Разработка урока по теме Строение атома. Состав атомных ядер. Изотопы 8 класс

Разработка урока для 8 класса
Строение атома. Состав атомных ядер. Изотопы.
Цели:
- Сформировать представление об атоме и атомном ядре;
- Научить пользоваться Периодической системой химических элементов Менделеева для определения состава атома
Задачи:
Образовательные: показать, что этимологическое начало понятия атом («неделимый») не соответствует действительности - атом делим. Дать понятие о составе атома и атомного ядра, изотопов.Развивающие: Расширить кругозор учащихся, создать условия для дальнейшего развития общеучебных умений (анализировать, сравнивать, делать выводы). Способствовать развитию монологической речи учащихся.Воспитательные: Вызвать устойчивый интерес к изучаемой теме, мотивировать учебную деятельность учащихся; воспитание культуры умственного труда;
Тип урока: комбинированный. Метод обучения: словесно-логические (объяснение, эвристическая беседа), наглядные (презентация), практические (работа по карточкам – заданиям, по таблице). Оборудование: таблица «Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева», карточки-задания для проверки знаний учащихся, компьютер.Эпиграф к уроку: «Как рыба об лед, испокон веков билась мысль мудрецов в своём стремлении к единству во всем, то есть в искании начала всех начал».
Д. И. Менделеев.
Ход урока
1. Организационный момент. Настроить учащихся на урок. Здравствуйте ребята, садитесь. Надеюсь на сотрудничество и плодотворную работу на сегодняшнем уроке химии.
Озвучить эпиграф. Пояснить связь с темой урока.
2. Проверка усвоения изученного материала.
Давайте проверим домашнее задание. Что мы изучали на прощлом уроке? (строение пер. таблицы)
Устный опрос
1. Рассказать о строении периодической таблицы хим. элементов.
2. Дайте определение периода. Какие бывают периоды? Сколько всего периодов?3. Дайте определение группы. Как делятся группы? Сколько всего групп? Подгрупп?
4. Что же такое периодическая система хим. элементов?
Химический диктант. (письменно в тетрадях)
Я буду называть адрес элемента, а вы определяете по периодической таблице что это за элемент.
1) 2 период, 5 группа главная подгруппа
2) 3 период, 2 группа главная подгруппа
3) 2 период, 6 группа главная подгруппа
4) 5 период, 2 группа побочная подгруппа
5) 4 период, 6 группа побочная подгруппа
Правильные ответы: 1) азот; 2) магний; 3) кислород; 4) кадмий;
5) хром.
Обменяйтесь тетрадями и проверьте правильность ответов. Правильно – знак «+», неправильно «-». Ответы на слайде.
3. Самоопределение к деятельности (целеполагание)
Ребята! Прежде, чем перейти к изучению новой темы, давайте вернемся к первым урокам, когда мы начали изучать химию. Вы можете дать определения следующим понятиям?
Химия – это … (это наука о веществах, их свойствах и превращениях)
Физическое тело – это… (это все то, что нас окружает)
Вещество – это…(это то, из чего состоит физическое тело)
Из чего состоит большая часть веществ? (из молекул)
А молекулы – это наименьшие частицы вещкств?
А чем образованы молекулы? (атомами)
А что входит в состав атома?
А сколько частиц содержится в атоме и какими характеристиками они обладают?
Решению этого вопроса мы и посвятим наш урок. Попробуйте сформулировать тему урока.
И так тема урока: «Строение атомов. Состав атомных ядер. Изотопы»
(открываем тетради, записываем тему урока).
Вопрос классу: Как выдумаете, исходя из темы урока, каковы цели урока?
4. Учебно-познавательная деятельность (изучение нового содержания)
Любой химический элемент может существовать в трех формах:
Cвободные атомы
Простое вещество
Сложное вещество
Рассмотрим форму существования в виде свободных атомов и их строение.
Давайте вначале немного познакомимся с историей открытия атома. Об этом нам расскажет Семенюта Кирилл.
Рассказ ученика:
История открытия атома
Впервые понятие «атом» ввел Демокрит, но он не вкладывал в него глубокий смысл.
