Planul-rezumat al lecției în fizică (clasa a 9-a) asupra structurii atomului

Tema lecției: structura atomului. Experiența lui Rutherford.

Tipul lecției: învățarea materialelor noi.

Tipul lecției: lecție standard.

Scopul lecției este de a studia structura atomului; ia în considerare experiența fundamentală a lui Rutherford.







  • Pentru a studia modelul planetar al unui atom.
  • Să familiarizeze studenții cu ipoteza lui Thomson și cu experiența fundamentală a lui Rutherford.
  • Dezvoltați abilitățile intelectuale și creative ale studenților.
  • Dezvoltați interesul cognitiv pentru subiecți.
  • Afișați valoarea faptelor experimentate.

Echipamente: computer, proiector pentru afișarea unui set de diapozitive: sarcini grafice, portrete ale oamenilor de știință, modele de modele atomice Thomson și Rutherford, experiență (fragment) a lui Rutherford, ajutoare vizuale.

  1. Partea pregătitoare. orgymment, stabilind scopul lecției.
  2. Partea principală:

1. Ancheta frontală:

- Care au fost opiniile privind structura materiei în antichitate?

- Cum se traduce cuvântul "atom" din greacă?

- Ce fenomen a devenit o dovadă a structurii complexe a atomului?

- De cine și în ce an a fost descoperit?

- Care este fenomenul de radioactivitate?

- Cine și cum a fost experiența în studierea compoziției radioactivității?

- Cum au fost numiți particulele din radiația radioactivă?

- Conform cifrei, determinați încărcarea și numele fiecăreia dintre cele trei raze? De ce crezi asta?

Actualizarea cunoștințelor.

- Ce taxe există în natură?

- Cum interacționează între ele?

3. Studierea materialului nou.

Cuvântul "atom" a fost inventat cu mult timp în urmă de mai bine de 2500 de ani de vechiul filosof grec Democritus. Din "atomul" grecesc se traduce "indivizibil". Este așa?

În istoria fizicii, una dintre paginile cele mai interesante și fascinante este istoria descoperirii structurii complexe a atomului. La sfârșitul secolului XIX - începutul secolului XX. ideile despre structura atomului erau în aer, diverse presupuneri ale oamenilor de știință au creat o atmosferă spirituală în care, în cele din urmă, sa născut descoperirea, pentru că la acel moment nu se știa nimic despre structura internă a atomului.

După descoperirea electronului în atom în 1897, sa ajuns la o concluzie cu privire la structura complexă a atomului. Primul model suficient de dezvoltat al atomului a fost propus de fizicianul englez JJ Thomson, care a descoperit electronul. Conform acestui model, substanța din atom poartă o sarcină pozitivă și umple uniform întregul volum al atomului. Electronii sunt "intercalate" într-un atom. Primul model al atomului a jucat un rol pozitiv. Dar ea a cerut dovada.

Dacă atomul ar fi aranjat așa cum sugera J. Thomson, atunci E.Reserford va vedea următoarea imagine: a-particulele se sparg prin atom și practic nu se abateau zburau prin el.

Diagrama configurației experimentale a lui Rutherford pe care o vedeți în figură. Într-un vas cilindric, cu o deschidere mică, exista un preparat radioactiv care emite un flux de particule α. Au căzut pe folia de aur și, trecând prin ea, au lovit ecranul luminescente. Pe ecran au apărut lumini de lumină în locuri în care particulele au fost lovite.

Faptul că unele particule α s-au refăcut din folie au contrazis modelul Thomson. Rezultatele experimentale sunt atât de surprins de Rutherford că a plâns. „Neplauzibilă precum și în cazul în care ați tras un pyatnadtsatifuntovym coajă în hârtie absorbantă, iar proiectilul ar fi returnate înapoi și ucide-te.“

Pentru a explica rezultatele experimentului, Rutherford a argumentat astfel. Se știe că particulele α au o încărcătură pozitivă. Dacă unii dintre ei sunt respinși de folia înapoi, atunci există o sarcină pozitivă în atomii de folie. Dar, deoarece majoritatea particulelor α trec prin folie, aproape fără a devieri, această încărcătură pozitivă ocupă doar o mică parte a fiecărui atom. A fost numit nucleul atomului.

