Урок физики в 8 классе «Строение атома, объяснение электрических явлений»

Урок физики в 8 классе «Строение атома, объяснение электрических явлений»

«Отыщи всему начало и ты многое поймешь».

(Кузьма Прутков)

Химия и физика так соединены между собой,

что одна без другой быть не может.

М.В. Ломоносов

Цель： создать условия для формирования представлений о ядерной модели атома；

формирования умений объяснять злектризацию и электрические свойства различный веществ на основе электронных представлений.

Задачи：

Образовательные:

расширить представления учащихся о физической картине мира；

познакомить с гипотезой Томсона и фундаментальным опытом Резерфорда.

Развивающие:

отработать навыки определения состава атома， состава ядра по периодической

системе химических элементов；

развитие умений аргументировать свою точку зрения， обобщать， делать выводы.

Воспитательные:

воспитание любознательности， интереса к предмету.

Оборудование и наглядный материал: мультимедийный проектор, компьютер, презентация, набор по электризации, электрометр，индивидуальный тест контроля, опорный крнспект

листы самооценки.

План урока:

организационно - психологический момент;

контроль по теме «электризация. электрический заряд， взаимодействие зарядов»;

мотивация учебной работы (постановка проблемного вопроса);

Контроль по теме «Электризация. Электрический заряд Взаимодействие зарядов».
Мотивация учебной работы. (Постановка проблемного вопроса).

Работа с учебником.

Развитие полученной информации.

Решение задач качественных и расчетных задач (закрепление).

Подведение итогов. (Рефлексия)

Организация домашней работы учащихся.

Ход урока.

I. Организационно - психологический момент.

(Приветствие.)

II. Контроль знаний учащихся по теме «Электризация. Электрический заряд»
Взаимодействие зарядов».

Учитель: (используем презентацию)

Физика –наука о природе. В основу предмета лежит метод научного познания. Знания по физике берутся из наблюдений и опытов, после которых делаются определённые выводы, закономерности. Для изучения темы урока потребуются знания раздела «Электрические явления», которые у вас есть. Вашему вниманию предлагается просмотр демонстрации опытов, а вы должны внимательно просмотрев их, объяснить для чего делан опыт, т.е.  осуществить метод научного познания.

1 ученик за компьютером выполняет тест из ЦОР урок 3.2

Остальные учащиеся отвечают на вопросы из просмотренных демонстраций опытов, показанных учителем

1. демонстрация электризации.

Натираем эбонитовую палочку о мех, после чего подносим палочки к мелким листочкам бумаги. Листочки прилипли к палочке. Объясните почему?  

2.демонстрация существования двух родов зарядов

Натираем эбонитовую палочку о мех, дотрагиваемся гильзы, подвешенной на штативе. Гильза притянулась и затем оттолкнулась. Объяснить почему. Затем натираем стеклянную палочку о шёлк. Подносим к гильзе палочку. Она начинает притягиваться. Объяснить почему.

Затем берём две гильзы. До каждой дотрагиваемся эбонитовой палочкой. Затем гильзы поднести друг к другу, они оттолкнутся. Почему? Повторяем опыт, но до гильз до одной гильзы дотрагиваются стеклянной палочкой, до другой-эбонитовой. После этого гильзы будут притягиваться. Почему?

3. Демонстрация полёта ваточки.

Наэлектризованной эбонитовой палочкой о мех дотронулись кусочка ваты. Она прилипла. Затем резким движением палочки добиваемся отрыва ваточки от палочки и быстро поднести палочку под ватку. Ватка будет парить. Почему?

4. демонстрация работы электрометра.

Вопросы. Что это за прибор? На чём основана работа?

Поднести наэлектризованную эбонитовую палочку к электрометру. Стрелка отклонится. Объясните почему.

