать знания о составе атома и атомного ядра. Метапредметные: формулировать собственное мнение и позицию; умение учитывать разные мнения и интересы и обосновывать собственную позицию.

Основные понятия, изучаемые на уроке: атом, ядро атома.

Оборудование: Таблица – «Схема строения атома».