73336

Подільність електричного заряду. Будова атома. Електрон

Конспект урока

Педагогика и дидактика

Мета: пояснити явище електризації сформувати в учнів поняття подільності електричного заряду його дискретності охарактеризувати електрон як носія елементарного електричного заряду; познайомити їх із планетарною моделлю атома за Резерфордом; сформувати поняття іона як структурного елемента речовини; ознайомити з будовою та принципом роботи електроскопа та електрометра; розвивати уяву та логічне мислення; виховувати вміння налаштовувати себе на успіх. Основні поняття: електричний заряд атом протон нейтрон електрон іон ізотоп закон...

Украинкский

2014-12-11

80.42 KB

20 чел.

Урок 2/2

Подільність електричного заряду. Будова атома. Електрон.

Мета: пояснити явище електризації, сформувати в учнів поняття подільності електричного заряду (його дискретності), охарактеризувати електрон як носія елементарного електричного заряду; познайомити їх із планетарною моделлю атома за Резерфордом; сформувати поняття іона як структурного елемента речовини; ознайомити з будовою та принципом роботи електроскопа та електрометра; розвивати уяву та логічне мислення; виховувати вміння налаштовувати себе на успіх.

Основні поняття: електричний заряд, атом, протон, нейтрон, електрон, іон, ізотоп, закон збереження заряду.

Обладнання: два електроскопи, металевий провідник з ізольованою ручкою, фрагменти фільму, презентація PowerPoint 

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Очікуваний результат: учень називає два роди електричних зарядів, способи виявлення електричного поля; наводить приклади електризації тіл у природі, електростатичної взаємодії; формулює означення електричного заряду і електричного поля; характеризує електрон як носія елементарного електричного заряду; пояснює механізм електризації тіл, принцип дії електроскопа; обґрунтовує дискретність електричного. заряду, взаємодію заряджених тіл.

План уроку

Етапи

Час

Прийоми та методи

  1.  Організаційний момент

1 – 2 хв

Оголошення теми і мети уроку.

  1.  Перевірка домашнього завдання; актуалізація опорних знань

5 – 10 хв

Усне опитування; експрес контроль знань

  1.  Вивчення нового матеріалу

20 – 25 хв

Пояснення вчителя за допомогою презентації; демонстрація; перегляд фрагменту фільму; виділення головного; записи на дошці та в зошитах

  1.  Закріплення нового матеріалу

8 – 10 хв

Бесіда

  1.  Домашнє завдання

1 – 2 хв

Коментар учителя; записи на дошці та в щоденниках

Хід уроку

  1.  Організаційний момент.

Оголошення теми і мети уроку. 

  1.  Перевірка домашнього завдання; актуалізація опорних знань.

Фізичний диктант. Слайд 1

Вчитель пропонує учням дати відповідь на такі питання:

  1.  Що таке електризація тіл? (1б)
  2.  Які два роди зарядів ви знаєте? (1б)
  3.  Як взаємодіють тіла, що мають заряди одного знака? Різних знаків? (1б)
  4.  Якщо в темряві знімати хутряний одяг,то можна помітити іскри і почути тріск. Поясніть це явище. (1,5 б) ( Внаслідок тертя хутро електризується і, торкаючись до тіла, розряджається через них. Це супроводжується проскакуванням іскор.)
  5.  Чому літаки на аеродромах заземлюють під час заправки пальним? (1,5 б) ( Пальне, проходячи трубами, електризується. Заземлення призводить до стікання зарядів у землю, що запобігає його запалюванню.)
  6.   Як за допомогою негативно зарядженої палички встановити знак заряду електроскопа? (2б) ( Наблизити паличку до кульки електроскопу. Якщо смужки паперу електроскопу розійдуться ще більше, то електроскоп заряджений негативно, якщо смужки паперу опустяться -  позитивно.)
  7.  Чому найдрібніші краплі одеколону, який розбризкується пульверизатором, виявляються наелектризованими? (2б) (Електризація відбувається при терті крапель об повітря)
  8.   До двох заряджених кульок підносять знизу негативно заряджену ебонітову пластину. В результаті розташування кульок змінюється. Який знак заряду кожної з кульок? (2б)

 

( 1- негативний, 2- позитивний)

  1.  Вивчення нового матеріалу

На попередньому уроці ми з вами з’ясували, що існують позитивно і негативно заряджені тіла. Однойменні заряди відштовхуються, різнойменні притягаються. За одиницю заряду прийнято 1 Кл. Запишіть тему сьогоднішнього уроку.

Подільність електричного заряду. Будова атома. Електрон. Слайд 2

Тепер нам необхідно відповісти на важливе питання: чи можна ділити заряди, які знаходяться на тілах? У цьому нам допоможе простий і наочний дослід. Заряджений електрометр 1 з'єднаймо за допомоги металевої палички, закріпленої на пластмасовій ручці, з таким самим електрометром 2 (рис. 1). 

