Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Атом- сложная частица. Урок на базе 11 класса (2 часть)

Цель урока. На основе межпредметных связей с физикой рассмотреть квантовые характеристики электронов на основе четырех квантовых чисел и основные закономерности заполнения электронных атомных орбиталей.

Представления о строении атома. Атом- неделимая частица (2500лет назад древнегреческий филосов Демокрит)

Доказательство сложности строения атома 1891 год- ирландский физик Стони- электроны. Джозеф Томсон и Жан Перрен определи и заряд и скорость электрона 1897 гол- Дж. – катодные лучи.

Доказательство сложности строения атома 1895 год- К. Рентген- рентгеновские лучи. 1896-1903 года- А. Беккерель, супруги М.и П. Кюри- явление радиоактивности.

Эрнест Резерфорд.

Модели строения атомав. 1902-1904 года- Дж. Томсон.- « Пудинг с изюмом»; 1911 год- Э.Резерфорд. – « Планетарная модель атома»; 1912 год- Постулаты Н.Бора; 1932 год- открытие нейтронов.

Нильс Бор

Элементарные частицы. частица обозначение масса заряд протон р 1 +1 нейтрон n 1 0 электрон e 0 -1

Двойственная природа частиц микромира. 1900-1905года- М. Планк и А. Эйнштейн – квант света или фотон. Фотон (частица) взаимодействие с фотопленкой (фотография атома водорода).

1925 год- Луи де Бройль- волновые свойства частиц. Интерференция (наложение). Дифракция (огибание). Вероятность.

Орбиталь. Пространство вокруг ядра атома, в котором наиболее вероятно нахождение электрона. Орбиталь включает 90% электронного облака. Здесь содержится преобладающая часть заряда и массы электрона.

Формы движения электронов. S - облако. движение в виде шара. На орбитале может быть максимально 2 электрона.

Порядок заполнения энергетических подуровней.

Квантовые числа. Главное квантовое число (n)- отражает общий запас энергии электрона, нахождение его на определенном энергетическом уровне. Количество электронных уровней совпадает с главным квантовым числом.

Квантовые числа. орбитальное квантовое число (l)- уточняет энергетическое состояние электрона, определяет форму его электронного облака. Принимает значения: s - 0; p -1; d -2; f -3.

Квантовые числа. магнитное квантовое число (m l)- описывает положение электронного облака в пространстве. Принимает значения: s - 0; p - (- 1; 0; +1) d - (- 2; -1; 0; +1; +2) f - (-3;- 2; -1; 0; +1; +2;+3) .

Квантовые числа. спиновое квантовое число (m s)- описывает вращение электрона вокруг своей оси. Принимает значения: -1\2; +1\2.

Давайте вспомним. Определите число элементарных частиц для элементов с порядковыми номерами: 37, 46, 88. Дайте определение понятиям: «химический элемент» и «изотопы». Определите число элементарных частиц для 29 63 С u , 29 65 С u . Общее число электронов у иона 24 52 С r 3+

Давайте решим. Составьте электронные схемы для элементов с порядковыми номерами 4, 6, 9, 16, 27, 36. Определите квантовые числа для них последних элетронов.

Вывод На основе межпредметных связей с физикой рассмотрели квантовые характеристики электронов на основе четырех квантовых чисел и основные закономерности заполнения электронных атомных орбиталей.

Домашнее задание. п. 1-2 Составьте электронные схемы для элементов с порядковыми номерами 5, 7, 11, 18, 26, 33. Определите квантовые числа для них последних элетронов

Урок 1. Атом – сложная частица

Цель : обобщить знания из курсов физики и химии о явлениях, доказывающих сложность строения атома, познакомить учащихся с эволюцией научных взглядов на строение атома.

Знать : особенности строения атома.

Уметь : описывать строение атома, характеризовать частицы, входящие в его состав.

Ход урока

вы помните, что «атом» в переводе с греческого обозначает «неделимый», до конца ХIХ века это считалось верным. Но открытия конца ХIХ - начала ХХ вв. показали, что атом устроен сложно.

