2. Модель строения атома.

9 класс, физика
6 октября, 9 октября
Урок№2,3. Тема: Строение атома. Электрон. Ион. Закон сохранения
электрического заряда.
Цели урока:
познакомить учащихся с историей развития взглядов на строение атома;
рассказать о проведении опыта Резерфорда;
показать роль крупных ученых в развитии науки;
продолжить формирование навыков критического мышления через
организацию учебного диалога и применение знаний классической физики в
новой ситуации.
II. Проверка знаний.
Для развития интереса к изучаемому предмету.
Отгадывание кроссворда (Слайд 2):
1. Способность атомов некоторых химических элементов к
самопроизвольному излучению .
2. Древнегреческий философ, высказавший предположение о том, что все
тела состоят из мельчайших частиц.
3. Ученый, доказавший сложный состав радиоактивного излучения.
4. Ученый, предложивший одну из первых моделей строения атома.
III. Изложение нового материала. Внимательно изучите!
Конец XIX века. Открыты катодные лучи, термоэлектронная эмиссия,
фотоэффект, анодные лучи, явление естественной радиоактивности,
периодические свойства химических элементов, электрон, измерены его
заряд и масса, создана периодическая система элементов – все это указывало
на сложное строение атома. Назрела необходимость создания модели атома.
Мы знаем, что мысль об электронном строении атома, впервые высказанную
В. Вебером в 1896 году, развил Х. Лоренц (именно он создал электронную
теорию: электроны входят в состав атома). Опираясь на эти открытия,
Дж.Томсон предложил первую модель атома в виде положительно
заряженного шара радиусом 10-10 м, в котором плавают электроны,
нейтрализующие положительный заряд, но размер атома необходимо было
уточнить. Как это было сделано, и какой результат был получен, мы узнаем
на уроке.
Стадия осмысления
1. Опыты Резерфорда. Планетарная модель атома. Экспериментальная
проверка модели Томсона была осуществлена в 1911 году английским
физиком Э.Резерфордом . Узкий пучок быстрых a-частиц пропускался через
очень тонкую металлическую пленку, затем попадал на экран из сернистого
цинка, вызывая при этом вспышку света, и регистрировался с помощью
микроскопа. Видно, что в отсутствии фольги все сцинтилляции
располагаются в центре экрана. Вид фотографии экрана не изменится, т.к.
энергия a-частицы очень большая, а атом – рыхлое нейтральное образование.
Пучок a-частиц при прохождении через тонкую фольгу слегка расплывется
на небольшие углы. Следовательно, на фотографии площадь экрана, на
которую попадают частицы, слегка увеличится.. Пропуская пучок a-частиц
(заряд +2е, масса 6,64 * 10-27 кг) через тонкую золотую фольгу, Резерфорд
обнаружил, что часть частиц отклоняется на довольно значительный угол от
своего первоначального направления, а небольшая часть a-частиц (примерно
одна из 20 000) отражается от фольги толщиной всего лишь 4 * 10-5 см.
Получается: модель атома Томсона с одной стороны хорошо объясняет
электризацию тел, с другой – не подтвердилась на опыте Резерфорда.
2. Модель строения атома.
Действительно, обобщая результаты своих опытов, Резерфорд предложил
ядерную (планетарную) модель строения атома: Атом имеет ядро, размеры
которого малы по сравнению с размерами самого атома. В ядре
сконцентрирована почти вся масса атома. Отрицательный заряд всех
электронов распределен по всему объему атома
Таким образом, модель атома Томсона заменена на модель атома
Резерфорда
3. Элементарный состав атома. Ядро состоит из нейтронов и протонов, их
общее название – нуклоны. Количество нуклонов характеризуется массовым
(оно равно массе ядра атома, выраженной в атомных единицах и округленной
до целых чисел) и зарядовым (число протонов в ядре называется зарядовым
числом, оно равно порядковому номеру в Периодической системе Д. И.
Менделеева) числам.
4. Характеристика частиц, входящих в состав атома. Такое простое
нахождение количественного состава нуклонов объясняется их
характеристиками (Слайд 9).
Частица
Протон, p
Масса,
кг
1,6726*10-27
Масса, me Масса,
а. е. м.
1836
1
Заряд,
Кл
1,6*10-19
Нейтрон, n
1,6749*10-27
Электрон, e 9,11*10-31
1839
1
0
1
0
-1,6*10-19
2. Решить задачи
Учебник:
V. Домашнее задание:
1. Изучить параграф 1-4.
2. Выполнить письменно упражнение 2.
3. Выполнить (по желанию) творческое задание по теме “Строение атома”:
1. Составить кроссворд.
Если хотите знать больше:
Электронные адреса использованных Интернет-ресурсов:
1. Анимация со звуком “Опыт Резерфорда”:
2. http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/85a43aa4-1f7a-455a-ac5ae1a58587a7ef/9_250.swf
3. Видеоролик - анимация "Планетарная модель атома":