Инфоурок / Физика / Другие методич. материалы / Урок физики на тему "Сложное строение атома" (11 класс)
Обращаем Ваше внимание: Министерство образования и науки рекомендует в 2017/2018 учебном году включать в программы воспитания и социализации образовательные события, приуроченные к году экологии (2017 год объявлен годом экологии и особо охраняемых природных территорий в Российской Федерации).

Учителям 1-11 классов и воспитателям дошкольных ОУ вместе с ребятами рекомендуем принять участие в международном конкурсе «Я люблю природу», приуроченном к году экологии. Участники конкурса проверят свои знания правил поведения на природе, узнают интересные факты о животных и растениях, занесённых в Красную книгу России. Все ученики будут награждены красочными наградными материалами, а учителя получат бесплатные свидетельства о подготовке участников и призёров международного конкурса.

ПРИЁМ ЗАЯВОК ТОЛЬКО ДО 15 ДЕКАБРЯ!

Конкурс "Я люблю природу"

Урок физики на тему "Сложное строение атома" (11 класс)



Московские документы для аттестации!

124 курса профессиональной переподготовки от 4 795 руб.
274 курса повышения квалификации от 1 225 руб.

Для выбора курса воспользуйтесь поиском на сайте KURSY.ORG


Вы получите официальный Диплом или Удостоверение установленного образца в соответствии с требованиями государства (образовательная Лицензия № 038767 выдана ООО "Столичный учебный центр" Департаментом образования города МОСКВА).

ДИПЛОМ от Столичного учебного центра: KURSY.ORG


библиотека
материалов

Урок физики в 11 классе


Тема урока: Сложное строение атома

Тип урока: урок усвоения нового материала

Цель урока: изучить строение атома на основе теорий Резерфорда и Бора

Задачи:

Образовательные:

изучить строение атома,

изучить теории Резерфорда и Бора,

уметь определять состав атома и атомного ядра,

уметь определять энергию излучения или поглощения атома,

уметь использовать полученные знания на практике

Воспитательные:

развивать способность понимать точку зрения собеседника и признавать право на иное мнение,

владеть навыками контроля и оценки своей деятельности,

уметь предвидеть результаты своих действий.

Развивающие:

уметь выдвигать гипотезы для объяснения известных фактов и экспериментальной проверки этих гипотез,

владеть монологической и диалогической речью


Демонстрации и материалы к уроку:

Компьютер, проектор, экран, анимации «Строение атома», «Опыт Резерфорда», раздаточный материал, лазерная указка, свеча, воздушный шарик


 

Ход урока:

1. Актуализация. Проверка готовности класса, доски, наличие раздаточного материала на партах.

2. Мотивация и целеполагание
Демонстрация действия лазера


Вопрос: Какие вопросы вы можете задать, увидев эту картину?

(Ученики предлагают свои вопросы)


Проблемный вопрос: откуда берется свет, который излучают атомы? (Слайд 2)


Учитель: Чтобы ответить на этот вопрос надо заглянуть внутрь атома.

Тема сегодняшнего урока «Сложное строение атома» Откройте тетради и запишите тему урока. (Слайд 3)


Вопрос: Что такое атом?


Ответ: Слово «атом» придумал очень давно, более 2500 лет назад древнегреческий философ Демокрит. В переводе с греческого «атом» - «неделимый». (Слайд 4)


Учитель: С тех пор прошло много времени. Были открыты сложные явления, проведено большое количество различных экспериментов. Все это подвело ученых к мысли о строении атома.
Кем и когда была предложена первая модель строения атома?



Ответ: В 1903 году английский физик Джозеф Томсон предложил модель атома, которую назвали «пудинг с изюмом». (Слайд 5)

Согласно этой модели: атом - это шар, по всему объему которого равномерно распределен положительный заряд. Внутри шара находятся отрицательно заряженные электроны (подобно пудингу с изюмом). Атом в целом нейтрален: положительный заряд шара равен по модулю суммарному отрицательному заряду электронов.


Учитель: Верно. Но эта модель оказалась неправильной. Кто и каким образом это доказал?