С тех пор, как стало ясно, что атом состоит из более мелких частиц, ученые пытались

объяснить строение атома, предлагали модели:

Дж. Томсон (1903 г.) – атом состоит из положительного заряда, равномерно распространенному по всему объему атома, и электронов, колеблющихся внутри этого заряда. Эта модель не нашла экспериментального подтверждения.

Э.Резерфорд (1911 г.) – планетарная или ядерная модель атома:

Внутри атома находится положительно заряженное ядро, занимающее ничтожную часть объема атома;

Весь положительный заряд и почти вся масса атома сосредоточена в ядре;

Электроны вращаются вокруг ядра, они нейтрализуют заряд ядра.

Модель Резерфорда подтверждалась опытами с тонкими металлическими пластинами, облучаемыми α-частицами.

Но классическая механика не могла объяснить, почему электроны не теряют энергию по мере вращения и не падают на ядро.

В 1913 г. Н.Бор дополнил планетарную модель постулатами:

Электроны в атоме вращаются по строго определенным замкнутым орбитам, не испуская и не поглощая энергии;

При переходе электронов с одной орбиты на другую происходит поглощение или выделение энергии.

4. Современная квантовая модель строения атома:

Электрон имеет двойственную природу. Подобно частице электрон имеет массу 9,1х10 -28 г и заряд 1,6х10 -19 Кл.

Электрон в атоме не движется по определенной траектории, а может находиться в любой части околоядерного пространства. Вероятность нахождения электрона в разных частях околоядерного пространства неодинакова.

Пространство вокруг ядра, где вероятность нахождения электрона наибольшая называется орбиталью .

- Ядро состоит из нуклонов – протонов и нейтронов. Число протонов в ядре равно порядковому номеру элеме6нта, а сумма чисел протонов и нейтронов равна массовому числу атома.

Это положение было сформулировано после открытия Э. Резерфордом в 1920 г. протона, Дж.Чедвиком в 1932 г.- нейтрона.

Различные виды атомов называются нуклидами. Нуклиды характеризуется массовым числом А и зарядом ядра Z.

Нуклиды с одинаковым Z, но разными А называют изотопами. (35 17 Cl и 37 17 Cl).

Нуклиды с разными Z, но одинаковыми А называют изобарами. (40 18 Аr и 40 19 К).

Задание1:

Расписать строение атома для элементов: железа, алюминия, бария, калия, кремния.

Задание 2

1. Определите химический элемент по составу его атома - 18 p + , 20 n 0 , 18 e - :

а) F б) Ca в) Ar г) Sr

2. Общее число электронов у иона хрома 24 Cr 3+ :

а) 21 б) 24 в) 27 г) 52

3. Максимальное число электронов, занимающих 3 s - орбиталь, равно:

а) 14 б) 2 в) 10 г) 6

4. Число орбиталей на f - подуровне:

а) 1 б) 3 в) 5 г) 7

5 . Наименьший радиус атома среди приведённых элементов имеет:

а) Mg б) Ca в) Si г) Cl

Домашнее задание : § 1. учить по тетради, зад 1-4.

МБОУ «ГИМНАЗИЯ № 1»

Елабужского муниципального района

АТОМ – СЛОЖНАЯ ЧАСТИЦА

(Разработка урока.)

Саитова Флера Батыршовна –

Учитель высшей квалификационной категории

№	Предмет	Тема Видеоурока; раздел	Информация: сколько часов в тематическом плане даётся на тему; когда проходят уроки (указать месяц)	Педагог; Контактный телефон педагога	Примечание (Предполагаемые средства наглядности: слайды, фотографии, презентации)
1	химия	«Атом – сложная частица» Раздел «Строение вещества»	Урок проходит в сентябре, 8 часов.	Саитова Флера Батыровна, Домашний телефон 3-03-80	презентация

Аннотация урока.

Тема «Атом- сложная частица» входит в раздел «Строение вещества». На изучение раздела в общеобразовательных классах отводится 8 часов, в классах естественнонаучного профиля – 20 часов. Раздел изучается в первой четверти. Телеурок содержит элементы трех занятий: «Атом – сложная частица», «Состояние электронов в атоме», «Электронная конфигурация атомов химических элементов».

