Интегрированный урок химии и физики 10 класс Тема урока: Строение атома Цель урока: Образовательная Сформировать представление об атоме, его строении, Объяснить причины периодического изменения свойств атомов элементов Развивающая Формирование практических умений и навыков в ходе анализа физических и химических явлений Сформировать у учащихся способность к адекватному само- и взаимоконтролю Воспитательная Воспитать умения работать в группах Методы и приемы: Рассказ, беседа, самостоятельная работа с инструктивными карточками, лабораторные опыты Ход урока Сегодня мы с вами отправимся в путешествие по «Стране атома». Наш маршрут включает несколько островков. Древняя Греция и древний Рим Лаборатория друзей Исторический музей Конкурс теоретиков – эрудитов Конкурс «Игровое лото» Конечная остановка (подведение итогов) Класс разбивается на группы по 6 человек. В каждой команде выбирается капитан. У каждой команды имеется маршрутный лист. 1. Учитель химии. Почему наш век называют атомным Наш век не случайно называют веком атомным (атомные корабли, атомные электростанции, атомные бомбы). К атомизму мы привыкли с детства и не удивляемся тому, что все окружающие нас тела состоят из мельчайших частичек. Противоестественно не понимать величия атомистической идеи и не оценить тех трудностей, которые удалось преодолеть человеческому уму на длительном пути ее утверждения. «Если бы в результате какой – либо мировой катастрофы все накопленные научные знания оказались уничтоженными и к грядущему поколению перешла бы только одна фраза, то какое утверждение, составленное из наименьшего количества слов, принесло бы наибольшую информацию?! Я считаю, что это атомная гипотеза - все тела состоят из атомов – маленьких телец , которые находятся в беспрерывном движении, притягиваются на не больших расстояниях ,но отталкиваются если одно из них приближать к другому». Эти слова принадлежат крупнейшему физику, нашего времени лауреату Нобелевской премии 1965.г.Р.Фейнману. Первым, кто наиболее отчетливо высказал мысль об атомистическом строении вещества, принято считать древнегреческого мыслителя Демокрита, жившего в V в.до н. э. (показать портрет) Демокрит пришел к выводу, что материя состоит из мельчайших частиц вещества , которые он назвал атомами (атом- в переводе с греч. Означает - «неделимый»). Взгляд Демокрита изложен в поэме «О природе вещей», написанной римским философом и поэтом Лукрецием Каром, более 2000 лет назад. Учитель химии: А сейчас внимательно послушаем отрывок из этой поэмы и подумаем о каких же явлениях говориться в ней: 2.Ученик (читает отрывок из поэмы). «Выслушай то, что скажу, и ты сам несомненно признаешь, Что существуют тела, которых мы видеть не можем…. …Стало быть, ветры, тела, но только незримые нами. …Далее, запахи мы обоняем различного рода, Хоть и не видим совсем, как в ноздри они проникают… … Но это все обладает, однако телесной природой, Если оно способно приводить наши чувства в движение. Ведь, осязать, как и быть осязаемым, тело лишь может. И, на конец, на морском берегу, разбивающем волны. Платье сыреет всегда, а на солнце вися, оно сохнет: Видеть однако, нельзя, как влага на нем оседает, Как и не видно того, как она исчезает от зноя. Значит ,дробится вода на такие мельчайшие части. Что не доступны они современно для нашего взгляда. Нам очевидно, что вещь от стирания становится меньше, Но отделения тел, из нее каждый миг уходящих, Нашими глазами усмотреть запретила природа ревниво. 4. Учитель химии: Таким образом, мысли об атомизме, высказанные Лукрецием Каром более 2000 лет тому назад и Р. Фейдманом в наши дни, похожи. Это доказывает что на протяжении почти двух тысяч лет атомическая идея превращалась из смелой догадки в разумную гипотезу и наконец в строго обоснованную теорию. О каких же явлениях говорится в стихотворении? (Ответы: об испарении, конденсации, диффузии, об атомах и молекулах) Учитель химии. Сейчас на остановке, которая называется «Лаборатория друзей» мы экспериментально докажем и объясним явления которые происходят на атомно-молекулярном уровне. Учащиеся получают задания на карточках (Работают в группах) Задание 1 Смешайте в стакане две бесцветные жидкости. Понаблюдайте за образованием жидкости ярко – малинового цвета. Объясните наблюдаемое явление. Задание 2 Опустите кристаллик КМnО4 в стакан с водой. Объясните наблюдаемое явление и дайте ему название. Задание 3 Имеется кусочек льда, получите воду в других агрегатных состояниях и объясните происходящие явления. По окончании работы представитель от каждой команды показывает результат опытов и объясняет их. Учитель химии А теперь я вам покажу опыт, а вы постарайтесь объяснить его. Этим вы можете принести дополнительный балл своей команде Лабораторный опыт (Демонстрация возгонки йода) Таким образом, эти опыты доказывают что все тела состоят из частиц, между которыми есть промежутки. Частицы движутся и взаимодействуют между собой. Учитель физики: Далее, на остановке «Исторический музей», мы проследим историческое развитие теории о строении атома. Вопросы и ответы: 1. Как называются частицы, о которых мы говорим? Кто ввёл эти понятия? (Атом, Молекула М.В.Ломоносов) Ломоносов является основоположником атомно -молекулярного учения (молекулярно-кинетическая теория) Он впервые ввёл в химию понятие об атоме (по Ломоносову-«элемент») и молекуле (по Ломоносову- «корпускула») 2.