5. демонстрация делимости электрического заряда и существования проводников и диэлектриков

2 электрометра. Один заряжают наэлектризованной  палочкой, другой не заряжен. Дотрагиваются обоих электрометров диэлектриком, заряд не переходит с одного электрометра на другой. Дотрагиваются проводником. Заряд разделился пополам. Делается вывод, что существуют проводники и диэлектрики. Задаётся вопрос. Можно ли делить заряд до бесконечности. Делается вывод о пределе делимости и существовании частицы с наименьшим зарядом-электрон (открыл частицу Томсон).

На столах у вас карточки розового, желтого, зеленого и белого цвета. На экране будут появляться вопросы и варианты ответов. Ваша задача найти правильный ответ и поднять вверх карточку с цветом этого ответа.

Ill Изучение нового материала (презентация). По ходу урока заполняется опорный конспект

Постановка проблемного вопроса.

Учитель: Тела приобретают электрический заряд при электризации. А что, все таки
происходит при электризации, откуда берутся заряды, когда тело заряжается положительно,
а когда отрицательно? Чтобы ответить на этот вопрос нужно заглянуть внутрь тела.
О том, что тела состоят из молекул, а молекулы из атомов вам известно хорошо.

Творцом идеи атома принято считать древнегреческого философа Демокрита.

Легенда рассказывает, что Демокрит сидел на камне у моря, держал яблоко и
размышлял: «Если я сейчас это яблоко разрежу пополам и у меня останется половина, если я
эту половину снова разрежу на две, останется четверть. Но если и дальше продолжать,
всегда ли у меня в руке останется часть яблока? Или же в какой - то момент часть уже не
будет обладать свойствами яблока?». Философ пришел к выводу, что деление такое
бесконечно не существует и назвал эту последнюю, уже неделимую частицу вещества атомом.

Атом - наименьшая частица химического элемента, которая обладает его свойствами.
Благодаря работам многих ученых пришли к тому, что атом имеет сложную
структуру. В конце IX - начале XX в. идея о строении атома витала в воздухе, различные
догадки ученых создавали атмосферу, в которой, в конце концов, и родилось открытие, ведь в то время ничего о строении атома известно не было. Одной из первых моделей строения
атома была модель, предложенная Томсоном.

К концу 19 века многие факты свидетельствовали о том, что в состав атома входят
положительные и отрицательные частицы. Оставалось непонятным как и где они
расположены в атоме. В 1897 году английский физик Томсон открыл электрон. А уже в 1903 г. предложил свою модель строения атома. Согласно этой модели положительный заряд
равномерно заполняет весь объем атома, а электроны как - бы «вкраплены» в атом. Эта
модель напоминает пудинг, начиненный изюмом, поэтому ее называли «пудинговая модель».

Суммарный заряд электронов равен по модулю положительному заряду атома, следовательно атом электрически нейтрален.

Чтобы проверить справедливость модели Томсона его ученик Резерфорд поставил
фундаментальный опыт, сыгравший принципиальную роль в строении атома.

Английский физик Резерфорд (ученик Томсона) впервые поставил опыт, позволивший установить строение атома.

  Он направил узкий пучок  a-частиц(положительно заряженных)  на светящийся экран и видел, что светящиеся точки располагались кучно.

Но когда на пути a-частиц он поставил золотую фольгу, то светящиеся точки рассеивались по всему экрану. Это означало, что a-частицы рассеивались атомами золота, а некоторые из них (одна из 20000) отбрасывались назад.

Электрон, входящий в состав атома не мог рассеивать a-частиц так как масса a-частицы примерно в 8000 раз больше массы электрона. Значит a-частицы рассеивались положительным зарядом атома в котором сосредоточена почти вся масса атома.

a-частица имеет положительный заряд, поэтому отталкивается от положительного заряда, расположенного где-то внутри атома. При этом чем ближе будет проходить траектория a-частицы к положительному заряду атома – тем больше сила действующая на нее, тем сильнее изменится ее траектория.

Опыты Резерфорда пришли в противоречие с моделью Томсона. Согласно предложенной Томсоном моделью a-частицы должны были бы свободно проходить сквозь атомы золота и только отдельные частицы могли слегка отклоняться в электрическом поле электрона.

