Интегрированный урок изучения нового материала по теме: "Изотопы"
Тип урока: урок изучения нового материала.
Цель урока: создание активной образовательной среды для формирования целостного представления о процессах, происходящих в природе.
Задачи:
- сформировать представления об изотопах;
- объяснить зависимость свойств химических элементов от зарядов их атомных ядер;
- показать единство законов физики и химии;
- научить применять полученные знания в различных ситуациях;
- продолжить формирование у учащихся способности к адекватному самоконтролю;
- укрепить навыки самостоятельной работы с дополнительной литературой.
Структура урока.
- Организационный момент.
- Подготовка к активному и сознательному усвоению нового материала.
- Изучение нового материала.
- Первичная проверка понимания нового материала.
- Подведение итогов урока.
- Информация о домашнем задании.
Ход урока.
|
№ этапа и дидактическая задача |
Содержание |
Примечание |
||||||||||||
| 1. Д/З. Подготовка учащихся к началу урока. | Приветствие:
Добрый день! Мы рады вас видеть на нашем уроке. Сегодня он пройдет немного необычно, так как урок будут проводить два учителя. |
|||||||||||||
| 2. Д/З. Подготовка уча-щихся к восприятию новых знаний. Формулирование цели урока. | Учитель физики. Окружающий нас мир полон
тайн и загадок. Что может быть интереснее постиженье этих тайн. И
что может быть прекраснее человеческого стремления к вершине
познания окружающего мира. В XIX в. ученые столкнулись с рядом
непонятных явлений, которые необходимо было объяснить. В 1906 г.
был открыт новый элемент ионий (заряд ядра +90, относительная
атомная масса 230 атомных единиц массы (а. е. м.), а в 1907 г. —
элемент мезоторий (заряд ядра +88) и элементы радий В и радий
D(заряды их ядер совпадали - + 82). Вопрос, который физики
поставили перед химиками: новые это элементы или нет ? Учитель
химии. Химическим путем невозможно отличить ионий и торий,
мезоторий и радий, радий В и радий D и свинец. Это наводило на
мысль, что открыты не новые элементы. Тогда что это за элементы?
Учитель физики. Элементы удалось разделить с помощью
масс–спектрографа Астона, а не химическим путем. Масс–спектрограф –
прибор для измерения масс заряженных частиц. Принцип измерения масс
заряженных частиц основан на том, что радиус окружности, по которой
движется заряженная частица в однородном магнитном поле,
пропорционален массе частицы. Зная радиус окружности, можно найти
массу частицы:
m~R Полагая, что ионы однозарядные, определим, какому химическому элементу они соответствую.
Мы получили Не, который в таблице Менделеева находиться под номером 2, но массовые числа этих элементов различны. То есть мы получили элементы с одинаковым порядковым номером и с разными массовыми числами, такие элементы называются изотопами, и это тема нашего урока. |
Уч-ся находят какие химические элемента имеют такой же порядковый номер в таб. Менделеева. | ||||||||||||
| 3. Д/З. Восприятие, осмысление и первичное запоминание нового материала. | Учитель химии. Что же такое изотопы?
Изотопы – это вещества, имеющие одинаковый заряд, но отличающиеся
относительной атомной массой. В периодической системе под символами
химических элементов приведены дробные значения их атомных масс.
Почему? Чтобы ответить на этот вопрос давайте решим задачу и
определим значение атомной массы Fe – I вариант и Ca – II вариант.
Данные возьмём в таблице: для железа известны 4 изотопа с атомными
массами, а для кальция 5 изотопов с массами. Что же у нас
получилось? У Fe – 55,9 У Ca – 40,1 Посмотрите: у всех такие цифры.
