Будова атома. Атомне ядро. Протони і нейтрони (нуклони). Нуклонне число
Матеріал
Урок 10. Будова атома. Атомне ядро. Протони і нейтрони (нуклони). Нуклонне число
Мета уроку: скласти уявлення про розмір атома, подільність атома, сформувати поняття нуклони, нуклонне число, нукліди, навчити учнів визначати нуклонне число та число протонів, електронів, нейтронів у складі атомів різних хімічних елементів.
Очікувані результати для вчителя:
Очікувані результати для учнівства:
Ключові слова:
- атом
- нуклони
- протони
- нейтрони
- електрони
- нуклонне число
- нукліди
План уроку
- Мотивація (4хв.).
- Формуємо поняття про розмір об’єктів Всесвіту (3 хв.).
- Хронологічна пряма розвитку ідей щодо моделей будови атома (до 10 хв.).
- Склад атома та його ядра. Нуклонне число (10 хв.).
- Практикуємось (14 хв.).
- Рефлексія (4 хв.).
Дружня порада для вчителя
Тривалість: 4 хв.
Вчитель демонструє рисунки: модель будови землі, будови атома та еукаріотичної клітини. Завдання учнів шляхом проведення аналогії дійти висновку, що на усіх зображеннях присутнє ядро: ядро землі, ядро атома, ядро клітини.
Що подібного між словами: nucleus, нуклони, нукліди, нуклеотиди, нуклеїнова кислота, нуклеоплазма, нуклеарні системи (NUCLEUS з латини ядро).
Розгляньте рисунки чи є щось спільне в них?
Дружня порада для вчителя
Тривалість: до 3 хв.
Здійснюємо віртуальну подорож об’єктами Всесвіту, оцінюючи їх розміри. Можна занотувати у зошит розміри досліджуваних об’єктів.
Чи уявляєте Ви розміри Всесвіту і розміри атома? Ми живемо у дивовижному світі, який пізнаємо кожного дня. А завдяки сучасним технологіям можемо змоделювати і побачити.
Демонструємо за допомогою онлайн сервісу The Scale of the Universe 2
(https://htwins.net/scale2/) розміри різних об’єктів Всесвіту (діапазон від більшого «Видимий Всесвіт» до меншого «довжини Планка», минаючи і затримуючись на розмірі атома).
Дружня порада для вчителя
Тривалість: 10 хв.
Прийом «візуальна хронологія» передбачає, що учні самостійно опрацьовують інформацію і в зошиті зображають лінію, на якій відзначають роки (сторіччя), назву теорії та її автора щодо моделі будови атома. Таким чином розуміють накопичення, зміну і становлення поглядів відповідно до розвитку науки і техніки.
Учні мають дійти висновку, що атом – найменша частинка речовини, що зберігає її хімічні властивості (і тоді ми говоримо про атом як неподільну частинку). Водночас, потім обговорюємо склад атома і доходимо до висновку, що атом подільний.
За допомогою роздаткового матеріалу або інформації з мережі Інтернет, довідкових матеріалів, учні складають у зошиті хронологічну пряму із відзначенням років, назви теорії та автора, що запропонував ту чи інакшу модель будови атома.
Проблемне питання: атом: подільна чи неподільна частинка?
Дружня порада для вчителя
Тривалість: 10 хв.
Повторюємо з учнями склад атома, записуєте позначення частинок: протон 11p, нейтрон 01n, електрон -10e, а учні самостійно роблять висновок про заряд і масу частинок. Спільно формулюємо визначення атом, ядро.
Робимо висновок, що основна характеристика атома – заряд ядра.
Згадуємо за масу електрона і про зосередження маси атома в ядрі. Формулюємо визначення нуклонне число і записуємо його позначення.
Користуючись періодичною таблицею записуємо позначення нуклідів.
Повторюємо склад атома. Записуємо позначення частинок:
протон 11p, нейтрон 01n, електрон -10e. Робимо висновок про заряд і масу частинок. У ході уроку заповнюємо таблицю.
Основні характеристики елементарних частинок
| Частинка та її позначення | Маса | Заряд | Примітка |
|---|---|---|---|
| протон 11p | 1 | +1 | Число протонів в атомі хімічного елемента відповідає його порядковому номеру в періодичній таблиці. Це заряд ядра атома (Z). |
| нейтрон 01n | 1 | 0 | Число нейтронів визначається як різниця між нуклонним числом та числом протонів (N = A – Z) |
| електрон -10e | 1/1837 | -1 | Число електронів в електронейтральному атомі дорівнює числу протонів (або порядковому номеру) хімічного елемента в періодичні таблиці. |
Атом – це найменша частина хімічного елемента, яка зберігає його хімічні властивості; складається із позитивно зарядженого ядра та негативно заряджених електронів.