Ответ: Чтобы проверить гипотезу Томсона английский ученый Э.Резерфорд провел эксперимент (Слайд 6)

В 1910 году в Кембридже Э. Резерфорд со своими учениками и коллегами изучал рассеяние альфа-частиц, проходящих через золотую фольгу и падавших на экран. Альфа-частицы обычно чуть отклонялись от первоначального направления. И вдруг исследователи заметили, что некоторые частицы резко изменяли направление движения, будто наталкивались на какую – то преграду. Разместив экран перед фольгой, Резерфорд сумел обнаружить даже те редчайшие случаи, когда альфа-частицы отразившись от атомов золота, летели в прямо противоположном направлении.
(
Анимация «Опыт Резерфорда») (Слайд 7)


Учитель: То есть перед учеными возникает проблема. Модель атома Томсона оказалась в противоречии с результатами опыта Резерфорда. Изменить направление движения альфа- частиц может только положительно заряженная часть атома, сосредоточенная в центре атома в очень малом объеме. Эта центральная часть атома получила название ядра.

Учитель: Как же устроен атом Резерфорда?


Ответ: В центре атома находится положительно заряженное ядро, вокруг которого обращаются отрицательно заряженные электроны. Ядро состоит из протонов и нейтронов или нуклонов.  В целом эта система нейтральная. Такая модель получила название Планетарной модели. Электроны в атоме, подобно планетам в Солнечной системе, движутся вокруг ядра.



Анимация. «Строение атома и ядра» (слайд 8)



Учитель: В природе существует большое количество различных химических элементов. Запомнить строение атома каждого элемента сложно, да и не требуется. Достаточно заглянуть в таблицу Периодической системы элементов Менделеева. Давайте вспомним, как с помощью периодической системы элементов определить строение атома?



Ответ: Заряд ядра атома определяется числом протонов в ядре или порядковым номером элемента в таблице Менделеева, число электронов равно числу протонов, число нейтронов определяется разностью между числом нуклонов в ядре и числом протонов.



Учитель: Расскажите, как устроен атом лития.



Ответ: Литий занимает третье место в периодической системе элементов Менделеева, значит вокруг ядра движутся 3 электрона. Число протонов равно числу электронов, значит тоже 3, в ядре 7 нуклонов, определяем число нейтронов 7-3=4. В ядре 4 нейтрона.



Учитель: Теперь поработаем в парах: с помощью предложенных вам предметов, смоделируйте атом лития. Как распределились электроны в атоме лития? Почему?



Ответ: Электроны расположены в атоме по особым правилам. В атоме лития два электрона заполняют первый энергетический уровень атома, третий электрон располагается на втором уровне.



Учитель: Атом лития достаточно прост. Определите состав атома радия. Для этого вы можете воспользоваться находящимися у вас на столах карточками с таблицей Менделеева.



(Ученики работают в тетрадях, один приглашается к доске.)



Ответ: Радий занимает 88 место в таблице, значит в ядре атома 88 протонов, вокруг ядра движутся 88 электронов, по своим орбитам. Нуклонов в ядре 226, значит нейтронов в ядре 226-88=138



Учитель: Правильно. Электроны в атоме движутся по круговым орбитам. Скажите, как с точки зрения классической механики, движутся электроны?



Ответ: Они движутся с ускорением, потому что постоянно меняется направление скорости.



Учитель: Правильно. Вспомните, если заряженный электрон движется ускоренно, чем должно сопровождаться это движение?



Ответ: Излучением.



Учитель. Верно. Еще вопрос: Если электрон будет непрерывно излучать, как будет изменяться его энергия?



Ответ: Она будет растрачиваться.



Учитель: Правильно. Что произойдет с электроном, если он растратит всю энергию?



Ответ: Он остановится.



Учитель. Опять верно. Электрон, остановившись, упадет на ядро. Причем это должно произойти очень быстро, через время 10 миллиардных доли секунды. На самом деле этого не происходит. Атом – устойчивая система. (Слайд 9)

Это первое противоречие модели атома Резерфорда.

Атомы не всегда излучают энергию. (Слайд 10)

Это второе противоречие модели атома.

А сейчас сами определите третье противоречие атома Резерфорда. Возьмите в руки стеклянные призмы и посмотрите на источник излучения через угол призмы в 45 градусов. Что вы увидели?



