Перевернутый урок по химии "Строение атома"

С.В.Гумянко, учитель химии высшей категории лицея №1 имени А.С. Пушкина г.Бреста

Современному образованию необходимо ориентироваться не столько на передачу знаний, которые быстро устаревают и обновляются, сколько на формирование у учащихся комплекса компетенций, обеспечивающих способность осознанно и самостоятельно приобретать и применять новую информацию и умения. Человек должен уметь учиться и этому способствует технология перевернутого обучения. Перевернутое обучение – это технология, для которой характерна принципиально иная, чем в традиционной практике, организация деятельности учителя и учащихся. Учитель не объясняет новый параграф учебника, а учащиеся сами знакомятся с новым теоретическим материалом с помощью ресурсов Интернета, учебника или других источников. На последующем уроке происходит углубление изученного, применение новых знаний, выполнение учащимися творческих работ.

План-конспект урока химии, 11 класс  (повышенный уровень)

Строение атома

Цель урока: повторить, закрепить и углубить знания о строении атома (тема изучалась в 8 классе).

Задачи урока: Образовательные –актуализировать знания об элементарных  частицах  атома,  изучить понятия «нуклиды», «изотопы», «массовое число», «атомная орбиталь», «энергетические уровни и подуровни»,  формировать умения определять число элементарных частиц  в атомах элементов с помощью периодической системы химических элементов, записывать электронные конфигурации атомов элементов первых трех периодов. Развивающие- создать условия для развития логического и образного мышления, зрительного внимания, памяти, наблюдательности, воображения, умения выделять главное, сравнивать, делать выводы, обобщать, формирования интереса к предмету. Воспитательные- формировать представления о познаваемости мира, воспитывать самостоятельность, трудолюбие, сознательную дисциплинированность, четкость и организованность в работе, бережное отношение к своему здоровью.

Методы:  коммуникативный, наглядно-иллюстрационный, эвристическая беседа.

На урок было задано домашнее задание: составить краткий конспект основного содержания видео на youtube: академия Хана «Введение в понятие атома», выписать возникшие вопросы.

1.     Оргмомент.

2.     Тема нашего урока «Строение атома»

Цель урока: повторить, закрепить и углубить знания о строении атома

В одной интересной книге «Книга всеобщих заблуждений» я прочла утверждение: «Основное содержимое атома – пустота». И приводится пример, что если из всех атомов организма человека убрать пустоту (расстояния от ядер до внешних границ электронной оболочки), то оставшиеся частицы поместятся в игольное ушко. Давайте сегодня на уроке выясним, соответствует ли это утверждение современным представлениям о строении атома.

Приведу пример логических рассуждений ученых древности ,которые приходили к выводу о существовании мельчайших частиц вещества:

…И, наконец, на морском берегу, разбивающем волны,

Платье сыреет всегда, а на солнце, вися, оно сохнет,

Видеть, однако, нельзя, как влага на нем оседает,

Как и не видно того, как она исчезает от зноя.

Значит, дробится вода на мельчайшие части,

Что недоступны они совершенно для нашего глаза.

Тит Лукреций Кар. О природе вещей.

Многие ученые внесли свой вклад в развитие учения о строении атома. Греческий философ  Демокрит  2,5 тысячи лет назад выдвинул теорию, что все тела состоят из атомов, которые неделимы. Ломоносов в 18 веке называл мельчайшие частицы вещества «корпускулы». Джон Дальтон в 19 веке пытался описывать свойства атомов, ввел понятие атомной массы. Джозеф Томсон в конце 19 века открыл электрон, измерил его заряд и массу. Эрнест Резерфорд в начале 20 века предложил ядерную (планетарную) модель строения атома .

Рисунок «Строение атома» на странице  учебника очень условен, т к не показывает расстояния от ядра атома  до внешних границ электронной оболочки (известно, что если атом увеличить до диаметра 1км, то ядро в центре будет иметь размер мелкой монеты).

Работа учащихся в парах: друг другу задают следующие вопросы по домашнему заданию

1.Чему равен положительный заряд атома?

2.Почему заряд ядра атома равен числу протонов?

3.Почему число протонов в ядре равно числу электронов в атоме?

