Открытый урок по теме "Строение атома"

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ЧЕЛЯБИНСКОЙ ОБЛАСТИ

 

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ

 ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«КАСЛИНСКИЙ ПРОМЫШЛЕННО-ГУМАНИТАРНЫЙ ТЕХНИКУМ»

 

ВЕРХНЕУФАЛЕЙСКИЙ ФИЛИАЛ

 

 

 

 

 

 

 

 

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА УРОКА

ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ОБУЧЕНИЯ

 

 

по профессии 23.01.08 Слесарь по ремонту строительных машин

 

Раздел 2. Общая и неорганическая химия

                               Тема 2.2Строение атома

 

 

Разработал: преподаватель

 

Баязитова Гульзифа Сагитовна

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                            г. В-Уфалей, 2020г.

 

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

 

Методическая разработка урока теоретического обучения по профессии «Слесарь по ремонту строительных машин»  в разделе Общая и неорганическая химия» по теме «Строение атома»

Тема урока «Строение атома» изучается в пределах освоения основной профессиональной образовательной программы СПО (ОПОП СПО) на базе основного общего образования при подготовке квалифицированных рабочих, служащих и специалистов среднего звена при обучении профессии «Слесарь по ремонту строительных машин» сроком 2 года 10 месяцев. На изучение данного раздела программой предусмотрено 72 часа.

Длительность: 2 урока по 45 минут

 

 

Тема 2.2   Строение атома

 

Цель занятия : Повторить, углубить и обобщить важные сведения о строении атома.

 

Образовательная: обобщить сведения о важнейших открытиях физики 19-20 вв., доказывающих сложность строения атомов химических элементов; объяснить строение атома, опираясь на некоторые модели классической теории; закрепить знание современных представлений о строении атома на основе квантовой механики. рассмотреть строение электронных оболочек атомов больших периодов; формировать умения характеризовать порядок заполнения электронами подуровней в атомах химических элементов, записывать электронные формулы и графические схемы.

Развивающая : совершенствование умения краткого изложения полученной информации, выбора из сказанного главного; формирование умения анализировать, выявлять причинно-следственные связи, оценивать свои знания.

Воспитательная: развитие умения работать в коллективе, самостоятельная работа

добросовестное отношение к учебе.

Ход урока.

I.                    Организационный момент.

 

 

II.                 Изучение новой темы.

 

1.      Понятие атома.

Понятие атом (греч. «atomos» – неделимый) ввел Демокрит. У Демокрита атомы выступают в роли первоначала. Они неделимы, различаются по величине, весу, форме и находятся в вечном движении. После Демокрита учение об атомах было на много веков забыто. Возродил атомистическую теорию английский физик и химик Джон Дальтон. Он основывался на открытых в то время законах химии и экспериментальных данных о строении вещества. Таким образом, установил, что атомы одного элемента имеют одинаковые свойства, а разных элементов – различаются по свойствам. Дальтон ввел важную характеристику атома – атомную массу и для очень многих элементов были установлены ее относительные значения. В своем атомно-молекулярном учении Дальтон дает характеристику атому: «Атом неделим, вечен и неразрушим».

 Атом делим, как доказали следующие  экспериментальные открытия, сделанные в науке на рубеже конца 19-начала 20 века.

1.                  В 1897 году Крукс открыл катодные лучи, представляющие собой поток электронов в вакуумной трубке, содержащей катод и анод. Английский физик Джозеф Томпсон назвал частицы катодных лучей электронами.

2.                  Русский ученый Столетов открыл явление фотоэффекта – испускания металлом электронов под действием падающего на него света.

3.                  Значимым стало открытие Рентгеном «Х»-лучей, позже названных рентгеновскими в честь ученого. Эти лучи представляют собой электромагнитное излучение подобное свету с гораздо более высокой частотой, испускаемой при действии на них катодных лучей.

4.                  Большой вклад в развитие представлений об элементарных частицах внесли французский физик Антуан Анри Беккерель и супруги Кюри, открыв явление радиоактивности. Радиоактивность – это явление самопроизвольного превращения одного химического элемента в другой, сопровождаемое испусканием электронов или других частиц и рентгеновского излучения.

Эти экспериментальные данные свидетельствуют о том, что атом – сложноустроенная система.

2.      Модели атома.

Одной из первых моделей строения атома явилась модель английского физика Джозефа Томсона, предложенная им в в1904 г. – так называемый «пудинг с изюмом»: атом представляет собой сферу положительного электричества с вкрапленными электронами.

Для проверки этой модели в 1899-1911 гг. английский физик Эрнест Резерфорд провел опытные исследования и сформулировал планетарную (ядерную) теорию строения атома. Согласно этой модели, в центре атома находится очень маленькое ядро, размеры которого приблизительно в 100’000 раз меньше размеров самого атома. В ядре сосредоточена практически вся масса атома. Оно имеет положительный заряд. Вокруг ядра движутся электроны, заряженные отрицательно. Их число определяется зарядом ядра.

Однако такая модель имела свои недостатки:

1. Резерфорд не смог объяснить устойчивости атома. Двигаясь вокруг ядра, электрон расходует энергию и в какой-то момент, израсходовав ее всю, он должен остановиться – упасть на ядро, что равносильно гибели атома. Но на самом деле атомы – структуры довольно стабильные.

2. Резерфорд не смог объяснить линейный характер атомных спектров. Согласно его модели, электрон должен излучать энергию постоянно и поэтому атомный спектр должен быть сплошным, но экспериментальные данные доказывали обратное: спектр не сплошной, а прерывистый. Это означает, что электрон излучает энергию порциями.

