Образовательные: Изучить планетарную модель атома. Познакомить учащихся с гипотезой Томсона и фундаментальным опытом Резерфорда.

Развивающие: Отработать навыки определения состава атома, состава ядра атома по периодической системе химических элементов. Продолжить развитие навыков работы с опорным конспектом.Развивать интеллектуальные и творческие способности учащихся.

Воспитательные: Развивать познавательный интерес к предметам. Показать значение опытных фактов.

Тип урока: урок изучения нового материала.

Оборудование:  портреты ученых; таблица периодической системы химических элементов Д.И.Менделеева; видеофильм “Опыт Резерфорда” (фрагмент); бланк опорного конспекта ( Приложение1  д/з).

 

Бланк опорного конспекта.                      

                                                                           Строение атома.

 

1. Демокрит (др. греч.):            2. Модель Дж. Дж. Томсона:                «атом» - «                              ».                   (дорисуй модель, укажи размер атома)

 

 

 3. Схема опыта Э. Резерфорда.

         Заполни: 

1. -                                       ;

2. -                                       ;

3. -                                       ;

4. -                                       .

 (дорисуй возможные дальнейшие направления                                                                                   движения ά– частиц.)                                                                        

5. Заполни схему: «Состав атома

• Чем отличаются протоны и электроны?

• Сходство и различие протонов и нейтронов? 

• Какой заряд имеет атом меди?

• Из чего складывается масса атома?

Всем известно, что на одну и туже проблему или какой-либо факт, можно взглянуть с различных точек зрения, что вы порой и делаете, даже не подозревая об этом, на уроках химии, физики, биология, географии. Сегодня мы решили объединить уроки химии и физики, чтобы раскрыть строение одной очень маленькой частички - атома. Слово “атом” придумал очень давно более 2500 лет назад древнегреческий философ Демокрит. С греческого “атом” переводится как “неделимый”. Так ли это?

3. Учитель физики. В истории развития физики одна из самых интересных и увлекательных страниц – это история открытия сложного строения атома. В конце XIX- начале XX в. идеи о строении атома витали в воздухе, различные догадки ученых создавали духовную атмосферу, в которой, в конце концов, и рождалось открытие, ведь в то время ничего о внутреннем строении атома не было известно.

Учащийся. Делает небольшое сообщение о модели атома (см. рис. 1), предложенной английским физиком Дж. Дж. Томсоном: “Атом” в переводе с греческого - неделимый. Но после открытия в 1897 г. электрона, входящего в состав атома, был сделан вывод о сложном строении атома. Первая достаточно разработанная модель атома была предложена английским физиком Дж. Дж. Томсоном, открывшим электрон. Согласно этой модели вещество в атоме несет положительный заряд и равномерно заполняет весь объем атома. Электроны “вкраплены” в атом. Предполагалось, что их очень много. В целом атом электронейтрален. Для устойчивости атома необходимо, чтобы электроны располагались концентрическими слоями, в каждом слое определенное число электронов. Томсон с помощью данной модели объяснил ряд физических явлений. Например, хорошая проводимость металлов объяснялась тем, что атомы металлов легко теряют часть электронов.Первая модель атома сыграла положительную роль: в дальнейшем была использована верная идея о слоях электронов в атоме, о потере электронов атомами. Однако скоро обнаружилось несоответствие модели реальной действительности. В частности, модель атома Томсона оказалась в противоречии с результатами опыта Резерфорда”.

Учитель физики. Чтобы проверить гипотезу Дж. Дж. Томсона необходимо провести эксперимент. (Просматривается фрагмент видеофильма об опыте Э.Резерфорда).

Учащийся. Делает пояснения о планетарной модели атома, вытекающей из опытов Э.Резерфорда по самостоятельно изготовленному плакату (см. рис. 2): “В 1909 - 1911 гг. Резерфорд экспериментально доказал, что у атомов есть ядра. В мае 1911 г. на страницах лондонского “философского журнала” он изложил результаты экспериментальных и теоретических поисков в области строения атома. Ядро занимает в атоме ничтожную часть объема, оно положительно заряжено, и в нем сосредоточена почти вся масса атома, так как электроны по сравнению с атомом очень легкие частицы. Электроны движутся вокруг ядра.Альфа-частицы от радиоактивного источника, пройдя через диафрагму, попадают на тонкую фольгу из золота. Она имеет толщину около микрона, т.е. состоит приблизительно из 3000 атомных слоев. Большая часть альфа-частиц легко проходит через фольгу, мало отклоняясь. Но некоторые, редкие альфа-частицы отклоняются на значительные углы и даже на углы, близкие к 180°, т.е. отбрасываются назад.Результаты опыта можно объяснить следующим образом. Альфа-частицы, проходя через фольгу, проходят сквозь атомы золота. Это возможно потому, что легкие электроны почти не влияют на движение тяжелой альфа-частицы. Так как они в большинстве случаев отклоняются на малые углы, атомы в большей части своего объема заполнены электронами и лишь небольшую их часть занимает положительно заряженное вещество. Эта центральная часть атома получила название ядра. Из опытов следует, что ядро и отталкивает альфа-частицу, причем тем сильнее, чем ближе к ядру она проходит. По соотношению между общим числом частиц и числом отклонившихся на определенные углы частиц рассчитывается размер ядра и заряд ядра. Оказалось, что радиус ядра имеет порядок 10 - 12 см (10 - 14 м). Заряд же ядра положителен и определяется формулой q = Z•e, где Z - порядковый номер элемента в периодической системе, а е- модуль заряда электрона”.

Учитель . Таким образом, на сегодня известно точно, что... (учитель - на доске, ребята - в тетради составляют схему-таблицу строения атома). 

 

Учитель . Строение всех атомов зашифровано в периодической системе химических элементов. Порядковый номер химического элемента показывает электрический заряд ядра атома Z , этот заряд численно равен сумме протонов в ядре атома ; т.к. атом в целом электрически нейтральная частица, то суммарный положительный заряд атома равен суммарному отрицательному заряду, следовательно, равен числу электронов в оболочке атома : N п / п (элемента) =  Чтобы вычислить число нейтронов в ядре из массового числа атома вычитаем заряд ядра: 

4.Закрепление новой темы.

1.Опроверг ли своими опытами Э. Резерфорд модель атома Томсона?

2.Какая модель атома вытекает из опытов Э. Резерфорда?

3.Что принимается за размер атома в планетарной модели атома?

б) задача с выбором ответа (задается с помощью кодограммы): Опыты Резерфорда по рассеянию альфа-частиц показали: 

• электрон вращается в атоме по круговой орбите;

• альфа-частицы положительно заряжены;

• атом не взаимодействует с альфа-частицами;

• атом состоит из малого по объему и массивного ядра и легких электронов;

• атом состоит из заряженных частей.

Выберете правильный и исчерпывающий ответ.

в) заполняем таблицу вместе с учащимися.Приложение 2.

 

 

Учитель физики. На волне открытий строения атома поэт Валерий Брюсов в 1922 году написал стихотворение “Мир электрона”, в котором провел аналогию между строением атома и Солнечной системы (учащиеся читают “Мир электрона” В.Брюсова).

5. Подведение итогов: выставляем оценки, благодарим учащихся за сообщения. 

Домашнее задание по физике: §7.9; работая дома с учебником, заполнить бланк опорного конспекта.:1. Используя изученные на уроке термины: атом, ядро, оболочка, протон, нейтрон, электрон; фамилии ученых: Томсон, Резерфорд, составить кроссворд.