В основе философии Демокрита лежит учение об атомах и пустоте как двух принципах, порождающих многообразие космоса. Атом есть мельчайшее «неделимое» тело, не подверженное никаким изменениям. Демокрит считал, что атомы, как семена растений. Одни круглые, другие – пирамидальные, плоские, треугольные. Поэтому и состоящий из них мир неисчерпаемо богат в своих свойствах и качествах. Демокрит считал, что, цепляясь друг за друга « крючочками», атомы образуют твердые вещества.
В настоящее время ученые выяснили, что атом состоит из еще более меньших частиц. В 1896 году французский ученый Антуан Анри Беккерель открывает явление самопроизвольного деления атома, которое было названо радиоактивностью. Это явилось доказательством делимости атома.
В 1901 году физик Жан Батист Перрен предлагает первую модель строения атома, в соответствии с которой в центре атома находится массивное положительно заряженное ядро, вокруг которого движутся отрицательно заряженные электроны.
В 1911 году английский ученый Эрнест Резефорд предложил уточненную «планетарную» модель строения атома, в которой атом любого химического элемента представляет собой крохотную солнечную систему с ядром-солнцем по центру и электронами-планетами, вращающимися по орбитам вокруг ядра.
В 1913 году английский ученый Генри Мозли доказал, что порядковый (атомный) номер химического элемента численно равен заряду ядра его атома. То есть химический элемент – это вид атомов с одинаковым зарядом ядра.
Учитель: Модель Резерфорда считается наиболее точной, отражающей строение атома. А почему ее назвали планетарной?
Далее учащиеся самостоятельно разбирают строение атома.
Учебник стр. 182.
Задание классу: Ребята, в учебнике на стр.182 прочитайте описание строения атома до п. «Изотопы». Попробуйте составить кластер «Строение атома». Поработайте парами.
Кластер
Атом
Ядро + Электроны
e- Протоны Нейтроны
P+ n0
Далее провести проверку и анализ усвоения материала учащимися. (один ученик записывает полученную схему на доске, остальные проверяют и записывают в тетради).
Атом состоит из ядра, в котором сосредоточена вся его основная масса, и электронов вне ядра.
Ядро атома состоит из частиц, называемых нуклонами. К нуклонам относятся положительно заряженные протоны и электрически нейтральные нейтроны.
Давайте рассмотрим каждую из частиц, входящих в состав атома, более подробно.
Протоны.
Заряд положительный. Обозначается p+ (пэ-плюс). Число протонов в атоме соответствует порядковому номеру элемента в Периодической системе Дмитрия Ивановича Менделеева.
Нейтроны.
Не несут заряда. Обозначаются n0 (эн-ноль). Число нейтронов в атоме определяется по формуле:
N = A – Z, где A – это сумма чисел протонов и нейтронов в атоме, которая называется массовым числом, N– число нейтронов в ядре, Z – число протонов в ядре, которое, как мы уже знаем, равно порядковому номеру элемента.
Массовое число элемента определяется экспериментально, и численно примерно равно относительной атомной массе элемента, или сумме протонов и нейтронов.
Например, найдем число нейтронов в ядре калия:
N = A – Z, где A равно 39, Z из периодической таблицы равно 19. Отсюда число нейтронов в ядре атома калия равно 39 – 19, то есть 20.
Например, найдем число нейтронов в ядре аргона:
N = A – Z, где A равно 40, Z из периодической таблицы равно 18. Отсюда число нейтронов в ядре атома калия равно 40 – 18, то есть 22.
Электроны.
Заряд отрицательный. Обозначается е- (э-минус). Число электронов равно числу протонов и соответствует порядковому номеру элемента в Периодической системе Дмитрия Ивановича Менделеева.
Например, найдем из периодической системы число электронов и протонов брома: число электронов равно 35 и число протонов также 35;
число электронов и протонов серы: число электронов равно 16 и число протонов также 16.
Подвести итог: Что можно определить по порядковому номеру химического элемента. (составить небольшой кластер)
Рассмотрим физические характеристики элементарных частиц.
Вопрос классу: Если количество протонов и электронов в атоме равное, а по знаку они противоположны, то какой заряд в атоме в целом?
( нейтральный).
Таким образом, мы можем определить строение атома любого химического элемента по положению в периодической системе Дмитрия Ивановича Менделеева.
Закрепление материала.
Учащиеся выполняют задания для самоконтроля и самопроверки (Приложение).
Проверить заполнение таблицы: сравнить друг у друга, что получилось.