4.Чему равны относительные массы: электрона, протона, нейтрона?

5.Во сколько раз масса протона больше  массы электрона?

6.Почему масса атома почти равна массе ядра?

7. Что называется массовым числом атома?

8.Что такое изотопы?

9.Чем отличаются атомы изотопов одного элемента?

10. Почему в химических реакциях новые элементы не образуются, т.е. ядра атомов не разрушаются?

Далее работаем с периодической системой химических элементов и отвечаем на вопросы.

1. С помощью искусственно получаемых радиоактивных изотопов ¹³¹₅₃Э некоторого элемента изучают и лечат щитовидную железу, проводят диагностику различных заболеваний. Укажите: а) название элемента; б) число протонов и нейтронов в ядре; в) число электронов в электронной оболочке атома.

Решение

а) Заряд ядра атома искомого элемента 53 численно совпадает с номером элемента в периодической системе. Элемент № 53 – йод, символ – I.

б) Порядковый номер элемента йода – 53, следовательно, ядро этого элемента содержит 53 протона.

Массовое число атома A = 131 – это сумма чисел протонов и нейтронов, A = N(p) + N(n), следовательно, число нейтронов в данном ядре:

N(n) = A – N(p) = 131 – 53 = 78.

в) Число электронов в атоме равно заряду ядра; в данном случае число электронов равно 53.

2. На основе изотопов ²³⁸₉₄Э некоторого элемента изготавливают атомные батарейки, которые используют в специальных генераторах, стимулирующих у больных людей работу сердечной мышцы. Укажите: а) название элемента; б) число протонов и нейтронов в ядре; в) число электронов в электронной оболочке атома.

Ответ. а) Плутоний Pu; б) 94p и 144n; в) 94е.

3. Алхимики пытались превратить некоторые вещества в золото. Однако эти попытки оказались бесплодными, т.к. превратить атомы одного элемента в атомы другого химическим путем невозможно. Сегодня, в принципе, можно синтезировать золото из атомов некоторого элемента, облучая нейтронами изотопы ¹⁹⁶₈₀Э. Укажите: а) название элемента; б) число протонов и нейтронов в ядре; в) число электронов в электронной оболочке атома.

Ответ. а) Ртуть Hg; б) 80p и 116n; в) 80е.

4. Свое название этот элемент получил от греческого слова  – «неустойчивый» – у него нет долгоживущих изотопов. Наиболее долгоживущие из его изотопов – искусственно полученные изотопы ²¹⁰₈₅Э. Укажите: а) название элемента; б) число протонов и нейтронов в ядре; в) число электронов в электронной оболочке атома.

Ответ. а) Астат At; б) 85p и 125n; в) 85е.

5. Живые существа усваивают легкие изотопы ³²₁₆Э некоторого элемента чуть-чуть предпочтительнее, чем тяжелые ³⁴₁₆Э. Укажите: а) название элемента; б) число протонов и нейтронов в ядре 3216Э; в) число электронов в электронной оболочке атома.

Ответ. а) Сера S; б) 16p и 16n; в) 16е.

6. Изотопы ¹⁵¹₆₃Э, ¹⁵³₆₃Э некоторого элемента очень сильно поглощают медленные нейтроны, «работающие» в ядерном реакторе. Поэтому они применяются в защитных материалах, предохраняющих персонал реакторов от вредного нейтронного облучения. Укажите: а) название элемента; б) число протонов и нейтронов в ядрах легких изотопов; в) число электронов в электронной оболочке атома.

Ответ. а) Европий Eu; б) 63p и 88n; в) 63е.

7. Составы, содержащие изотопы ¹⁴⁷₆₁Э некоторого элемента, непрерывно светятся в течение нескольких лет, поэтому с их помощью делают указатели и надписи в слабоосвещенных местах. Укажите: а) название элемента; б) число протонов и нейтронов в ядре; в) число электронов в электронной оболочке атома.

Ответ. а) Прометий Pm; б) 61p и 86n; в) 61е.

8. Атомные батарейки, изготовленные из изотопов ¹⁴⁷₆₁Э некоторого элемента, используют в слуховых аппаратах. Укажите: а) название элемента; б) число протонов и нейтронов в ядре; в) число электронов в электронной оболочке атома.