Тема: строение атома.

Цель урока: обобщить и систематизировать знания учащихся о составе атома. Углубить знания учащихся о состоянии электронов в атоме;

- Образовательная : рассмотреть особенности строения атомов элементов разных групп и периодов, углубить знания учащихся о состоянии электронов в атоме;

- развивающая: формировать умения и навыки установления причинно-следственных связей;

- воспитательная: воспитать желание самостоятельно получать знания и использовать эти знания в будущем.

Тип урока: комбинированный.

Методы проведения: объяснение, беседа, самостоятельная работа.

Оборудование: компьютер, периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева, модели электронных облаков разной формы.

Ход урока.

1. 
   Организационный момент.

- приветствие;

- подготовка класса к работе;

- наличие учащихся.

2.Мотивация учебной деятельности .

Сообщение темы, цели урока. Использование полученных знаний в дальнейшей деятельности.

3.Актуализация .

Метод: фронтальный опрос (характеристика элемента по таблице: место, валентность, степень окисления, соединения, свойства).

4 Изучение нового материала . (Ученики сидят за компьютерами. Работа на компьютере, используется 1 часть презентации)

1.Атом – определение.

Понятие атом возникло еще в античном мире для обозначения частиц вещества. В переводе с греческого атом означает «неделимый». Атом- это электронейральная частица, состоящая из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов.

2. Состав атома(протоны, нейтроны, электроны).

Ядро(нуклид) - центральная часть атома, в которой сосредоточена основная часть массы атома. Радиус ядра 10ˉ¹²- 10ˉ¹ 3 см. Оно состоит из протонов (Z) и нейтронов (N) в ядре (равен порядковому номеру элемента). Массовое число ядра (А) - общее число протонов и нейтронов (А=Z+N). Например: обозначение элемента углерод (С): ¹² 6 С.

Нуклон – это сумма нейтронов и протонов в ядре. Протон, р- элементарная частица, входящая в состав ядра атома. Заряд + 1,6*10ˉ19 Кл (+1 элементарный заряд), Масса 1, 0073 атомная единица массы, Спин ½. Нейтрон, n - элементарная частица, входящая в состав ядра атома. Заряд 0, масса 1, 0087 атомная единица массы, Спин ½

Электрон (е)- элементарная частица, входящая в состав атома. Заряд -1,6*10ˉ19 Кл (-1- элементарный заряд), Масса 0, 0005486 а.е.м. (1/1836 массы протона) спин ½(щ)

Основные характеристики элементарных частиц: ч астица и ее обозначение - лротон -p+, масса - 1, заряд – 1, число протонов равно порядковому номеру элемента в периодической таблице Д.И. Менделеева; ч астица и ее обозначение - Нейтрон –п, масса - 1, заряд – 0, число электронов находят по формуле: N=A-Z ; ч астица и ее обозначение - Электрон е- масса - 1/1837. заряд – 1, число электронов равно порядковому номеру элемента в периодической таблице Д.И. Менделеева.

3.Состояние электронов в атоме. Квантовые числа.

Четыре квантовых числа электрона

: Главное квантовое число n - определяет общую энергию электрона. Оно может принимать любые целые значения, начиная с единицы; Количество электронных оболочек (энергетических уровней) атома определяется номером периода в котором находится элемент.

Побочное (орбитальное) квантовое число l характеризует форму орбитали. Оно может принимать целые значения от 0 до n-1. Обычно численные значения L принято обозначать буквенными символами: значение L -0, буквенное обозначение – s; значение L-2,буквенное обозначение - p; Значение L – 3, буквенное обозначение – d; значение L-4, буквенное обозначение - f. Набор орбиталей с одинаковыми значениями n называется оболочкой (или энергетическим уровнем), с одинаковыми значениями n и L - подоболочкой (подуровнем), например: 2s- подуровень

Магнитное квантовое число ml – характеризует направление орбитали в пространстве. Оно может принимать любые целые значения от –L до + L , включая 0, т.е. всего (2L + l) значений. Например, при L = 1 ml = -1,0,+1 . При заданном главном квантовом числе n возможна одна s- орбиталь, три p- орбитали, пять d-орбитали, семь f- орбиталей.

