Урок по теме "Атомное ядро"

Разделы: Физика

Тип урока: урок объяснения нового материала.

Класс: 9.

Цель: познакомить учащихся со строением атомного ядра.

адачи:

  • Образовательные:
    • ввести понятия: протон, нейтрон, ядерная сила, энергия связи, единица измерения энергии связи (МэВ);
    • научить учащихся определять электрический заряд атомного ядра, число протонов, нейтронов и массовое число ядра;
    • ввести формулу для вычисления числа нейтронов в атомном ядре (N = A – Z);
    • сформировать умения решать задачи на определение состава атома различных химических элементов;
    • закрепить умения пользоваться периодической системой химических элементов Д. И. Менделеева
  • Развивающие:
    • развитие внимания, логического мышления, памяти, степени самостоятельности, а также интереса к познавательной деятельности.
  • Воспитательные:
    • воспитание ответственности, настойчивости и познавательной активности при закреплении изученного материала.

Оборудование для учителя: компьютер, мультимедийный проектор, схема «Строение атома и атомного ядра», презентация по теме: «Атомное ядро», таблица «Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева»

Материал для учащихся: таблица «ПСХЭ Д. И. Менделеева»

ХОД УРОКА

Этап урока, время

Деятельность учителя

Деятельность учащихся
1. Вводный (5 мин.) Приветствие учащихся, проверка домашнего задания, сообщение темы урока.
Здравствуйте, Ребята! Садитесь…

На прошлом уроке мы рассматривали строение атома. Ответьте на следующие вопросы. (Приложение 1. Слайд 2):

1. Кем и когда было открыто строение атома?
2. Из чего же состоит атом?
3. Как называют модель атома, предложенную Резерфордом? Какие еще модели атомов были предложены?
4. Кем был открыт электрон? Чему равен заряд электрона?
5. Как определить число электронов в атоме? Сколько электронов в атоме Li?


Итак, из чего состоит атом, мы выяснили, а из чего же состоит атомное ядро?
Это предстоит нам выяснить на сегодняшнем уроке. (Слайд 3):Запишите в тетрадях тему урока: «Атомное ядро».

Приветствуют учителя, отвечают на вопросы учителя, записывают тему урока.

 

1. Резерфордом в 1911 году.
2. Из положительно заряженного атомного ядра и вращающихся вокруг него электронов.
3. Модель атома Резерфорда называют планетарной. Одной из первых моделей атома является «Пудинг с изюмом», предложенный Томсоном.
4. Электрон был открыт Томсоном, его заряд равен Кл.
5.Число электронов в атоме совпадает с порядковым номером элемента в таблице Д.И.Менделеева. У лития Z = 3.
2. Основная часть – объяснение нового материала (25 мин.) (Слайд 4):
В 1932 году было установлено, что атомное ядро состоит из протонов и нейтронов.
(Слайд 5):
Протон представляет собой положительно заряженную частицу с массой, которая в 1836 раз превышает массу электрона. Электрический заряд протона совпадает по модулю с зарядом электрона:
.
Ядра разных атомов содержат разное число протонов. Число протонов в ядре, так же как и число электронов в атоме, совпадает с порядковым номером соответствующего элемента в таблице Д.И.Менделеева.
Обозначается число протонов в ядре буквой Z.		 Учащиеся слушают учителя, и основные моменты записывают в тетрадь.
Скажите мне сколько протонов в ядре атомов углерода (С), фтора (F), хлора (Cl)?
(Слайд 6):
Нейтрон представляет собой нейтральную частицу с массой, которая в 1839 раз превышает массу электрона. Электрический заряд нейтрона равен нулю:
.
Число нейтронов в атомном ядре обозначается буквой N. Оно находится по формуле: N =A – Z, где A – массовое число ядра, Z – число протонов в ядре.
Как же определить массовое число ядра? Помимо порядкового номера в таблице Д.И.Менделеева для каждого химического элемента указано еще одно число, которое, будучи округленным до целого числа, показывает общее число частиц (протонов и нейтронов) в атомном ядре.		 Отвечают на вопрос учителя:
У углерода Z = 6, у фтора число протонов Z = 9, у хлора Z = 17.
Давайте найдем число нейтронов, содержащихся в атомном ядре магния (Mg).
(Слайд 7):
Поскольку нейтроны не имеют заряда, то электрический заряд атомного ядра совпадает с суммарным зарядом протонов, находящихся в данном ядре.
Например, заряд атомного ядра цинка (Zn) .
(Слайд 8):
Но почему же положительно заряженные протоны не разлетаются, ведь мы знаем, что одноименно заряженные тела должны отталкиваться? Оказывается, что протоны и нейтроны удерживаются в ядре особыми – ядерными – силами. Эти силы в сто раз превосходят электрические и поэтому не дают одноименно заряженным протонам разлететься в разные стороны.
(Слайд 9):
Характеристикой устойчивости атомного ядра является его энергия связи (). Так называют энергию, которую необходимо затратить, чтобы расщепить ядро на отдельные частицы. В ядерной физике эту энергию принято измерять в мегаэлектронвольтах (МэВ):
.		 Учащиеся находят число нейтронов в ядре магния:
N = 24 – 12 = 12
Давайте посмотрим, какую энергию связи имеют различные химические элементы. Откройте учебник на стр. 13.

А теперь давайте решим задачи на определение состава атома различных химических элементов.

 Учащиеся рассматривают таблицу, приведенную в учебнике.

Решают задачи.
3. Закрепление  (6-7 мин.) Решение задач

№14: каков состав атома фтора (F), серебра (Ag); платины (Pt) и цинка (Zn) (для платины и цинка решить дома)?

 Дано:    Атом F
Определить состав атома. 
Решение:
1) Число электронов в атоме (оно совпадает с порядковым номером элемента) Z = 9;
2) общее число частиц в ядре 19 (оно совпадает с массовым числом):
А = 19;
3) число протонов в ядре (совпадает с числом электронов в атоме):
Z = 9;
4) число нейтронов в ядре:
N = A – Z = 19 – 9 = 10.

Дано:    Атом Ag               
Определить состав атома.     
Решение:
1) Число электронов в
атоме  (совпадает с порядковым номером элемента) Z = 47;
2) общее число частиц в ядре 108 (совпадает с массовым числом):
А = 108;
3) число протонов в ядре (совпадает с числом электронов в атоме):
Z = 47;
4) число нейтронов в ядре:
N = A – Z = 108 – 47 = 61.
4.Заключительный
этап. Домашнее задание (4-3 мин.)		 Учитель спрашивает, есть ли вопросы по новому материалу, если есть, то отвечает на них.

Затем задает домашнее задание:
§4, выучить записи в тетрадях, №14 (для Pt и Zn), №9, № 13 (разобранная задача).
Кроме того к следующему уроку 4 человека (по желанию) готовят доклады на следующие темы:
1.Устройство и принцип действия счетчика Гейгера.
2. Камера Вильсона.
3. Пузырьковая камера.
4. Метод толстослойных фотоэмульсий.

 Учащиеся задают вопросы по изученной теме.

Записывают домашнее задание.

Литература:

1. Громов С.В. Физика: Учеб. для 9кл. общеобразоват. учреждений / С.В.Громов, Н.А. Родина. – М.: Просвещение