Основна информация за структурата на атома
Раздели: Химия
Цели: да обобщи знанията от курсове по физика и химия за явленията, които доказват сложността на структурата на атома; да запознае учениците със съвременни представи за състава на атомното ядро, структурата на атома на химичен елемент; продължават да формират способността да отразяват разпределението на електроните в атома, да записват електронни и графични формули.
Оборудване: Таблица на химичните елементи на Д. И. Менделеев, компютър, проектор, презентация по темата на урока, карти за ученици.
Поздравления за учениците с началото на учебната година. Запознаване с работния план за годината.
2. Разглеждане на материала на урока.
Учител. Помните ли какво означава думата „атом“ на гръцки? Означава - „неделим“. До края на 19 век се смяташе, че това е вярно. Но откритията от края на XIX - началото на XX век. показа, че атомът е сложен. Нека си припомним какви са тези открития. Работа със страница 4 на учебника, схема 1.
Тъй като стана ясно, че атомът се състои от по-малки частици, много учени се опитаха да обяснят структурата на атома, предлагайки различни модели на неговата структура:
един. J. Thomson (1904) - атомът се състои от положителен заряд, разпределен равномерно по целия обем на атома, и електрони, вибриращи вътре в този заряд. Този модел не е намерил експериментално потвърждение. (Презентация, слайд 2)
2. Е. Ръдърфорд (1911 г.) - планетарен или ядрен модел на атома: (слайд 3)
- вътре в атома има положително заредено ядро, което заема незначителна част от обема на атома;
- целият положителен заряд и почти цялата маса на атома са концентрирани в ядрото;
- електроните се въртят около ядрото, те неутрализират заряда на ядрото.
Моделът на Ръдърфорд е потвърден чрез експерименти с метални пластини, облъчени с a-частици.
Но класическата механика не може да обясни защо електроните не губят енергия, докато се въртят и не "падат" върху ядрото.
3. През 1913 г. Н. Бор добави планетарния модел с постулати: (слайд 4)
- електроните в атома се въртят по строго определени затворени орбити, без да излъчват или абсорбират енергия;
- когато електроните се движат от една орбита на друга, енергията се абсорбира или освобождава.
4. Модерен квантов модел атомна структура: (слайд 5)
- електронът има двойна (частично-вълнова) природа.
Подобно на частица, електронът има маса (9,1 х 10 -28 г) и заряд (1,6 х 10 -19 С).
Подвижният електрон има свойствата на вълна (способността за дифракция и интерференция); дължина на вълната .
- Електронът в атома не се движи по определена траектория, но може да бъде разположен във всяка част на близкото ядрено пространство. Вероятността да се намери електрон в различни части на близкото ядрено пространство не е еднаква.
Извиква се пространството около ядрото, където вероятността за намиране на електрон е най-голяма орбитален.
Какво е ядрото?
През 1932 г. е разработена протон-неутронната теория на ядрото.
Ядрото се състои от нуклони - протони и неутрони (слайд 6).
Броят на протоните (Z) в ядрото е равен на поредния номер на елемента.
Броят на неутроните (N) се изчислява по формулата N = A - Z, където
A - масово число на елемента.
Тази позиция е формулирана след откриването на протона от Е. Ръдърфорд през 1920 г. и неутрона от Дж. Чадуик през 1932 г.
Например: Mg # = 12; A = 24, Z = 12, N = 12.
Cu # = 29, A = 64, Z = 29, N = 35.
Задачата: Определете броя на протоните и неутроните в атомите на следните елементи: натрий, желязо, олово. Извършваме фронтално.
Наричат се различни видове атоми нуклиди. Нуклидите се характеризират с масовото число А и ядрения заряд Z. Нуклидите със същия Z, но различни А се наричат изотопи (например: 35 17Cl, 37 17Cl).
Следователно, химичен елемент Е вид атоми със същия положителен ядрен заряд.