Ми побачимо, що стрілки-покажчики обох електрометрів відхиляться на однакові кути, тобто половина заряду (оскільки електрометри однакові) перейде з першого електрометра на другий. Тепер роз'єднаємо електрометри і розрядимо другий з них, доторкнувшись до нього рукою (заряд із електрометра крізь тіло людини йде в землю). Стрілка другого електрометра після цього встановиться вертикально, що свідчить про відсутність на ньому заряду.         (рис. 1)

Знову приєднаймо другий електрометр до першого, на якому залишилася половина початкового заряду. Побачимо, що стрілки обох електрометрів знову відхилилися на однакові, але вже менші кути (рис. 1 та відеофрагмент «Подільність заряду»). Це свідчить про те, що зарядженими знову є обидва електрометри, але заряд на них дорівнює лише четвертій частині від початкового заряду. Очевидно, що, продовжуючи дослід, можна одержати на електрометрах послідовно одну восьму, одну шістнадцяту тощо частину від початкового заряду. Зрештою, заряд першого електрометра зменшиться так, що стрілки більше відхилятися не будуть. Слайд 3

Отже, електрон – частинка з найменшим негативним зарядом. Тепер поговоримо про будову атома. Будову атома досліджували багато вчених

Слайд 4

І, нарешті, розглянемо досліди англійського фізика Резерфорда. 

Слайд 5

1. Для того, щоб зрозуміти, чому і як відбуваються електричні явища, зокрема електризація тіл, необхідно пригадати будову речовини, з якою ви ознайомилися в курсі фізики 7-го класу та хімії 8-го класу. Тоді вам стало відомо, що підґрунтям сучасної фізики є ядерна (планетарна) модель атома, на підставі дослідів запропонована англійським фізиком Ернестом Резерфордом.

Згідно з цією моделлю, в центрі атома міститься позитивно заряджене атомне ядро. Навколо ядра по замкнених орбітах рухаються електрони. Орбіти електронів утворюють електронні оболонки, що їх наближено можна уявити як концентричні сфери навколо ядра. (рис.2). На кожній орбіті оболонки може бути лише один електрон.

Оскільки ядро заряджене позитивно, а електрони негативно, вони притягуються до ядра. Саме тому ядерна модель атома називається ще планетарною: електрони рухаються навколо ядра аналогічно до того, як планети Сонячної системи рухаються навколо Сонця (Рис. 2). Але слід зауважити: за багатьма ознаками ця аналогія досить умовна.                                                                                                (Рис. 2)

Таким чином, Резерфорд запропонував ядерну («планетарну») модель атома: Слайд 6

  1.  атоми будь-якого елемента складаються з позитивно зарядженої частинки, що дістала назву ядра;
  2.  до складу ядра входять позитивно заряджені елементарні частинки – протони (пізніше було встановлено, що до складу ядра входять і нейтральні частинки – нейтрони);
  3.  навколо ядра обертаються електрони, що утворюють так звану електронну оболонку.  

Перегляд фрагменту відеофільму «Дискретність заряду. Будова атома». Слайд 7  

У нормальному стані (за відсутності зовнішніх впливів) атом є електрично нейтральним. Це означає, що сума заряду всіх негативно заряджених електронів дорівнює позитивному заряду ядра.    Ядро атома — теж складне утворення. Ядро складається з позитивно заряджених протонів і незаряджених (нейтральних) частинок — нейтронів. Протони і нейтрони називаються ще нуклонами. Вам уже відомо, що заряд протона за абсолютною величиною дорівнює заряду електрона. Відповідно, кількість електронів, що рухаються навколо ядра, дорівнює кількості протонів у ядрі. Ця кількість визначається порядковим номером елемента в періодичній системі елементів Менделєєва.

Слайд 8

Наприклад, порядковий номер Оксигену в таблиці Менделєєва — 8. Це означає, що в ядрі атома Оксигену міститься 8 протонів, а по орбітах навколо ядра рухаються 8 електронів. 

Число електронів (і, відповідно, протонів) у різних атомів є різним, причому воно може бути як малим, так і досить великим: зокрема, в атомі гідрогену навколо ядра рухається 1 електрон, а в атомі золота — 79.

Основну масу атома (99,98 %) зосереджено в ядрі, оскільки маси протона і нейтрона (які є майже однаковими) набагато перевищують масу електрона.             

Уявлення щодо розмірів атома дає таке порівняння: упоперек нігтя мізинця (1 см) можна було б розмістити 100 000 000 атомів!

Слайд 9

Запам'ятайте! Розглянута ядерна модель атома є дуже спрощеною, а тому вона дозволяє пояснити лише найпростіші фізичні явища. За уявленнями сучасної фізики будова атома набагато складніша.

Але стан атома не завжди буває нормальним. У деяких випадках атом може зазнавати суттєвих зовнішніх впливів (нагрівання, сильне опромінення тощо). За таких умов нейтральний атом втрачає один або кілька електронів, і тоді в ньому виявляється надлишок позитивного заряду. У такому разі атом перетворюється на позитивно заряджений іон і позитивний заряд ядра не компенсується негативним зарядом електронів).