Каждый электрон характеризуется спиновым квантовым числом s. Спин- это число квантовое свойство электрона, не имеющее классических аналогов. Для всех электронов абсолютное значение спина всегда равно s= ½ . Проекция спина на ось z (магнитное спиновое число ms) может иметь лишь два значения: ms= + ½ или ms= = - ½.

4. Двойственная природа электрона. Понятие об атомных орбиталях.

Форма орбиталей.

В электронной оболочке любого атома ровно столько электронов, сколько протонов в его ядре, поэтому атом в целом электронейтрален. Электроны в атоме заселяют ближайшие к ядру уровни и подуровни, потому что в этом случае их энергия меньше, чем если бы они заселяли более удаленные уровни. На каждом уровне и подуровне может помещаться только определенное количество электронов.

Подуровни, в свою очередь, состоят из одинаковых по энергии орбиталей

Орбитали могут иметь разную форму. Так, каждый новый энергетический уровень в атоме начинается с s-орбитали, которая имеет сферическую

Форму. На втором и последующих уровнях после одной S-орбитали появляются p-орбитали гантелеобразной

Формы. s -Орбитали сферически симметричны для любого n и отличаются друг от друга только размером сферы. Их максимально симметричная форма обусловлена тем, что при l = 0 и μl = 0p -Орбитали существуют при n ≥ 2 и l = 1, поэтому возможны три варианта ориентации в пространстве: ml = –1, 0, +1. Все p-орбитали обладают узловой плоскостью, делящей орбиталь на две области, поэтому граничные поверхности имеют форму гантелей, ориентированных в пространстве под углом 90° друг относительно друга. Осями симметрии для них являются координатные оси, которые обозначаются px , py , pz . d -Орбитали определяются квантовым числом l = 2 (n ≥ 3), при котором ml = –2, –1, 0, +1, +2, то есть характеризуются пятью вариантами ориентации в пространстве. d -Орбитали, ориентированные лопастями по осям координат, обозначаются dz ² и dx ²–y ², а риентированные лопастями по биссектрисам координатных углов – dxy , dyz , dxz .f -орбиталей , соответствующих l = 3 (n ≥ 4), изображаются в виде граничных поверхностей, приведенных на рисунке.

Каждая орбиталь - это как бы "квартира" для электронов в "доме"- подуровне. Например, любой s-подуровень - это "дом" из одной "квартиры" (s-орбиталь), p-подуровень - "трехквартирный дом" (три p-орбитали), d-подуровень - "дом" из 5 "квартир"-орбиталей, а f-подуровень - "дом" из 7 одинаковых по энергии орбиталей. В каждой "квартире"-орбитали могут "жить" не больше двух электронов. Запрещение электронам "селиться" более чем по-двое на одной орбитали называют запретом Паули - по имени ученого, который выяснил эту важную особенность строения атома. "Адрес" каждого электрона в атоме записывается набором квантовых чисел . Здесь мы упомянем лишь о главном квантовом числе n ,которое в «адресе» электрона указывает номер уровня, на котором этот электрон существует Во всех моделях атома электроны называют s-, p-, d- и f-электронами в зависимости от подуровня, на котором они находятся. Элементы, у которых внешние (то есть наиболее удаленные от ядра) электроны занимают только s-подуровень, принято называть s-элементами. Точно так же существуют p-элементы, d-элементы и f-элементы. №12

Чем выше (то есть чем дальше от ядра) находится электронный уровень, тем больше на нем может разместиться электронов за счет того, что число подуровней и орбиталей на удаленных уровнях постоянно увеличивается. Можно посчитать, что на n-м уровне помещается в сумме n 2 различных орбиталей, а электронов - вдвое больше: 2n 2 , потому что любая орбиталь способна вмещать не более двух электронов .