Свою теорию строения атома, основанную на планетарной модели и квантовой теории, в 1913 году предложил датский физик Нильс Бор. Основные положения он сформулировал в виде постулатов:

I. Электрон может вращаться вокруг ядра по определенным, стационарным круговым орбиталям.

II. Двигаясь по стационарной орбите, электрон не излучает энергию.  

III. Излучение электромагнитной энергии (либо ее поглощение) происходит при переходе электрона с одной стационарной орбиты на другую.  

Но и эта модель не явилась совершенством, в ней также присутствовали противоречия. «Спасти» теорию Бора пытались многие ученые.

В 1932 году Иваненко предложил протонно-нейтронную модель ядра. Эту теорию развил Гейзенберг. Эта модель строения атома существует до сих пор, сочетает в себе все предыдущие модели и «исправляет» их недостатки. Суть теории в том, что атомное ядро состоит из протонов и нейтронов. В совокупности они называются нуклоны. Число протонов в ядре («+» заряд) характеризует его заряд. Количество электронов («-» заряд), движущихся вокруг ядра, соответствует количеству протонов в нем. Электроны движутся по определенным атомным орбиталям, которые могут существовать в различных формах. При переходе с орбитали на орбиталь испускается или поглощается электромагнитная энергия.

 

3.      Строение атома.

 Атом – это электронейтральная система, состоящая из ядра и электронов.

протоны (р+):Z= +1, m=1

нейтроны (n0): Z=0, m=1

электроны (ē): Z= -1, m=

Массовое число (А)= р++ n0

Число нейтронов в атомах одного и того же химического элемента может быть различным.

Изотопы – это разновидности атомов одного и того же химического элемента, имеющие одинаковый заряд (число протонов), но разные массовые число (разное число нейтронов).

35Cl 37Clсверху массовое число, снизу заряд ядра.

            Самостоятельная работа по карточкам

Задание 1 (работаем самостоятельно в парах )

Определите число протонов, нейтронов и электронов:

а) у атомов:Mg, S, Zn, Br

б) у изотопов:18O, 37Cl, 41Ar, 38K

в) у ионов: Al3+, S2-, Fe2+, F-, K+

Задание 2

Чему равен заряд атома кислорода?

а) 0 б) +8 в) +16 г) -1

Что общего в строении атомов 188О и 168О?

а) массовое число б) число нейтронов

в) число протонов г) радиоактивные свойства

Сколько электронов в атоме кальция?

а) 0 б) 40 в) 20 г) 0

Чем могут отличаться атомы одного и того же химического элемента?

 

а) числом протонов б) числом электронов

в) зарядом ядра г) массовым числом

     4.  Электронно -графическое строение атома

 

Совокупность всех электронов в атоме называют электронной оболочкой.

Электроны, обладающие близким значением энергии, образует электронный слой (энергетический уровень).

Число энергетических уровней равно номеру периода.

Электрон может находится в любой части пространства, окружающего ядро.

Каждый энергетический уровень разделен на подуровни. Электроны данного подуровня отличаются от электронов другого подуровня того же энергетического уровня главным образом формой электронных облаков.

Электронное облако – совокупность различных положений электрона.

Форма и размеры того или иного электронного облака определяется атомными орбиталями.

s –

p –

d –

Таким образом, близкие по энергии электроны находятся на одном уровне, а равные по энергии и имеющие одинаковую форму орбиталей – на одном подуровне. Число подуровней равно номеру уровня.

1 уровень = 1s2 (2 электрона);

2 уровень = 2s2 (2 электрона) + 2p6 (6 электронов) = всего 8 электронов;

3 уровень = 3s2 (2 электрона) + 3 p6(6 электронов) + 3d10(10 электронов) = 18 электронов.

1период - 2 элемента 1s2

2 период - 8 элементов 2s2 2 p6

3 период - 8 элементов 3s2 3 p6

4 период - 18 элементов 4s2 3d10 4p6

s –элементы - 1,2 группы, глав.

p –элементы – 3-8 группы, глав.

d –элементы – с 4 периода побочные подгр.

проскок электронов Cr – Mn; Cu - Zn

 

                 Самостоятельная работа по карточкам

Задание 1. Составить электронные формулы  элемента № 15,25,19

Взаимопроверка  и оценивание.

 

III этап.    Общие выводы, рефлексия (5 мин.).

Беседуем с учащимися, характеризуем эффективность их работы, выясняем причины успеха (неуспеха) работы групп. Совместно со студентами делаем  выводы о том, какой из этапов вызвал наибольшие затруднения, какой больше всего понравился и т.д.

Дифференцированное домашнее задание: для всех - повторить , выполнить другой вариант теста, по желанию – задания, вызвавшие наибольшие затруднения.

Студентами  делается вывод о том, что представленный на уроке материал позволяет осознать взаимосвязь между строением и свойствами простых веществ и их соединений с помощью анализа периодического изменения свойств элементов и их валентных возможностей.

Перечень используемой литературы, цифровых ресурсов и программных средств на уроке:

1. Габриелян О.С. Единый государственный экзамен: Химия: Сб. заданий и упражнений. – М.: Просвещение, 2004.
2. Химия. 11 класс: Учебн. для общеобразоват. учреждений/ О.С. Габриелян и др. – М.: Дрофа, 2003.

Водородная связь http://schoolchemistry.by.ru/material/p5.htm#5

Модели молекул http://chemicsoft.chat.ru/kvant10.htm http://prognauka.narod.ru/Hc502.rar