Қазақша рефераттар

Атомның құрылысы

Сабақтың тақырыбы

Атомның құрылысы. Резерфорд тәжірибесі.

Мақсаты

  • Атом құрылысы туралы ғалымдар ұсынған тұжырымдардың дұрысын ажырата білу.
  • Бөлшектердің (ядро, электрон) орналасуы туралы нақты түсінік қалыптастыру.
  • Менделеев кестесін пайдаланып кез келген элемент үшін протон (p) және электрон (e) санын анықтау.

Көрнекілігі

  • Видеокөрсетілім
  • Менделеевтің периодтық кестесі
  • Тест тапсырмалары

Сабақ жоспары

  1. 1

    Атом құрылысы туралы көзқарастар

    Томсон моделі (оқушы) және Резерфорд тәжірибесі (оқушы).

  2. 2

    Атом ядросының өлшемін анықтау

    Тәжірибе қорытындысына сүйене отырып (оқушы).

  3. 3

    Атомның планетарлық моделі

    Негізгі түсіндіру (мұғалім).

  4. 4

    Сабақты бекіту

    Тест тапсырмалары.

  5. 5

    Үй тапсырмасын сұрау

    Алдыңғы тақырып бойынша қысқа сұрақ-жауап.

  6. 6

    Қосымша мәліметтер

    • Кестені пайдалану арқылы элементтің p және e санын анықтау.
    • Резерфордтың ғылыми еңбегімен қысқаша танысу.
  7. 7

    Қорытынды

    Нәтижені жинақтау және оқушыларды бағалау.

Сабақтың барысы: негізгі идеялар

Томсон моделі

Атом құрылысы туралы дұрыс пікірге ғалымдар бірден келе қойған жоқ. Электронды ашып, атомның алғашқы моделін ұсынған әйгілі ағылшын физигі Дж. Дж. Томсон болды.

Томсонның көзқарасы бойынша, атомның оң заряды атом көлемін түгелдей жайлап, тұрақты тығыздықпен таралады. Ең қарапайым атом — сутегі атомы: радиусы шамамен 10-8 см болатын оң зарядталған шар, оның ішінде электрон орналасады.

Бұл модельді көбіне «жүзімі бар нан» (plum pudding) үлгісімен түсіндіреді: «жүзімдер» электрондардың рөлін атқарады.

Алайда Томсон ұсынған модель оң зарядтың таралуына қатысты тәжірибелік деректермен толық сәйкес келмеді. Атом құрылысын нақтылауда Э. Резерфорд жүргізген тәжірибелердің маңызы ерекше болды.

Резерфорд тәжірибесі: α-бөлшектердің шашырауы

Электрондардың массасы атом массасынан бірнеше мың есе аз. Атом жалпы алғанда бейтарап болғандықтан, оның негізгі массасы мен оң заряды атомның оң зарядталған бөлігімен байланысты.

Оң зарядтың атом ішінде қалай таралғанын зерттеу үшін Резерфорд 1906 жылы атомдарды α-бөлшектермен атқылауды ұсынды. α-бөлшектің массасы электрон массасынан шамамен 8000 есе үлкен, ал заряды модулі бойынша екі еселенген электрон зарядына тең.

Құрылғының құрамы

  • Қорғасын цилиндр
  • Радиоактивті радий препараты
  • Алтын фольга
  • Экран және микроскоп
  • Толық вакуумда орналасқан қондырғы

Негізгі бақылау

Экранға түскен бөлшектер жарықтың жыпылықтауын туғызады. Күтпеген нәтиже ретінде α-бөлшектердің аз бөлігі өте үлкен бұрыштарға ауытқитыны байқалды — тіпті 90°-тан да артық.

Бұл құбылыс атом ішінде оң заряд пен массаның кеңістікте «жайылып» жатпағанын, керісінше өте ықшам аймақта шоғырланғанын меңзеді.

Атом ядросының өлшемі

Резерфорд α-бөлшектердің кері тебілуі тек атомның оң заряды мен массасы кеңістіктің өте кішкентай бөлігінде шоғырланған жағдайда ғана мүмкін екенін түсінді. Осылайша ол атомның барлық оң заряды мен массасы жинақталған кішкентай дене — атом ядросы туралы идеяға келді.

Салыстырмалы өлшемдер

  • Ядро өлшемі: 10-12–10-13 см
  • Атом өлшемі: 10-8 см
  • Атом ядродан шамамен 10–100 мың есе үлкен

Ядро заряды

Электрон заряды бірлік өлшем ретінде алынса, онда ядро заряды осы химиялық элементтің реттік нөміріне тең болады.

Атомның планетарлық моделі

Резерфорд нәтижелеріне сүйене отырып, атомның планетарлық моделін ұсынды: ортасында өте кішкентай, бірақ массасы үлкен ядро, ал электрондар оны белгілі бір қашықтықта айнала қозғалады.

Мысал

¹¹Na²² (натрий): реттік нөмірі 11. Демек, бейтарап атомда 11 протон және 11 электрон болады.

Сабақты бекіту: тест тапсырмалары

  1. 1) Атомның құрылысы туралы пікір ұсынған ғалымдар:

    A. Бор, Резерфорд

    B. Томсон, Резерфорд

    C. Ньютон, Резерфорд

    D. Максвелл, Резерфорд

  2. 2) Атом құрылысын тәжірибе жүзінде дәлелдеп, дұрыс моделін ұсынған:

    A. Томсон

    B. Ньютон

    C. Резерфорд

    D. Максвелл

  3. 3) Резерфорд тәжірибесінде қолданылған аспаптар:

    A. Цилиндр, препарат, алтын фольга, экран, микроскоп

    B. Цилиндр, экран, микроскоп

    C. Алтын фольга, препарат, экран

    D. Экран, микроскоп, фольга

  4. 4) Атом құрамындағы протондар саны электрондар санына:

    A. артық

    B. кем

    C. тең

    D. дұрыс жауап жоқ

  5. 5) ¹⁷Cl³⁵ үшін протондар мен электрондар санын анықтаңдар:

    A. p = 17, e = 17

    B. p = 17, e = 35

    C. p = 35, e = 17

    D. p = 35, e = 35

  6. 6) Ядроның диаметрі қандай шамада болады?

    A. (10-10–10-11) см

    B. (10-11–10-12) см

    C. (10-12–10-13) см

    D. (10-13–10-14) см

  7. 7) Атом ядросында орналасатын бөлшек:

    A. протон, электрон

    B. электрон

    C. протон

    D. дұрыс жауап жоқ

Қосымша тапсырмалар

1) Периодтық кестемен жұмыс

2–3 оқушыға кестеден кез келген элементті таңдап, оның протон (p) және электрон (e) санын анықтау тапсырылады.

2) Ғылыми шолу

Резерфордтың еңбегі мен оның тәжірибесінің ғылымдағы маңызын қысқаша таныстыру.

Үй тапсырмасы

§ 72 — оқу және негізгі ұғымдарды қайталау.

Қорытынды

Сабақ соңында оқушылардың жұмысы бағаланып, негізгі қорытындылар жинақталады.

Пән мұғалімі: С. С. Киясова