Энергетические уровни электрона в атоме: при значении главного квантового числа n =1, символ оболочки K , максимальное число электронов в оболочке, равное 2n² =2; главного квантового числа n =2, символ оболочки L , максимальное число электронов в оболочке, равное 2n² =8; главного квантового числа n =3, символ оболочки М, максимальное число электронов в оболочке, равное 2n² =18; главного квантового числа n =4, символ оболочки N , максимальное число электронов в оболочке, равное 2n² =32;(щ)№13

Электронная конфигурация элемента: Электронная конфигурация элемента - это распределение электронов в его атомах по оболочкам, подоболочкам и орбиталям. Энергетические уровни электрона: при значении орбитального квантового числа =0. символ подуровня оболочки (подуровня)- s, максимальное число электронов в оболочке, равное 2; при значении орбитального квантового числа =1. символ подуровня оболочки (подуровня)- p, максимальное число электронов в оболочке, равное 6;

При значении орбитального квантового числа =2. символ подуровня оболочки (подуровня)-d , максимальное число электронов в оболочке, равное 10;

При значении орбитального квантового числа =3. символ подуровня оболочки (подуровня)- f, максимальное число электронов в оболочке, равное 14; при значении орбитального квантового числа =4. символ подуровня оболочки (подуровня)- g, максимальное число электронов в оболочке, равное 18;

5. Физкультминутка .

6.Закрепление изученного материала. Ответы на вопросы

Поставленные в начале урока

1.Ученики сидят за компьютерами. Работа на компьютере, решение тестовых заданий.

2.Обсуждение результатов.

7. Сообщение домашнего задания .

Задания: стр 6 № 1-4 , стр10 №1-3. Устно - стр 5-10.

8.Подведение итогов урока.

- оценить степень реализации поставленных на уроке задач;

- оценить работу учеников во время урока.

Атом –

сложная частица

«Всё окружающее

нас состоит из

неделимых частиц

или атомов»

Демокрит

(около 460 до н. э. -

около 360 до н. э.)

Рентгеновские лучи

Кристалл

Дифракционная

картинка

Вильгельм Конрад Рентген

немецкий физик

В 1895 году

Вюрцбургский университет

Электроны

В 1897 году

Джон Томсон

английский физик

Кембриджский университет

Антуан Анри Беккерель

французский физик

1896 год

Явление радиоактивности

Почернение

Проявленная

фотопластина

Соли урана

Мария Склодовская-Кюри

Пьер Кюри

польская физик-химик

французский физик-химик

В 1903 году

Открытие радия

Открытие

полония

«Пудинговая модель»

Джон Томсон

английский физик

В 1904 году

Электроны совершают колебательные движения, благодаря которым атом испускает электромагнитную энергию, а сам атом – электронейтрален.

Эрнест Резерфорд

английский физик

Рассеяние α-частицы

В 1907 году

«Планетарная модель»

Квантовая теория

Нильс Бор

датский физик

Электроны передвигаются по замкнутым орбитам в соответствии значения своей энергии, которая не выделяется и не поглощается при этом.

В 1913 году

Электрон может переходить из одного в другое разрешённое энергетическое состояние, испуская или поглощая при этом энергию.

Дмитрий Дмитриевич

Вернер Карл

Иваненко

Гейзенберг

русский физик

немецкий физик-теоретик

В 1932 году

Нуклоны = Протоны (Z) + Нейтроны (N)

Протонно - нейтронная

теория

А – массовое число атома

– это разновидности атомов химических

Изотопы

элементов, которые имели одинаковый

атомный номер, но разные массовые числа.

Число электронов

Заряд ядра

Число протонов (Z)

Порядковый номер

Электрон

Массовое

Протонов

Электронов

Изменение числа протонов в атоме приводит к образованию нового химического элемента, потому что изменяется заряд ядра атома.

1 протон (Z)

1 протон (Z)

Изменение числа нейтронов в атоме приводит к изменению атомной массы элемента.

Изотопы водорода отличаются по своим свойствам.

Дейтерий

Химический элемент – это совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра.

Кислород

Свободные атомы

Простые вещества

кислород

озон

Сложные вещества

СН₃ - О - СН₃

С₂Н ₅ - ОН

Этанол

Диметиловый эфир

Узнали о вкладе ученых всего мира в развитие теории строения атома;

Объяснили существование изотопов на примере водорода;

Рассмотрели элементарный состав атома на примере фосфора.