Ядро – центральна позитивно заряджена частина атома, що складається з нуклонів – позитивно заряджених протонів та електронейтральних нейтронів.
Кількість протонів визначає належність атома до певного хімічного елемента, якому притаманний атомний номер у періодичній таблиці: 1H, 8O, 6C.
Заряд ядра атома – постійна величина, яка визначається кількістю протонів у ядрі і є найважливішою характеристикою атома. Найчастіше позначають Z.
Оскільки нейтрони – це електронейтральні частинки, то вони не впливають на заряд ядра атома, а роблять внесок у масу ядра й атома вцілому. Основна маса атома зосереджена в ядрі і визначається загальною кількістю протонів та нейтронів.
Нуклонне число (масове число) – сума протонів та нейтронів, позначається А. Позначають нуклонне число верхнім індексом біля символа хімічного елемента: 1H, 16O, 12C або через дефіс після словесного запису назви хімічного елемента (Уран-238).
Нуклід – це будь-який вид атомів, який характеризується певним нуклонним числом та атомним номером. Найчастіше позначення нуклідів: 11H, 816O, 612C.
Дружня порада для вчителя
Тривалість: 14 хв.
Виконуємо вправи і завдання.
- Заповнюємо таблицю:
| Позначення нукліда | Порядковий номер елемента | Заряд ядра | Нуклонне число | Число протонів | Число нейтронів | Число електронів |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 37Li | ||||||
| 9 | 19 | |||||
| 28 | 24 | |||||
| 48 | 64 | |||||
| 10 | 10 | |||||
| 35 | 17 |
- Розгадайте кросворд: https://learningapps.org/display?v=pjri06ja521
- Проаналізуйте у чому відмінності нуклідів Аргентум-107 та Аргентум-109.
- Визначте нуклонне число нукліда Флуору, ядра атомів якого містять таке саме число нейтронів, що й ядра атомів нукліда Оксиген-18.
Дружня порада для вчителя
Тривалість: до 4 хв.
Прийом має на меті повторити всі поняття і терміни, які вивчалися на уроці.
Учні по черзі ланцюжком підсумовують вивчене одним словом, яке запам’ятали із сьогоднішнього уроку. Слово не має повторюватися.
Урок 10. Будова атома. Атомне ядро. Протони і нейтрони (нуклони). Нуклонне число
Робочий аркуш учнівства
Мета уроку: скласти уявлення про розмір атома, подільність атома, сформувати поняття нуклони, нуклонне число, нукліди, навчити учнів визначати нуклонне число та число протонів, електронів, нейтронів у складі атомів різних хімічних елементів.
Очікувані результати для учнівства:
Ключові слова:
- атом
- нуклони
- протони
- нейтрони
- електрони
- нуклонне число
- нукліди
План уроку
- Мотивація (4хв.).
- Формуємо поняття про розмір об’єктів Всесвіту (3 хв.).
- Хронологічна пряма розвитку ідей щодо моделей будови атома (до 10 хв.).
- Склад атома та його ядра. Нуклонне число (10 хв.).
- Практикуємось (14 хв.).
- Рефлексія (4 хв.).
Розгляньте рисунки чи є щось спільне в них?
Чи уявляєте Ви розміри Всесвіту і розміри атома? Ми живемо у дивовижному світі, який пізнаємо кожного дня. А завдяки сучасним технологіям можемо змоделювати і побачити.
Демонструємо за допомогою онлайн сервісу The Scale of the Universe 2
(https://htwins.net/scale2/) розміри різних об’єктів Всесвіту (діапазон від більшого «Видимий Всесвіт» до меншого «довжини Планка», минаючи і затримуючись на розмірі атома).
За допомогою роздаткового матеріалу або інформації з мережі Інтернет, довідкових матеріалів, учні складають у зошиті хронологічну пряму із відзначенням років, назви теорії та автора, що запропонував ту чи інакшу модель будови атома.
Проблемне питання: атом: подільна чи неподільна частинка?
| __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ |
Повторюємо склад атома. Записуємо позначення частинок:
протон 11p, нейтрон 01n, електрон -10e. Робимо висновок про заряд і масу частинок. У ході уроку заповнюємо таблицю.