А теперь обратимся к периодической системе Д. И. Менделеева. Какое
массовое число у Fe, у Ca. Таким образом, мы с вами показали, что
атомная масса химического элемента является средним значением всех
его изотопов с учётом распространённости в природе. А число
изотопов для каждого элемента может быть разным. Учитель
физики. В чем различие строения ядер изотопов? Пример:
Различие – в нейтронах. Зависят ли, физические свойства соединений от масс ядер мы послушаем сообщение. СООБЩЕНИЕ. Атомы водорода и кислорода, образующие воду, могут иметь различные массовые числа и отличаться друг от друга своими физико-химическими свойствами. При этом они имеют одинаковый заряд атомных ядер. Известны, пять изотопов водорода и пять изотопов кислорода. Радиоактивны 4Н, 5Н, 14О, 15О, они очень короткоживущие. Наиболее широко известны: 1Н, 2Н, 3Н, 16О, |7О, 18О. Эти изотопы могут образовывать 18 изотопических разновидностей воды. В земных водах содержится легкой воды 99,75%, тяжелой кислородной — 0,18%, а тяжелой водородной - 0,01%. Изотопические разновидности воды различаются прежде всего своими физико-химическими характеристиками:
Оксид дейтерия (тяжелая вода) активно реагирует с водой:
D2О + Н2О |
Дети формулируют свое определение. Ответы записать
на доске
Отвеч. уч-ся Ученик делает сообщение Сообщение ученика |
||||||||||||
| 4. Д/З. Выявление уровня осмысления уч-ся нового материала. | Учитель физики. Давайте теперь применим
наши знания и умения для вычисления массового числа, числа
протонов, нейтронов, электронов, нуклонов.
ВОПРОСЫ
1.Массовое число 2.Число протонов 3.Число нейтронов 4.Число электронов 5.Число нуклонов |
Уч-ся отвечают на вопросы на листочках с копиркой после чего копирку с первым листом сдают, а второй лист оставляют для самопроверки | ||||||||||||
| 5 Д/З. Дать характеристику работы класса. | Подведем итог. Посчитайте, сколько баллов получили и поставьте себе оценку. 5 – “5”, 4 – “4”, и т.д. | Уч-ся оценивают свою работу. | ||||||||||||
| 6. Д/З. Охарактеризовать объём домашнего задания. | В зависимости от полученной оценки запишите себе домашнее задание: если вы получили 4 или 5, то подготовить §62 и конспект в тетради, а если ниже 4 то §62 и повторить §61. А по химии, используя справочную и дополнительную литературу найти ответы на вопросы: У какого элемента больше изотопов? А какие элементы являются изотопно-чистыми? |
Не
- m1 = 4 а.е.м.
Не
- m2 = 3 а.е.м.
В
В
р)
п)
2НDО. Растворимость некоторых солей в тяжелой воде
заметно меньше, чем в обычной. С повышением содержания дейтерия
уменьшается скорость некоторых реакций. Учитель химии. Мир
химических элементов очень многообразен. И наряду с изотопами в
1934 году были открыты изобары. А изобары это вещества с одинаковой
молекулярной массой, но с разным числом протонов и электронов, а
следовательно и разными химическими свойствами. Например 
Ar и 
К. имея
одинаковые массы, они отличаются зарядом ядра и резко отличаются
химическими свойствами К – щелочной металл, а Аr – инертный газ. Но
в том-то и, гениальность, проявление научной интуиции великого
русского химика Д. И. Менделеева, что он в указанном случае и ещё в
3Х предпочёл расположить элементы не по массе, а
по сходству в свойствах. Он предугадал истинный порядок размещения
химических элементов по возрастанию зарядов их атомных ядер, хотя о
строении их атомов ничего не знал. И именно наличие изотопов
доказывает, что свойства элементов определяются зарядом их атомных
ядер. Знаете, можно много говорить о том какой элемент: простой или
смешанный – для химии это не имеет особого значения, так как она не
может их различить даже с помощью самых тонких методов анализа. Но
иногда это отличие становится гибельным как для жителей Хиросимы и
Чернобыля. И наш век не случайно называют атомным: атомные корабли,
атомные электростанции, атомные бомбы. Ведь большинство изотопов
образуется в результате радиоактивного распада. Но Константин
Эдуардович Циолковский сказал, что: “Человек на то имеет разум и
науку, чтобы обезопасить себя от всякого бедствия”. А теперь
давайте послушаем сообщение о применении изотопов для блага, а не
во вред.
Ti
Se
Ag
Ni
Mo