Атом - сложная частица

Цели урока: обобщить сведения о важнейших открытиях физики XIX -XX вв., доказывающих сложность строения атомов химических элементов; научить объяснять строение атома, опираясь на некоторые модели классической теории; закрепить знание современных представлений о строении атома на основе квантовой механики.

Основные понятия: макромир, микромир, квантовая механика, нуклоны (протоны, нейтроны), нуклиды, изотопы, корпускулярно-волновой дуализм частиц микромира, химический элемент.

Оборудование: ПСХЭ Д. И. Менделеева, таблицы «Строение атома».

Ход урока

I. Организационный момент

Приветствие учителя. Проверка готовности к уроку.

II. Изучение нового материала

План изложения

1. Важнейшие открытия физики конца XIX-начала XX века.

2. Модели классической теории строения атома, объяснение их несостоятельности.

3. Современные представления о строении атома на основе квантовой механики. Протонно-нейтронная теория.

4. Нуклиды - различные вилы атомов. Изотопы. Изотопы водорода.

5. Формы существования химического элемента.

1. Желательно по первому пункту плана зачитать на с. 3 учебника понятие «атом», фундаментальные открытия, доказывающие сложность строения атома, с последующей записью в рабочую тетрадь.

В 1904 г. Дж. Томсон предлагает модель атома под названием «сливовый пудинг». Атом в целом электронейтрален, так как он подобен сферической капле пудинга с положительным зарядом, внутрь сферы которого вкраплены отрицательно заряженные сливины-электроны, совершающие колебательные движения, благодаря которым атом излучает электромагнитную энергию. Однако эта модель не была экспериментально подтверждена и осталась гипотезой.

В 1911 г. Э. Резерфорд предлагает планетарную модель атома. Подобно движению планет по замкнутым орбитам вокруг Солнца модель атома есть положительно заряженное ядро и электроны, вращающиеся вокруг ядра по замкнутым стационарным орбитам. Однако данная модель не могла объяснить явления излучения и поглощения энергии атомом. Э. Резерфорд считается основоположником современного учения об атоме, его теоретической моделью строения атома мы пользуемся и сейчас.

В 1900 г. М. Планк, в 1905 г. А. Эйнштейн и Н. Бор внесли теоретические идеи и квантовые представления в планетарную модель Э. Резерфорда - постулаты (постулат - утверждение, принимаемое без доказательства).

Первый постулат: электрон может вращаться вокруг ядра не по любым, а только по некоторым определенным круговым орбитам. Эти орбиты получили название стационарных. При этом энергия атомом не поглощается и не излучается.

Второй постулат: излучение или поглощение энергии атомом происходит при скачкообразном переходе электрона с одной стационарной орбиты на другую. При этом испускается или поглощается отдельная порция энергии - квант.

Н Бор внес квантовые представления о строении атома, но он использовал традиционные классические понятия механики, рассматривая электрон как частицу, движущуюся со строго определенными скоростями по строго определенным траекториям. Его теория была важным этапом в развитии представлений о строении атома.

Гипотеза, предложенная М. Планком и А. Эйнштейном о световых квантах (фотонах) показана, что нельзя автоматически распространять законы природы, справедливые для большинства тел - объектов макромира, на ничтожно малые объекты - микромира (атомы, электроны и т.д.)

В 20-х годах XX столетия после возникновения и развития новой отрасли теоретической физики - квантовой или волновой механики - была решена задача описания свойств и поведения частиц микромира. Эта теория характеризует частицы микромира как объекты с двойственной природой - корпускулярно-волновым дуализмом: одновременно они являются и частицами (корпускулами) и волнами. Корпускулярно-волновой дуализм объектов микромира подтвержден и экспериментально знакомыми из курса физики интерференцией и дифракцией электронов. Интерференция - наложение волн друг на друга. Дифракция - огибание волной препятствия. Это доказывает наличие v электрона волновых свойств. Почернение фотослоя лишь в одном месте свидетельствует о наличии у него корпускулярных свойств. Будь электрон только волной, он более или менее равномерно засвечивал бы фотопластинку (рис. 1 с. 5 учебника).

