План урока на тему: "Порядковый номер элемента. Изотопы"

Тема урока: Порядковый номер элемента. Изотопы. Задачи: 1. сформировать представления о ядерных процессах; 2. дать   понятие   «изотопы»,   на   основании   чего   уточнить   понятие   «химический элемент»; 3. продолжить развитие умений применения таких умственных операций, как анализ, синтез, сравнение. Мотивация и целеполагание: Рассказываем о Чернобыльской трагедии и ядерном оружии, об атомоходах, о раковых заболеваниях и методах их лечения облучением, о применении радиоактивных изотопов.  Затем повторяем состав атомных ядер, характеризуем элементарные частицы. Вспоминаем, что показывает порядковый номер химического элемента, как вычислять число нейтронов в ядре. Подводим учащихся к формулировке целей урока. Изучение нового материала: Итак, мы с вами помним, что положение химического элемента зависит от заряда ядра атома,   или   от   числа   протонов.   И,   если   изменить   число   протонов   в   ядре,   то   будет образовываться совсем другой химический элемент. Эти процессы называются ядерными. Ядерные процессы протекают с выделением большого количества энергии, как, например, на Солнце, когда ядра атомов водорода соединяются и образуют ядра атомов гелия. Но если не изменять число протонов, т.е. заряд ядра, а только число нейтронов, то  другого химического элемента не образуется, образуется тот же элемент, но с другой массой. Эти разновидности элементов с разной массой называют изотопами. Запомните, что изотопы – разновидности атомов одного и того же химического элемента, имеющие одинаковый заряд ядра, но разное массовое число. Слово изотоп состоит из двух греческих слов: изос – «одинаковый» и топос – «место». Химические элементы, встречающиеся в природе, являются смесью изотопов.  Например, у водорода есть три изотопа, каждый из которых отличается не только массовым числом, но и имеет свое название. Давайте их рассмотрим (рис. 37). Первый изотоп – это протий, с массовым числом равным  единице, второй  изотоп – это дейтерий, у которое массовое число равно двум, третий называется тритием и массовое число его равно трем. Но число протонов, как вы могли заметить одинаково, т.е. в ядре каждого из них содержится один протон. Теперь,   давайте   выясним,   на   основании   полученных   знаний,   почему   же   относительная атомная масса имеет дробное значение? Мы с вами уже знаем, что в природе один и тот же химический   элемент   представляет   собой   смесь   изотопов,   тогда   относительная   атомная масса   является   средним   значением   атомных   масс   природной   смеси   изотопов   данного химического элемента с учетом содержания их в природе. Разберем это на примере. Атомы хлора   состоят   из   смеси   двух  изотопов   с   массовым   числом   35,  их   в   природе   75%   и   с массовым числом 37, которых в природе встречается 25%. Следовательно, относительная атомная масса хлора вычисляется таким образом: На основании знаний о строении атома, существования изотопов, мы можем дать более точное   определение   химического   элемента   –   это   совокупность   атомов   с   одинаковым зарядом ядра. Обобщение и систематизация знаний: 1. Упражнения 1, 2, 4. 2. Чему равны заряд ядер, число электронов в атоме, число протонов и нейтронов в ядре атомов He, Be, N, Al? Закрепление и контроль знаний: 1. §8, упражнение 6. 2. Каков состав ядер следующих изотопов: 16O, 17O, 3He, 4He? 3. Приведите символы изотопов никеля, атомы которых содержат 31 и 35 нейтронов. 4. Каков состав ядер атомов с порядковыми номерами 5, 8, 12, 14?       Ответ:  массовое   число   численно   равно   относительной   атомной   массе,   значит,   5   – порядковый номер у бора, 8 – у кислорода, 12 – у магния, 14 – у кремния. У B 5 протонов, 5 электронов, нейтронов 6; у О 8 протонов, 8 электронов, 8 нейтронов; у Mg 12 протонов, 12 электронов и 12 нейтронов; у Si 14 протонов, 14 электронов и 14 нейтронов. 5.  Химический   элемент   состоит   из   двух   изотопов.  Ядро   первого  изотопа   содержит   10 протонов   и   10   нейтронов.   В   ядре   второго   на   2   нейтрона   больше.   О   изотопах   какого химического элемента идет речь? Напишите формулы изотопов.       Ответ:  у   изотопов   число   протонов   и   порядковые   номера   одинаковы.   Они   лишь отличаются массовым числом, а, следовательно, и числом нейтронов. Значит, у первого и второго будет по 10 протонов и порядковый номер 10. Этот химический элемент неон – Ne. Массовое число первого равно 20 (10+10), у второго 12 нейтронов, значит массовое число равно 22 (10+12). Запишем формулы изотопов:  20 10 Ne,  22 10 Nе. Рефлексия и подведение итогов: 1. Зачем нужно в курсе школьной химии изучать эту тему? 2. Какие трудности возникли у вас на уроке? Домашнее задание:    I уровень: §8 (ответить на вопросы);    II уровень: тоже + упр. 5.