Ответ. а) Прометий Pm; б) 61p и 86n; в) 61е.

9. Изотопы ¹⁴₆Э некоторого элемента широко используются для определения возраста предметов, образованных веществами органического происхождения. Укажите: а) название элемента; б) число протонов и нейтронов в ядре; в) число электронов в электронной оболочке атома.

Ответ. а) Углерод С; б) 6p и 8n; в) 6е.

10. Ядра атомов некоторого элемента, используемого в медицине для облучения раковых опухолей, содержат каждое по 33 нейтрона, а электронная оболочка такого атома – 27 электронов. Назовите элемент, изотопами которого являются данные атомы. Приведите запись его символа с указанием заряда ядра и массового числа.

Ответ. Кобальт ⁶⁰₂₇Со.

Решаем следующие задания: 1. Сколько протонов, нейтронов и электронов содержится в частицах  ¹¹²Cd, CrCI₃, NO₂^-, Fe(OH)²⁺. 2. Сколько различных видов молекул может содержаться в метане, если известно, что углерод имеет изотопы с массой 12 и 14, а водород – изотопы с массой 1 и 2. Напишите формулы.

Выходной контроль-графический диктант

Строение атома

Задание: отметьте верные утверждения знаком «+», не верные – знаком «-»

Вариант 1		Вариант 2
1	Атом имеет положительный заряд	1	Нуклиды отличаются числом электронов
2	Атомный номер элемента равен заряду ядра атома	2	В результате ОВР число протонов в атоме не изменяется
3	Электрон имеет отрицательный заряд	3	Электроны располагаются вокруг ядра беспорядочно
4	В состав атомных ядер входят протоны и электроны	4	Число нейтронов может совпадать с числом протонов
5	У водорода имеется три изотопа: протий, дейтерий и тритий	5	Химический элемент - это вид атомов с определённым зарядом ядра
6	Все атомы одного элемента одинаковы по элементарному составу	6	Атомы разных химических элементов могут иметь одинаковую массу
7	Электроны располагаются вокруг ядра слоями	7	Изотопы и нуклоны – одно и то же
8	Атом - химически неделимая частица	8	Протоны не имеют заряда
9	Электроны практически не влияют на массу атома	9	Нуклиды - это частицы, входящие в состав ядра
10	Число нейтронов всегда равно числу протонов	10	Изотопы отличаются числом нейтронов в ядре
11	Химический элемент — это вид атомов с определённой массой	11	Число электронов в атоме равно числу протонов
12	Протоны - положительно заряженные частицы	12	Дейтерий и тритий - разные химические элементы
13	Самой важной характеристикой химического элемента является заряд ядра его атома	13	Заряд ядра атома химического элемента совпадает с его атомным номером
14	Нуклоны - это разновидности одного химического элемента, они отличаются массой	14	Атомы одного и того же элемента могут различаться по числу нейтронов в ядре
15	Элементы, стоящие в периодической системе друг за другом, отличаются зарядом ядра на 1	15	На массу атомов большое влияние оказывает число электронов в атоме
16	Число нейтронов всегда совпадают с числом протонов	16	Нуклоны - это частицы, входящие в состав ядра
17	Протоны и нейтроны можно назвать нуклидами	17	Число протонов никогда не совпадает с числом нейтронов
18	В атоме электронов всегда больше, чем протонов	18	В состав ядра входят протоны и нейтроны
19	Атомы одного химического элемента могут отличаться по массе	19	Электронов в атоме всегда меньше, чем протонов
20	Все химические элементы в ПС отличаются от предыдущих на 1 протон	20	Атом – электронейтральная частица

Вариант 1

-	+	+	-	+	-	+	+	+	-	-	+	+	-	+	-	-	-	+	+
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20

Вариант 2

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
-	+	-	+	+	+	-	-	-	+	+	-	+	+	-	+	-	+	-	+

Рефлексия: Я считаю, что утверждение: «Основное содержимое атома – пустота» неверно, т к …

Домашнее задание§11, №4;  §12,  §13, №3,5