В 1932 г. была разработана протонно-нейтронная теория ядра , согласно которой ядра атомов состоят из протонов, имеющих заряд +1 и массу 1, и нейтронов, имеющих заряд 0 и массу 1. Их называют нуклонами.

Атом - электронейтральная система взаимодействующих элементарных частиц, состоящая из ядра (образованного протонами и нейтронами) и электронов.

Порядковый номер элемента в ПСХЭ Д.И. Менделеева соответствует заряду ядра атома, т. е. указывает на число протонов в нем. Число нейтронов определяется по формуле N=A-Z , где А - массовое число, Z - порядковый номер элемента. Количество электронов в атоме соответствует порядковому номеру элемента в ПСХЭ.

Пример: Порядковый номер элемента - 25. Массовое число 55. Каков состав его атома?

Ответ: Заряд ядра атома +25; в ядре атома 25 протонов, нейтронов 55 - 25 = 30; в атоме 25 электронов.

Вопрос: Чего следует ожидать, если в атоме изменить число а) протонов; б) нейтронов?

Ответ: Изменение числа протонов в атоме приводит к образованию нового химического элемента т.к. изменяется заряд ядра атома.

Изменение числа нейтронов в атоме приводит к изменению атомной массы элемента, заряд ядра атома не изменяется. Образуются изотопы - разновидности атомов одного и того же элемента, имеющие одинаковый заряд ядра, но разную относительную атомную массу.

Пример: Изотопы хлора: +17 Сl , ат. масса 35, и +17 Сl, ат. масса 37; изотопы калия +19 К, ат. масса 39, и +19 К, ат. масса 40.

Свойства изотопов одного и того же элемента одинаковы, т. к. имеют одинаковый заряд ядра, хотя их относительная атомная масса разная, т.к. они содержат разное число нейтронов; изменение атомной массы элементов незначительно - оно имеет долевое значение.

Изотопы водорода имеют собственные названия и химические знаки:

Протий - Н - имеет заряд ядра +1 и массу атома 1, нейтронов в ядре нет.

Дейтерий - D - имеет заряд ядра атома +1 и массу атома 2, нейтронов в ядре - I.

Тритий - Т имеет заряд ядра атома +1 и массу атома 3, нейтронов в ядре - 2.

Вопрос: Почему изотопы водорода существенно отличаются по свойствам?

Ответ: Изотопы водорода имеют изменение массы весьма существенное - в кратное значение раз.

На основании вышеизложенного следует дать современную трактовку химического элемента.

Химический элемент - это совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра, т. е. с одинаковым числом протонов в нем.

Известны следующие формы (способы) существования химического элемента: свободные атомы, простые вещества, сложные вещества.

Пример: Водород может существовать в виде свободных атомов, в виде двухатомных молекул, а так же входить в состав молекул сложного вещества.

Взаимосвязь содержания и формы на примере трех форм существования химического элемента

Простые вещества

Один и тот же химический элемент

Разные простые вещества

Аллотропы

Аллотропы: кислород - O 2 и O 3 - озон

Сложные вещества

Один и тот же состав (молекулярная формула)

Разные сложные вещества

Изомеры

С 2 Н 6 O - соответствует соединениям: спирт С 2 Н 5 ОН и эфир Н 3 С-О-СН 3

Вывод: содержание и форма взаимосвязаны между собой. Определяющая роль отводится содержанию (заряд атомного ядра, состав простых и сложных веществ), но и форма не пассивна, она влияет на содержание (изотопы, аллотропы, изомеры).

III. Закрепление по узловым вопросам темы

Работа с вопросами № 1, 2, 3, 4 § 1.

Учащиеся зачитывают вопрос параграфа и дают ответ на него согласно конспекта в рабочей тетради или согласно текста учебника.

IV. Домашнее задание

§1. Определить состав атомов № 13, № 56, № 30, № 101

Ответить на вопрос, чем сходны и чем различны атомы аргона с массами 39 и 40.