Ответ: спектр, состоящий из нескольких линий: красной, желтой, зеленой и двух синих. Это спектр газа гелия. Он линейчатый.(Слайд 11)



Учитель: Вы правы, линейчатость спектров также не смог объяснить Резерфорд. Это третье противоречие модели атома Резерфорда.

Резерфорд не смог устранить эти противоречия. Снова возникает проблема, которую пытаются решить многие ученые.

В 1913 г. было создано новое учение - теория Бора. (Слайд 12)

Согласно его теории атомы, несмотря на то, что электроны движутся в них с ускорением, могут находиться в особых стационарных состояниях, в которых не излучают энергию. Каждому состоянию соответствует определенная энергия. При переходе атома из состояния с большей энергией в состояние с меньшей энергией, атом излучает. При переходе атома из состояния с меньшей энергией в состояние с большей энергией, атом поглощает энергию. Излученная или поглощенная атомом энергия определяется разностью энергий соответствующих уровней. Бор объяснил и линейчатость спектров тем, что при переходе атом излучает энергию, распределенную по частотам, каждой частоте соответствует своя линия в спектре. Теория Бора также противоречива, так как она распространялась только на атом водорода и водородоподобные атомы. Теория, устраняющая все противоречия в строение атома – квантовая механика – очень сложная теория и не изучается в школьном курсе физики.



Учитель: Вот теперь, мы можем ответить, откуда берется свет.



Ответ: Атомы излучают свет, переходя их состояния с большей энергией в состояние с меньшей энергией.



Учитель: Атомы могут излучать свет самопроизвольно и под действием посторонних фотонов, то есть вынужденно. Именно вынужденное излучение используется в таких замечательных устройствах как лазеры.



Учитель: Я думаю каждый из вас держал в руках лазерную установку в ее миниатюре – это лазерная указка. Какой силой и мощью она обладает, я хотела бы вам продемонстрировать.



(Опыт с лазерной указкой и свечой)



Учитель: Что вы скажите о действии лазера? Почему загорелась свеча?



Ответ: Энергия лазера, настолько велика, что ее хватило, для того чтобы температура повысилась.



Учитель: Это совершенное устройство используется во всех сферах жизни человека. Ребята, скажите, где применяются лазеры?



Ответ: Лазеры используют в медицине для проведения операций, для лечения болезней; для сварки и резки металлов, для определения расстояний до удаленных объектов; для осуществления связи, для записи и воспроизведения информации.



Учитель: Очень приятно видеть, что вы следите за развитием науки. Хочу добавить, что современные лазерные установки есть в нашем Мордовском Государственном университете. С их помощью проводятся сложные опыты в области нанотехнологий. Вы знаете, что в нашей Республике функционирует особый научный центр – Технопарк. Технопарк – это территория благоприятных условий по разработке инноваций, где объединены научные организации, высшие учебные заведения и производственные предприятия и возможно, кто-то из вас, определившись с выбором профессии, будет работать в этой перспективной сфере деятельности. (Слайд 13)



Учитель: Сейчас я предлагаю объединиться в группы по четыре человека для того, чтобы составить синквейн к этому уроку. Я напомню, как это делается. (Слайд 14)


1 строка – тема или предмет (одно существительное);
2 строка – описание предмета (два прилагательных);
3 строка – описание действия (три глагола);
4
 строка – фраза из четырех слов, выражающая отношение к предмету;
5 строка – синоним, обобщающий или расширяющий смысл темы или предмета (одно слово).


Учитель: Прошу зачитать, что записано у первой группы, второй группы.


(Ученики - представители групп, зачитывают свои записи)


Учитель: Наш урок подошел к завершению. Что нового вы узнали из этого урока? Какой момент урока вам запомнился больше всего? Какие чувства вы испытывали во время урока?



(Ученики высказывают свое мнение)



Домашнее задание: §



Учитель: Всем спасибо. (Слайд 14)








Очень низкие цены на курсы переподготовки от Московского учебного центра для педагогов

Специально для учителей, воспитателей и других работников системы образования действуют 65% скидки при обучении на курсах профессиональной переподготовки.

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца с присвоением квалификации (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: KURSY.ORG


Общая информация

Номер материала: ДВ-039751

Похожие материалы

Получите наградные документы сразу с 38 конкурсов за один орг.взнос: Подробнее ->>