Какой вклад внёс Дальтон в атомистику? (Заслуга Дальтона состоит в том, что он высказал мысль об элементе как веществе, состоящем из атомов одного сорта, а разные атомы различаются по весу(массе).т.е атомы стали оцениваться количественно. 3.Осталось ли представление об атоме как о неделимой частице в настоящие время (нет) 4.Кто открыл мельчайшую отрицательную частицу атома? (Дж.Томсон, которые излучая катодные лучи, дал первое подтверждение существования таких частиц). 5.Что это за частица, как она называется (электрон) 6.Какие еще ученые подтвердили существование электрона, измерили его массу, определили заряд. (Иоффе, Милликен.) Учитель физики: Как же представить себе электрон? Послушайте разговор восьмиклассников между собой об электроне и постарайтесь рассудить их. Первый мальчик сказал: «Когда я слышу слово электрон», у меня «возникает ощущение какого то свечения желтого цвета.» Второй: «А я представляю себе электрон в виде маленького шарика с отрицательным зарядом, который вращается все время вокруг ядра, как Земля вокруг Солнца» Первый: «Нет, ты не прав! Разве можно сравнить движение электрона и движение вокруг Солнца? электрон движется вокруг ядра с огромной скоростью несколько тысяч километров в секунду, поэтому мы не можем указать положение электрона в каждый момент времени, как положение планеты или её спутника. Можешь ли ты узнать, где находятся шарики центробежного регулятора при большой скорости его вращения?» Первый: Вот именно. А электрон вокруг ядра вследствие быстрого вращения образует сплошную сферу. В спор вмешался учитель: «Вы оба не правы, какой «маленький шарик»? Электрон надо представлять в виде облака сферической формы, гантелеобразной или другой конфигурации.) Как вы представляете себе электрон? Школьники высказываются. Учитель физики. Ни электрон, ни фотон нельзя себе представить наглядно, потому что они одновременно обладают свойствами и частицы и волны (корпускулярными и волновыми свойствами). А потому мы можем строить только модели. Какие модели строения атома вы знаете? (Дж. Томсон - «кекс, или сливовый пудинг» 1903г. Э.Резерфорд - планетарная модель 1911 г.), (Опыт по рассеиванию альфа частиц) А теперь давайте вместе сформулируем основные положения ядерной модели Резерфорда. 1. В центре атома находится положительно заряженное ядро, в котором сосредоточена практически вся масса атома. 2. Вокруг ядра постоянно движется электроны; 3. В целом атом электронейтрален. Долгое время, люди считали атом неделимой частицей, однако исследования физиков показали, что это не так. Что же собой представляет атом? В центре атома расположено небольшое но довольно тяжелое ядро, а вокруг ядра со скоростью 6000 км/ч движутся электроны-маленькие почти невесомые частицы. Размеры атома ничтожно малы, и увидеть атом невозможно даже в самый сильный микроскоп. Ядро же в тысячи раз меньше самого атома: если размеры атома сравнить с размерами стадиона, то ядро казалось бы не больше вишнёвой косточки, лежащей в центре футбольного поля. Все остальное место в атоме занимают электроны, летящие по своим орбитам. Вместо термина «орбита» в современной атомной физике и химии употребляют термин «орбиталь». Орбитали дают нам представление о том, в каких точках пространства вероятнее всего электрон находится в каждый данный момент времени. Учитель химии: На интерактивной доске ученик составляет схему расположения электронов по уровням и подуровням в атоме Са. (Работа в тетрадях) Составьте электронную и графическую формулу Zn. Учитель химии: А сейчас командный зачет по вопросам за каждый вопрос 1 балл. Это конкурс теоретиков эрудитов. Успех будет зависеть от быстроты их реакций, эрудиции, и правильной организации работы в группах. Вопросы: 1.Как устроен атом элемента? Почему он не распадается на части? 2.Как устроено ядро атома? Как называются составляющие его частицы? 3 .Как определить заряд ядра? 4.Как посчитать количество электронов на энергетическом уровне? 5.Физический смысл порядкового номера? 6.Физический смысл номера периода. 7.Что такое изотоп? Как называется изотоп водорода? 8.Из чего складывается заряд ядра атома? 9.Из чего состоит электронная оболочка атома? 10.Чему равно число электронов на завершенном 1 энергетическом уровне? 11 .Как определить число валентных электронов? 12.Что называется электронной орбиталью? Через 6 минут по вопросам повторяем тему «Строение атома». 1 балл Групповая работа «Защита своего элемента» Na,P,S Задание: Охарактеризовать химический элемент по положению в ПСХЭ План 1.Положение элемента в ПСХЭ (порядковый номер, период, группа, подгруппа) Ar, 2.Строение атома элемента: А) Заряд ядра атома Б) Состав атома(число протонов, электронов, нейтронов) В) Количество энергетических уровней и размещение на них электронов; Г) Электронная формула Д) Размещение электронов S и P обиталях Е) Число электронов на внешнем слое Работа письменная проверяется по шаблонам. И последний наш конкурс «Игровое лото». (Игра проводится в группах, 5 игровых полей 13 вопросов). Домашнее задание. Номер параграфа соответствует количеству электронов элемента гелия. И заряду ядра элемента неона. Рефлексия. Каждая группа учащихся заполняет рефлексивную мишень.
|