Particulele de numarare se abate după trecerea foliei pe colțuri mari și mici, determină dimensiunea aproximativă a nucleului: aprox. 10 -14 m Acest număr a fost de aproximativ 10 000 la 100 000 de ori mai mică decât atomul însuși. Prin urmare, în spațiul model atomul Rutherford „umplut“ electroni, în special, a spus el atom „constă dintr-o sarcină electrică centrală concentrată în punctul și înconjurat de o distribuție omogenă a energiei electrice opuse sferice egale în dimensiune“.







Distribuția particulelor încărcate observate de Rutherford se explică printr-o astfel de distribuție a încărcărilor într-un atom. În coliziuni cu electronii individuali, particulele a prezintă abateri la unghiuri foarte mici, deoarece masa electronilor este mică. Cu toate acestea, în acele cazuri rare când zboară la o distanță scurtă de unul dintre nucleele atomice, poate apărea un unghi puternic în câmpul electric al nucleului.

Deoarece cea mai mare parte a spațiului din atom este goală, particulele α-rapid pot pătrunde aproape în mod liber prin straturi semnificative de materie care conține câteva mii de straturi de atomi.

Deci, Rutherford a propus un model planetar al atomului. Conform acestui model, un nucleu încărcat pozitiv este localizat în centrul atomului, în care aproape toată masa atomului este concentrată. Atomul ca întreg este neutru. În jurul nucleului, asemenea planetelor, electronii se rotesc sub acțiunea forțelor Coulomb din partea nucleului. Electronii nu pot rămâne în stare de repaus, deoarece ar fi căzut pe nucleu. Dimensiuni. Atom: 10 - 10 m; miez: 10 -10 - 10 -14 m. Aproape întreaga masă a atomului este concentrată în nucleu - 99,95%. Din experimente rezultă că nucleul respinge particula alfa, iar cu cât mai puternic, cu atât mai aproape de nucleu. Prin raportul dintre numărul total de particule și numărul de particule care se abate sub anumite unghiuri, se calculează mărimea nucleului și încărcătura nucleară. Sa dovedit că raza nucleului este de ordinul a 10-12 cm (10-14 m). Taxa nucleului este pozitiv și este dată de q = Z • e, unde Z - numărul ordinal al unui element din tabelul periodic, și e electronului modulul de încărcare“.

Astfel, pentru astăzi se știe exact ce. (profesorul este la bord, băieții - în notebook formează o diagramă-tabelă a structurii atomului).

Structura tuturor atomilor este cuprinsă în sistemul periodic al elementelor chimice. Numărul ordinal al elementului chimic arată sarcina electrică a nucleului atomului Z. Această sarcină este egală numeric cu suma protonilor din nucleul atomului; deoarece atomul ca întreg este o particulă neutră din punct de vedere electric, sarcina totală pozitivă a atomului este egală cu sarcina negativă totală, deci este egală cu numărul de electroni din carcasa atomului. Pentru a calcula numărul de neutroni dintr-un nucleu din numărul de masă al unui atom, scădem sarcina nucleului:

4. Dezvoltarea materialului studiat se realizează cu ajutorul întrebărilor propuse în manualul multimedia, precum și:

a) Modelul lui E.Rutherford al atomului Thomson ia respins experimentele?

  • Care model de atom rezultă din experimentele lui E. Rutherford?
  • Ce se ia pentru dimensiunea atomului în modelul planetar al atomului?

b) problema cu alegerea răspunsului:

Experimentele lui Rutherford privind împrăștierea particulelor alfa au arătat:

  • un electron se rotește într-un atom pe o orbită circulară;
  • particulele alfa sunt încărcate pozitiv;
  • atomul nu interacționează cu particule alfa;
  • atomul constă dintr-un nucleu mic și masiv și electroni de lumină;
  • atomul constă din părți încărcate.