Учитывая то, что из 20000 испущенных a-частиц только одна отбрасывалась назад Резерфорд сделал вывод, что положительный заряд в атоме занимает небольшое пространство, то есть в атоме есть положительно заряженное ядро Т. к. большинство частиц проходило сквозь фольгу, значит в атоме большую часть занимает пустота, а электроны вращаются вокруг ядра.

Физкультминутка

Правая рука - протон.

Левая рука – ней трон.

Вот протон наш полетел,

А нейтрон, не захотел.
Поменялись вдруг местами.
Раз, два, три, четыре, пять.
Их пора соединять.

Водород вдруг получился,
Почему - то возмутился.
Разлетелись тут нуклоны
Кто куда, да, кто куда.

Ну да это не беда.

Пусть потом с нуклидом
Сами разбираются,

А мы, поморгаем, помотаем.
Свои силы соберем
И работу вновь начнем.

Теперь давайте все вспомним и обобщим. Атом состоит из положительно
заряженного ядра и электронов, которые вращаются вокруг него.

Ядро в свою очередь состоит из протонов и нейтронов. Практически вся масса атома сосредоточена в ядре. Атом в целом нейтрален, поэтому число протонов в ядре равно числу электронов.

Как определить, сколько протонов содержится в ядре атома?

По порядковому номеру элемента в таблице Менделеева.

X - символ химического элемента;

Z- число протонов;

А - число нуклонов (протонов и нейтронов в ядре)

N - число нейтронов.

Собрать, сколько надо, частиц всех сортов,

И атом - пожалуйста - вот он, готов!

Но в общее дело их вклады неравны...

Так кто же из этих частиц самый главный -
Пузатый протон, флегматичный нейтрон,

А может быть, юркий малец электрон?

Индивидуальность каждого химического элемента определяется числом протонов в его ядре. Самопроизвольно протоны из ядра выйти не могут. Электроны под внешним
воздействием могут покидать атом, или присоединятся к нейтральному атому, при этом атом
превращается в «-» или «+» ион. Таким образом перемещаться могут только электроны.
Давайте попробуем объяснить электризацию, основываясь на полученных знаниях.

Учащиеся высказывают предположения.

Вывод: при электризации электроны с одного тела переходят на другое. Тело, на которое
перешли электроны заряжается «-», с которого ушли электроны «+». При электризации происходит перераспределение электронов.

IV. Закрепление
1. Моделирование

(С помощью кружочков на магнитах разного цвета и размера смоделировать на доске атомы: водорода,гелия,лития)
2. Заполнить таблицу

Химический элемент	Ядро		Число электронов
	Число протонов	Число нейтронов
23  11Na
19 9 F
24796Cm
10747Ag
257101Md

3. Фронтально

1. Почему ядерную модель атома называют планетарной?

2. Когда тело заряжено «-»?

3. До электризации тела имели одинаковую массу. Масса какого тела больше: заряженного «-»или «+»? Почему?

4. Работа в группах

(Учащимся предлагается продемонстрировать с помощью пантомимы «живые модели»)

1. Взаимодействие зарядов.

2 Атом гелия.

3. Ионизированный атом водорода.

V. Рефлексия.

Учитель: Оцените сегодняшнюю работу на уроке. Все ли было понятно, или требуется еще время на усвоение материала? Поднимите вверх

·       розовую карточку – если весь материал урока был понятен;

·       желтую карточку – если есть необходимость дополнительно посмотреть информацию по теме урока дома;

·       зеленую карточку – если совсем ничего не было понятно. (Слайд 22)

1. Понравилось ли вам работать над заданиями сегодня на уроке?

2. Выполнили  вы запланированные для вашего уровня задания?

3. Какое у вас было настроение на уроке?

Учитель оценивает степень восприятия материала, выставляет оценки за урок наиболее активным учащимся.

VI. Организация домашней работы учащихся

§ 29,30,31 ответьте на контрольные вопросы.