Вопрос классу: Скажите, ребята, вам ничего не показалось странным при заполнении таблицы? ( атом азота различается по массам).
Еще в 20 веке было установлено, что разные атомы одного и того же химического элемента различаются по массам. Например, известны три разновидности атомов водорода с массовыми числами 1, 2 и 3. Но атомы всех этих разновидностей имеют одинаковый заряд ядра, равный +1, а соответственно один электрон и один протон.
Разновидности атомов одного и того же химического элемента, имеющие одинаковый заряд ядра, но разное массовое число, называются изотопами.
На самом деле химический элемент представляет собой смесь изотопов.
Например, химический элемент хлор состоит из двух изотопов с массовыми числами 35 и 37; кислород из трех изотопов с массовыми числами 16, 17 и 18, калий также из трех изотопов с массовыми числами 39, 40, 41.
Приводимые в таблице Дмитрия Ивановича Менделеева относительные атомные массы химических элементов, являются средним значением атомных масс всех изотопов данного химического элемента с учетом их относительного содержания в природе.
Радиоактивные изотопы широко применяются в научных исследованиях, медицине, биологии и химии. Например, аппарат МРТ. Магниторезонансная томография (МРТ) —
способ получения  HYPERLINK "https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%BE%D0%BC%D0%BE%D0%B3%D1%80%D0%B0%D1%84%D0%B8%D1%8F" \o "Томография" томографических медицинских изображений для исследования внутренних органов и тканей человека.
В настоящее время изобретены сканирующие микроскопы, позволяющие увеличить объекты материального мира в 100 миллионов раз и увидеть атомы, а так же производить различные манипуляции с ними. Этот вид человеческой деятельности называется нанотехнологии, и в настоящее время активно развивается по всему миру.
5. Выводы по уроку:
Мы сегодня узнали важную информацию об атоме и его строении. Давайте подведем итог:
1. Атом – это
2. Ядро состоит …
3. Протоны - это
4. Электроны - это
5. Нейтроны – это
6. По порядковому номеру можно определить –
7. Химический элемент – это
Скажите, ребята, атомы разных химических элементов имеют одинаковое строение или разное? Как вы думаете, это на что – то влияет? (на свойства)
Это основная проблема нашего урока, которую мы решили. Строение атома влияет на свойства химических элементов.
В настоящее время определение понятия «атом» звучит так:
Атом – наименьшая частица химического элемента, являющаяся носителем его свойств.
А вот как и на какие свойства влияет строение атома мы будем изучать в дальнейшем курсе химии.
6. Итог урока.
Завершить урок я хочу строками стихотворения Сергея Щипачева:
Нам каждый день природа дарит
Прикосновенье к алтарю.
За жизнь – космический подарок –
Тебя, Земля, благодарю.
Круговращение планеты,
Прикосновение стихий.
Все – север, юг, зима и лето,
Дорога, труд, любовь, стихи,
Сплетение души и мысли,
Провалы, взлеты вверх и вниз…
Какой же смысл – в исканье смысла?
Процесс познанья – в этом смысл.
7. Домашнее задание: § 52, подготовить сообщения по темам: «Изотопы водорода», «Что такое тяжелая вода?»
Приложение
Задания для самоконтроля и самопроверки.
Задание №1. ( оценка «3»)
Пользуясь периодической таблицей, запиши символ химического элемента, в атоме которого содержится:
А) 33 протона_____ б) 100 протонов_____ в) 10 протонов_____
Г) 2 электрона_____ д) 18 электронов______ е) 50 электронов______
Задание №2. (оценка «4», если выполнено задание №1 и №2)
Запиши обозначения элементарных частиц, имеющих:
А) одинаковую массу______________
Б) одинаковый по значению, но противоположный по знаку заряд_________________
Задание №3 (оценка «5»)
Заполни таблицу:
Вариант 1
№ Знак химического элемента Порядковый номер в ПТЗаряд ядра атома Заряд атома Число Массовое число, А
Протонов, Z Нейтронов, N Электронов, e 1 7 2 7 15
3 9 Вариант 2
№ Знак химического элемента Порядковый номер в ПТЗаряд ядра атома Заряд атома Число Массовое число, А
Протонов, Z Нейтронов, N Электронов, e 1 +7 2 7 15
3 9