Alegeți răspunsul corect și complet.

c) completați masa cu elevii

d) interogarea frontală:

  • Care este diferența dintre protoni și electroni?
  • Similitudinea și diferența dintre protoni și neutroni?
  • Care este sarcina unui atom de cupru?
  • Care este masa atomului compus din?
  • Vă aducem la cunoștință compoziția. Ce credeți, care este subiectul eseului?

Astfel, ca urmare a experimentelor privind împrăștierea particulelor α, sa demonstrat incompatibilitatea modelului atomului Thomson și a fost dezvoltat modelul nuclear.

5. Efectuarea lucrărilor de testare a două opțiuni (sarcini pe foaia de lucru pentru fiecare elev, lucrarea este trimisă spre verificare)

- Care a fost scopul experienței lui Rutherford?

- Ce rezultate au fost obținute în timpul experimentului?

- Care sunt concluziile lui Rutherford?

- Care este atomul conform modelului nuclear prezentat de Rutherford?

- Care sunt dimensiunile atomului și nucleului?

Semnături în diapozitive:

Oamenii de știință din antichitate a structurii materiei vechi om de știință grec Democrit în urmă cu 2500 de ani, a crezut că orice problemă constă din particule minuscule, care ulterior au fost numite „atomi“, care au tradus în mijloace rusești „indivizibil“ Pentru o lungă perioadă de timp sa crezut că atomul este particulă indivizibilă.

Fapte care indică complexitatea structurii atomului. La sfârșitul secolului al 19-lea, există dovezi ce indică spre complexitatea structurii atomului: electronului Deschis Deschis Deschis linia efectului fotoelectric Spectre fenomenul de radioactivitate, etc. efectul fotografic cu efect electronic de lumină

Modele ale structurii atomului Oamenii de știință au fost oferite mai multe modele ale structurii atomului. Omul de știință britanic Thomson a crezut că atomul este un fel de materie încărcată pozitiv, în care, sub formă de "stafide", în chifle intercalate cu electroni care au o încărcătură negativă. Toate modelele au fost speculative și nu au fost rezultatul unui experiment.

Experiența lui Rutherford Fizicianul englez Rutherford a stabilit pentru prima dată un experiment care a făcut posibilă stabilirea structurii atomului. El a dirijat un fascicul îngust de particule  la ecranul luminos și a văzut că punctele luminoase erau situate în grămezi.

Experiența lui Rutherford Dar când a pus folie de aur pe calea particulelor , punctele luminoase s-au împrăștiat pe ecran. Acest lucru a însemnat că particulele  erau împrăștiate de atomii de aur, iar unii dintre ei (unul din 200) au fost aruncați înapoi.

Cauzele de împrăștiere a particulelor  - particule Electron  Electronul care intră în atom nu a putut dispersa particula , deoarece masa particulelor  este de aproximativ 8000 de ori mai mare decât masa electronilor. Prin urmare, particulele  sunt împrăștiate de sarcina pozitivă a atomului în care se concentrează întreaga masă.

Mecanismul de dispersie. Particula  are o sarcină pozitivă, așa că respinge dintr-o sarcină pozitivă situată undeva în interiorul atomului. În acest caz, cu cât traiectoria particulei  se apropie mai mult de sarcina pozitivă a atomului, cu atât forța va acționa mai puternic, cu atât mai mult se va schimba traiectoria.

Structura nucleului atomic Din experienta atom Rutherford, care este dispus după cum urmează: în atom centru este situat încărcat pozitiv nucleu a cărui dimensiune este cuprinsă între 10 000 și 100 000 de ori mai mici decât dimensiunea atomului, iar electronii se învârt pe o orbită în jurul nucleului. Acest model al structurii atomului se numește planetar. taxa nucleară de magnitudine egală cu sarcina de electroni, deci un atom neutru

Completați: Numărul total de protoni și neutroni din nucleu este exprimat prin numărul de masă A = Z p + N.







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: