Атомның ядро заряды химиялық элементтің қасиеттерін сипаттайтын маңызды шама

Атом құрылысы. Атом ядросының құрамы. Изотоптар (презентациямен)

Бұл материал аралас сабақ форматына арналған: өткенді қайталау, жаңа білім меңгерту, бекіту, бағалау және қорытындылау.

Мақсаттары

Білімділік

Оқушыларға атом құрылысы, атом ядросының құрамы және изотоптар туралы жан-жақты, жүйелі білім беру.

Тәрбиелік

Атом құрылысы туралы білімді қалыптастыра отырып, адамгершілік құндылықтарды, ұйымшылдықты және бірлікті дамыту.

Дамытушылық

Танымдық қызығушылықты, шығармашылық қабілеттерді, жігер мен ынтаны, сондай-ақ қиял мен қабылдауды дамыту.

Көрнекіліктер

  • 1

    Д. И. Менделеевтің периодтық жүйесі

  • 2

    Интерактивті тақта

  • 3

    Химиялық кубик

  • 4

    Суреттер және қосымша материалдар

Үй тапсырмасын тексеру: периодтық жүйе бойынша сұрақтар

Д. И. Менделеевтің периодтық жүйесі мен периодтық заң тақырыптары бойынша ұяшықтардың астында жасырылған сұрақтарға жауап беріледі. Жауаптар толық болғаннан кейін ұяшықтардың астынан белгілі ғалымның суреті ашылады: «Бұл кім?»

Сұрақтар

Жауаптарды дәлелмен, қысқа әрі нақты беріңдер.

  1. 1)

    Бастапқыда элементтер қалай жіктелді?

  2. 2)

    Металдарға тән жалпы қасиеттер қандай?

  3. 3)

    Екідайлы (амфотерлі) оксидтер дегеніміз не?

  4. 4)

    2-периодтағы бейметалдарды атаңдар.

  5. 5)

    Периодтық жүйедегі сілтілік металдарды көрсетіңдер.

  6. 6)

    Сілтілік-жер металдар тобы қайсы?

  7. 7)

    Периодтық жүйедегі галогендерді атаңдар.

  8. 8)

    Халькогендер тобына қандай элементтер жатады?

  9. 9)

    Период дегеніміз не?

  10. 10)

    Литийден фторға дейін металдық қасиет қалай өзгереді?

  11. 11)

    Период қандай элементтен басталып, қандай элементпен аяқталады?

  12. 12)

    Периодтардың жіктелуі қандай?

Үй тапсырмасын қорытындылау: периодтық заң туралы өлең

Элементтерді жүйелеуге талай жан еңбек еткен,

Ойлағаны орындалмай, еңбектері босқа кеткен.

Заманында бар элементті топқа бөліп,

Заңдылықты ашуға Менделеевтің қолы жеткен.

Жүрмейсің, мұны білсең, қате басып,

Атомдар жұмбақтарын тұрады ашып.

Бар элемент таңбасы осында тұр,

Сап құрап, массаға сай қатарласып.

Әрбір тор — өз алдына бір дастан,

Ғылымның дамуына үлес қосқан.

Алпыс үш элементтің сырын біліп,

Кейбірін Менделеев болжап ашқан.

Табылып сан элемент тізбекте өсті,

Бүгінде бар элемент жүзден асты.

Барлық зат осылардан жаралады,

Ғалымдар мұның да сырын ашты.

Кестеден түрлі түстер көрінеді,

Бәрі де деңгейіне сай өріледі.

Заң ортақ, период ортақ, топ та ұқсас —

Заңдылық зарядтармен бөлінеді.

Период басталады жеңілдіктен,

Заңдылық қайталанады сегіздіктен.

Бұл да — период заңы, квант сыры,

Көрмейсің бір белгіні бөлек тұрған.

Ж. Жұмаханов

Жаңа сабақ: атом құрылысы және ядро заряды

Тарихи алғышарт

Д. И. Менделеев химиялық элементтерді салыстырмалы атомдық массаларының өсу ретімен орналастырып, қасиеттердің периодты өзгеретінін көрсетті. Алайда ол кезде бұл периодтылықтың себебі толық түсіндірілмеді. Менделеев атом құрылысы анықталған сайын бұл сұраққа жауап табылатынын алдын ала болжаған.

ХХ ғасырда атом құрылысы туралы теория қалыптасып, атомның ядродан және оны айнала қозғалатын электрондардан тұратыны дәлелденді.

Резерфорд моделі және бейтарап атом

1911 жылы ағылшын ғалымы Э. Резерфорд атом құрылысының планеталық моделін ұсынды: атом ортасында оң зарядталған ядро болады, ал теріс зарядталған электрондар оны айнала қозғалады.

Атом жалпы алғанда электрбейтарап: ядроның оң заряды электрондардың теріс зарядтарының қосындысына тең.

Мысалы, ядро заряды +4 болса, атомда 4 электрон болады (әрқайсысының заряды −1).

Реттік нөмір және ядро заряды

Кейін химиялық элемент атомдарының ядро зарядының сандық мәні периодтық кестедегі реттік нөміріне тең екені анықталды.

Сутек (H)

Реттік нөмірі 1 → ядро заряды +1 және 1 электрон.

Теллур (Te) және Иод (I)

Ядро зарядтары тиісінше +52 және +53, сондықтан кестеде 52 және 53 нөмірлерде орналасады.

Аргон (Ar) және Калий (K)

Ядро зарядтары +18 және +19, сондықтан калий аргоннан кейін орналасады.

Периодтық заңның қазіргі тұжырымы:

Химиялық элементтердің және олар түзетін жай әрі күрделі заттардың қасиеттері атом ядроларының зарядтарына периодты түрде тәуелді.

Ядро құрамы: протон, нейтрон және есептеулер

Негізгі бөлшектер

Атом ядросының құрамына протондар және нейтрондар кіреді. Әр элемент үшін протон саны тұрақты, ал нейтрон саны өзгеруі мүмкін.

Ar
элементтің салыстырмалы атомдық массасы
Z
реттік (атомдық) нөмір, протондар саны
N
нейтрондар саны

Нейтрондар санын жуықтап есептеу: N = Ar − Z

Мысалдар

Оттек: Z = 8 → протон саны 8, ядро заряды +8. Протон зарядының абсолют шамасы электрон зарядының мәніне тең.

Хлор: салыстырмалы атомдық массасы мен реттік нөмірі белгілі болғанда, нейтрон санын N = Ar − Z формуласы арқылы анықтауға болады.

Қысқа қорытынды: Z — элементті анықтайтын негізгі шама; ал N өзгерсе, бір элементтің әртүрлі түрлері пайда болады.

Изотоптар: анықтама және мағынасы

Изотоп дегеніміз не?

Бір элемент атомдарының протон саны бірдей (демек, ядро заряды да бірдей) болады, бірақ олардың нейтрон саны әртүрлі болуы мүмкін. Ядросында протон саны бірдей, ал массалары әртүрлі атомдар изотоптар деп аталады.

«Изотоп» сөзі грек тілінен аударғанда «бір орынға орналасушы» деген мағынаны білдіреді: олар периодтық жүйеде бір орында тұрады, өйткені реттік нөмірі (Z) өзгермейді.

Магний изотоптары (мысал)

Табиғи магнийде массасы 24 болатын атомдармен қатар массалары 25 және 26 болатын атомдар да кездеседі. Магний үшін Z = 12.

  • Mg-25: протон = 12, нейтрон = 25 − 12 = 13

  • Mg-26: протон = 12, нейтрон = 26 − 12 = 14

Неліктен химиялық қасиеттері ұқсас?

Бір элементтің барлық изотоптарында ядро заряды бірдей, сондықтан электрондар саны да өзгермейді. Ал химиялық қасиеттер негізінен электрондық құрылысқа тәуелді болғандықтан, изотоптардың химиялық қасиеттері бірдей болады.

Осыған сәйкес анықтама: Химиялық элемент — ядро зарядтары бірдей атомдардың белгілі бір түрі.

Хлор изотоптары және орташа атомдық масса

Табиғатта кездесетін хлор изотоптардың қоспасы түрінде болады: шамамен 75,53% және 24,47% үлестермен таралған екі негізгі изотоптан тұрады. Осы деректер бойынша хлордың орташа атомдық массасын есептеуге болады.

Бекіту тапсырмалары

№1 тапсырма: химиялық кубик

Химиялық кубикті пайдаланып, элемент атомдарының ядро зарядын анықтаңдар және олардың периодтық жүйедегі орнын сипаттаңдар (тапсырма ауызша орындалады).

№2 тапсырма: бөлшектер санын анықтау

Реттік нөмірлері берілген элементтердің атомдарындағы электрон, протон, нейтрон сандарын анықтаңдар:

  • Z = 5 — бор (B)
  • Z = 9 — фтор (F)
  • Z = 13 — алюминий (Al)
  • Z = 16 — күкірт (S)

№3 тапсырма: оқулықпен жұмыс

Табиғатта изотоптар қоспасы түрінде кездесетін көміртек атомының орташа салыстырмалы атомдық массасын есептеп шығарыңдар.

№4 тапсырма: ребус

Ребусты шешіп, тақырып бойынша негізгі ұғымдарды қайталаңдар.

Қорытынды кезең

  • V. Үй тапсырмасын беру
  • VI. Бағалау
  • VII. Қорытындылау