Конспект уроку на тему "Атом та атомне ядро. Дослід Е. Резерфорда"

Тип матеріалу: 
Предмет: 
Навчальний рівень: 

Н.О. Фесенко, Новоспківська ЗОШ, Біловодський р-н, Луганська обл.

Дивно не те, що світ нескінченний, а те, що людина може пізнати його таємниці.

Б. Паскаль

Цілі: сформувати в учнів узагальнені уявлення про будову атома й атомного ядра; розглянути суть досліду Е. Резерфорда; показати історичні етапи розвитку поглядів на будову атома; виховувати повагу до праці науковців, переконати учнів у необхідності поглиблювати знання про навколишній світ.

Обладнання: періодична таблиця Д.І. Менделєєва, таблиця «Дослід Резерфорда», фотографії та моделі молекул, портрети Демокрита, Е. Резерфорда, М. Ломоносова, картки зеленого й червоного кольорів за кількістю учнів.

Тип уроку: урок засвоєння нових знань.

ХІД УРОКУ

І. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ

Гра «Так — ні»

Учитель. Для ефективного засвоєння нового матеріалу ви мали повторити вдома тему «Електричне поле». Я зачитуватиму твердження. Якщо воно правильне — піднімаєте зелену картку, якщо неправильне — червону. До речі, фізіологи встановили, що зелений колір викликає в людини посилене утворення сиротоніну, який діє заспокійливо, допомагає вийти зі стану депресії. Червоний колір стимулює синтез адреналіну, який призводить до збудження.

1. Існують два види зарядів — «позитивні» й «негативні». (Так.)

2. На скляній паличці, потертій об шовк, заряд «негативний». (Ні.)

3. Два однойменні заряди відштовхуються. (Так.)

4. Навколо нерухомого зарядженого тіла існує магнітне поле. (Ні.)

5. Чим ближче до заряду, тим сильніше електричне поле. (Так.)

6. Найменший заряд має частинка йон. (Ні.)

7. За звичайних умов атом електрично нейтральний. (Так.)

8. До складу ядра входять електрони. (Ні.)

II. МОТИВАЦІЯ НАВЧАЛЬНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ

Клас ділиться на три групи. Кожна група отримує однакове завдання на картках.

Учитель. Відомий американський фізик Р. Фейнман висловив таку думку: «Якби в результаті якоїсь світової катастрофи всі накопичені людством знання виявилися знищеними й до майбутніх поколінь мала б дійти тільки одна фраза, то яке твердження з найменшої кількості слів принесло б найбільшу інформацію? Я вважаю, що це — …»

Групи протягом 5 хвилин методом «мозкового штурму» намагаються продовжити фразу.

Можна нагадати учням правила «мозкового штурму»:

• пропонуй, спираючись на ідеї інших;

• утримуйся від критики;

• чим більше ідей, тим краще;

• не відкидай жодних ідей;

• жодних «вбивчих» висловлювань.

Представники кожної групи озвучують ідеї. Потім учитель підбиває підсумки й говорить, що на уроці потрібно пригадати й узагальнити відомості про атом, розглянути суть досліду Е. Резерфорда й з'ясувати, з яких частинок складається ядро атома.

III. СПРИЙНЯТТЯ НАВЧАЛЬНОГО МАТЕРІАЛУ

1. Історичні етапи розвитку атомних теорій

Учитель. Любі діти! Світу атома не можна знайти на жодній, навіть найдокладнішій карті. Але цей світ реальний. І сьогодні ми з вами здійснимо подорож у цей таємничий простір. Як і всім мандрівникам, нам у дорозі знадобиться карта. І така карта існує. Створив її Дмитро Іванович Менделєєв.

Але це сталося не відразу.

Як розвивалися погляди на будову атома, ми з вами зараз і з'ясуємо.

Кожна група отримує матеріал про певний етап у розвитку поглядів на будову атома й опрацьовує його. (Матеріали для вивчення містяться в додатку.)

У цей час учитель записує на дошці етапи:

І етап. Атомістика давніх греків: Левкіпп і Демокрит.

II етап. Теорія М. Ломоносова і Дж. Дальтона.

III етап. Модель атома за Дж. Томсоном.

Через 5 хв учні презентують свою роботу.

2. Дослід Е. Резерфорда. Будова атома

Учитель. Модель атома за Дж. Томсоном проіснувала в науці недовго — лише 15 років, бо виявилася неправильною.

1911 року завдяки наполегливій праці англійському вченому-експериментатору Ернесту Резерфорду, учневі Дж. Томсона, разом зі своїми учнями Ернстом Марсденном і Гансом Гейгером вдалося з'ясувати істинну будову атома.

Далі вчитель розповідає про суть досліду Е. Резерфорда.

Учитель. Таким чином, атом складається з центрального ядра, у якому зосереджено майже всю масу атома й весь його позитивний заряд. Навколо ядра по колових орбітах, подібно до планет навколо Сонця, рухаються окремі електрони.

• Чи має атом заряд? (Відповіді учнів.)

Так, дійсно, число електронів у кожному атомі таке, що їхній сумарний заряд дорівнює позитивному заряду ядра, тому загалом атом нейтральний. Цю модель будови атома назвали ядерною, або планетарною.

На дошці вчитель дописує:

IV етап. Планетарна модель атома за Резерфордом.

3. Будова ядра

Учитель. Подальші дослідження багатьох науковців спричинилися до з'ясування будови ядра атома. До його складу входять позитивні частинки протони, які мають заряд, що дорівнює за абсолютним значенням заряду електрона, і масу, яка в 1840 разів більша від маси електрона.