Основні характеристики елементарних частинок
| Частинка та її позначення | Маса | Заряд | Примітка |
|---|---|---|---|
| протон 11p | 1 | +1 | Число протонів в атомі хімічного елемента відповідає його порядковому номеру в періодичній таблиці. Це заряд ядра атома (Z). |
| нейтрон 01n | 1 | 0 | Число нейтронів визначається як різниця між нуклонним числом та числом протонів (N = A – Z) |
| електрон -10e | 1/1837 | -1 | Число електронів в електронейтральному атомі дорівнює числу протонів (або порядковому номеру) хімічного елемента в періодичні таблиці. |
Атом – це найменша частина хімічного елемента, яка зберігає його хімічні властивості; складається із позитивно зарядженого ядра та негативно заряджених електронів.
Ядро – центральна позитивно заряджена частина атома, що складається з нуклонів – позитивно заряджених протонів та електронейтральних нейтронів.
Кількість протонів визначає належність атома до певного хімічного елемента, якому притаманний атомний номер у періодичній таблиці: 1H, 8O, 6C.
Заряд ядра атома – постійна величина, яка визначається кількістю протонів у ядрі і є найважливішою характеристикою атома. Найчастіше позначають Z.
Оскільки нейтрони – це електронейтральні частинки, то вони не впливають на заряд ядра атома, а роблять внесок у масу ядра й атома вцілому. Основна маса атома зосереджена в ядрі і визначається загальною кількістю протонів та нейтронів.
Нуклонне число (масове число) – сума протонів та нейтронів, позначається А. Позначають нуклонне число верхнім індексом біля символа хімічного елемента: 1H, 16O, 12C або через дефіс після словесного запису назви хімічного елемента (Уран-238).
Нуклід – це будь-який вид атомів, який характеризується певним нуклонним числом та атомним номером. Найчастіше позначення нуклідів: 11H, 816O, 612C.
- Заповнюємо таблицю:
| Позначення нукліда | Порядковий номер елемента | Заряд ядра | Нуклонне число | Число протонів | Число нейтронів | Число електронів |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 37Li | ||||||
| 9 | 19 | |||||
| 28 | 24 | |||||
| 48 | 64 | |||||
| 10 | 10 | |||||
| 35 | 17 |
- Розгадайте кросворд: https://learningapps.org/display?v=pjri06ja521
- Проаналізуйте у чому відмінності нуклідів Аргентум-107 та Аргентум-109.
- Визначте нуклонне число нукліда Флуору, ядра атомів якого містять таке саме число нейтронів, що й ядра атомів нукліда Оксиген-18.
| __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ |
Учні по черзі ланцюжком підсумовують вивчене одним словом, яке запам’ятали із сьогоднішнього уроку. Слово не має повторюватися.
Змоделювати роботу скануючого електронного мікроскопу:
- Підготовка зразка:
Розкладіть монети на аркуші паперу так, щоб вони частково перекривали одна одну. Це буде “зразок” для дослідження.
- Моделювання сканування:
Уявіть, що ваш олівець або ручка – це “зонд” скануючого мікроскопа. Використовуючи лінійку, проведіть олівцем або ручкою по аркушу паперу, рухаючись рядок за рядком.
Намагайтеся відчути рельєф монет, проводячи по них олівцем або ручкою.
- Збір даних:
Під час сканування звертайте увагу на те, як змінюється відчуття при переході з паперу на монети і назад.
Занотовуйте свої відчуття, наприклад: “гладко”, “шорстко”, “високо”, “низько”.
- Формування зображення:
На основі своїх записів спробуйте відтворити рельєф монет на окремому аркуші паперу.
Використовуйте різні штрихи або кольори, щоб показати різні рівні висоти.
- Аналіз результатів:
Порівняйте отримане “зображення” з реальним розташуванням монет. Обговоріть на наступному уроці, наскільки точно вам вдалося відтворити рельєф. Подумайте, як можна покращити цей метод моделювання.
Пояснення:
У цьому досліді ваш олівець або ручка імітує зонд скануючого мікроскопа, який сканує поверхню зразка. Ваші відчуття імітують сигнали, які реєструє детектор мікроскопа. Ваші записи і “зображення” імітують дані, які обробляє комп’ютер для створення зображення.
Ділись та обговорюй важливе