Згодом науковці виявили, що, окрім протонів, у ядрі атомів є ще й нейтральні частинки — нейтрони.

• Як визначити кількість частинок в атомі? (Відповіді учнів.)

Так, кількість електронів, протонів, електронів в атомі можна визначити за допомогою таблиці «Періодична система елементів Д. І. Менделєєва». (Учитель наводить приклади.)

Отже, можна сказати, що Д. Менделєєв створив карту атомного світу, за допомогою якої можна розібратися в багатотисячній кількості речовин.

Ми підійшли до кінця нашої подорожі вглиб атома. Довгим і тернистим був цей шлях для видатних науковців, що проникли вглиб матерії. На сьогодні наука має величезні успіхи на цьому шляху, про які ми з вами поговоримо на наступних уроках.

IV. УЗАГАЛЬНЕННЯ ЗНАНЬ

Учні під керівництвом учителя креслять опорну схему будови атома.

V. ПІДСУМКИ УРОКУ

Обговорення епіграфа уроку. Учитель підбиває підсумки уроку й виставляє оцінки активним учням.

VI. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

1. Опрацювати § 34 підручника «Фізика-9» В.Д. Сиротюка.

2. Виконати вправу: зобразити схематично атоми Літію й Алюмінію.

3. Підготувати реферат на тему «Ернест Резерфорд — видатний фізик».

Додаток

МАТЕРІАЛИ ДЛЯ РОБОТИ ГРУПИ № 1

Перші уявлення про атоми як найдрібніші частинки речовини виникли ще задовго до нашої ери. Давньогрецький філософ Анаксагор ( бл. 500-428 рр. до н.е.) учив, що всі речі збудовано з первинних найдрібніших частинок — «насінинок».

Його ідеї розвинули відомі грецькі філософи Левкіпп і Демокрит (бл. 460-370 рр. до н.е.).

Левкіпп вважав, що найдрібніші неподільні частинки речовини — атоми (слово атом у перекладі з грецької означає «неподільний») — вічні. Усі зміни, які відбуваються в природі, спричиняються з'єднанням і роз'єднанням атомів. Демокрит — учень Левкіппа — поглибив ці уявлення. Він вважав, що світ складається з незмінних і неподільних атомів, які рухаються в порожньому просторі. За Демокритом, атомів існує безліч, і вони можуть набувати силу-силенну різних форм. Якісно всі атоми однакові. Відмінність усіх тіл залежить від кількості атомів, їхньої величини, форми й порядку. Атоми — це найпростіші частинки, які не мають ніякої внутрішньої будови.

Заслуга давніх атомістів полягала в тому, що вони своїми геніальними здогадками вказали науці шлях, передбачили майбутній успіх атомної теорії.

МАТЕРІАЛИ ДЛЯ РОБОТИ ГРУПИ № 2

Уперше вдалося пов'язати теоретичні уявлення про атоми з дослідними даними про будову й властивості різних речовин славетному російському вченому М.В. Ломоносову (1711-1765).

М. Ломоносов указав на те, що має існувати певна найменша кількість кожної речовини, яка зберігає її властивості,— корпускула. Усі речовини складаються з молекул, усі молекули цієї речовини зовсім однакові, а молекули різних речовин різні. Частинки речовини перебувають у безперервному русі.

Відомий французький учений Ж. Лавуазьє (1743-1794) дослідним шляхом підтвердив справедливість відкритого М. Ломоносовим закону збереження мас. Він установив точний склад води, розвинув уявлення про найпростіші речовини — хімічні елементи.

Згодом англієць Джон Дальтон (1766-1844) з'ясував, чим відрізняється будова простих речовин від будови складних. За Дж. Дальтоном, молекула складної речовини являє собою стійке сполучення кількох атомів.

МАТЕРІАЛИ ДЛЯ РОБОТИ ГРУПИ № З

Професорові Кавендиської лабораторії Дж. Томсону (1856-1940) у 1897 р. вдалося встановити, що з атомів можуть вилітати малесенькі негативно заряджені частинки — електрони. Згідно з його, першою моделлю, атом складається з позитивного заряду, який рівномірно заповнює сферу, розміри якої мають той самий порядок, що й атом. Усередині сфери містяться від'ємні заряди — електрони, розміри яких набагато менші від розмірів сфери. Кількість корпускул в атомі велика. Дж. Томсон вважав, що найменший атом водню містить близько 1000 електронів. Електрони всередині атома можуть рухатися, наприклад обертатися навколо його центра, або перебувати в спокої.

В історії фізики модель атома Дж. Томсона залишилася під назвою «пиріг із родзинками».

ЛІТЕРАТУРА

1. Біда Д.Д. Інтерактивні уроки фізики / Д.Д. Біда. - X.: Вид. група «Основа», 2006.

2. Несіс Ю. І. Подорож глиб атома / Ю. І. Несіс. — К.: Рад. шк„ 1971.

3. Сиротюк В. Д. Фізика. 9 клас / В. Д. Сиротюк. - К.: Зодіак-ЕКО, 2009.

4. Фізика. Астрономія. Програми для загальноосвітніх навчальних закладів. 7-12 класи. — К. : Ірпінь, 2005.

Фізика в школа України. – 2013. – № 5.

Коментарі

клас

До публікації на сайті Освітнього порталу "Академія" приймаються нові авторські конспекти уроків; методичні розробки; сценарії виховних заходів; зразки шкільних творів та переказів, які відповідають новій навчальній програмі.

Популярний ВНЗ

Ужгородський національний університет

Ректор – Володимир Іванович Смоланка, доктор медичних наук, професор.
Ужгородський національний університет – державний вищий навчальний заклад, належить до класичних університетів України.