І навпаки, якщо атом набуває надлишкових електронів, то він стає негативно зарядженим іоном (в цьому разі не компенсованим виявляється негативний заряд електронів).

Слайд 10

Висновки:

  1.  внаслідок електризації через тертя тіла заряджаються однаковими за величиною, але протилежними за знаком зарядами;
  2.  внаслідок електризації через дотик тіла заряджаються однаковими за знаком зарядами, при цьому величина заряду, якого набувають тіла, залежить від площі їхніх поверхонь.

Спостереження та експериментальні дослідження явища електризації дозволили нам зробити важливий висновок: сумарний заряд тіл до електризації дорівнює їхньому сумарному заряду після електризації. Справді, внаслідок електризації на одному тілі з'являється негативний заряд, а на іншому — позитивний, але рівний негативному за абсолютною величиною. При цьому алгебраїчна сума зарядів обох тіл залишається такою, якою вона була до електризації, тобто рівною нулю.

Але цей результат має місце лише в замкненій електричній системі. Під замкненою електричною системою розуміють сукупність тіл, які не
одержують електричного заряду з навколишнього середовища, тобто є ізольованими від зовнішніх заряджених тіл.
Зокрема, в розглянутих дослідах з електризації — це два тіла: ебонітова паличка і хутро; скляна паличка і шовк; ебонітова пластинка та пластинка з органічного скла.

Враховуючи всі висновки, яких ми дійшли, можна сформулювати основоположний у теорії електрики закон збереження електричного заряду: повний електричний заряд замкненої системи тіл є величиною постійною та дорівнює алгебраїчній сумі позитивних і негативних зарядів цих тіл. Слайд 11

Цей закон є одним з найголовніших законів природи (такі закони називаються фундаментальними). Сучасна наука підтверджує, що закон збереження заряду виконується в мікро-, макро- і мегасвітах.

  1.  Закріплення нового матеріалу

Слайд 12

Запитання для організації бесіди

  1.  Чи має електричний заряд межу подільності?
  2.  Як називають частинку з найменшим електричним зарядом?
  3.  Чи може деяка частинка мати електричний заряд, який є меншим від заряду електрона в 2 рази? Перевищує заряд електрона в 1,5 разу? В 4 рази?
  4.  У ядрі атома карбону є 12 частинок. Навколо ядра рухається 6 електронів. Скільки в ядрі цього атома протонів і нейтронів?
  5.  На що перетвориться атом Натрію, якщо «забрати» з його ядра один протон, не змінюючи кількості електронів?
  6.  Чому відхиляється стрілка-покажчик на електроскопі?
  7.  В ядрі атома свинцю 207 частинок. Навколо ядра обертається 82 електрона. Скільки у атомі нейтронів і протонів?
  8.  Підбиття підсумків уроку

Слайд 13 (алгоритм складання сенкану)

Написати сенкан на тему «Атом».

У кінці уроку двоє-троє учнів зачитують свої сенкани.

  1.  Домашнє завдання

Слайд 14

  1.  Вивчити теоретичний матеріал уроку.
  2.  Розв’язати задачу

Дві легкі однакові незаряджені металеві пластини, підвішені на вертикальних нитках, торкаються одна одної. Пластинкам передають 9,6 * 1012 додаткових електронів. Який заряд за знаком і значенням одержує кожна пластинка? Як поводитимуся пластинки після одержання заряду?

  1.  Творче завдання. Укажіть спосіб, яким можна зарядити електроскоп позитивним зарядом, маючи в розпорядженні лише негативно заряджену паличку.

 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

79751. Расчеты с контрагентами 65.5 KB
  Одним из существенных моментов является соблюдение порядка ведения журналов учета счетовфактур при расчетах по НДС. Счетфактура представляется поставщиком покупателю и дает право на зачет сумм НДС Д68К19. Второй экземпляр счета фактуры остается у поставщика для отражения в книге продаж и начисления НДС при реализации товаров Д46К68. В счетефактуры должны быть указаны: порядковый номер счетафактуры; наименование и регистрационный номер поставщика товаров ИНН; наименование и регистрационный номер получателя товара ИНН;...
79752. ВНУТРЕННЯЯ СТРУКТУРА ИННОВАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ 122.5 KB
  Целевые качественные или количественные изменения в выборе и использовании материалов сырья информации оборудования информации работников и других ресурсов Целевые качественны или количественные изменения в результатах производственно хозяйственной деятельности..
79753. МИРОВОЙ ОПЫТ И СХЕМЫ ФИНАНСИРОВАНИЯ ИННОВАЦИЙ 236.5 KB
  Если правительство заинтересовано в реализации инновационного проекта оно может действовать в следующих направлениях: Национализация перспективного проекта когда сотрудники инновационной фирмы получают возможность на стабильных рабочих местах не опасаясь неожиданностей но под постоянным контролем; Поддержка проекта когда создается микроструктура в государственном аппарате управления призванная шефствовать над проектом. Фирма получает при этом помощь не теряя самостоятельности; Пособие государства когда выделяется единовременная...
79754. Финансирование инвестиций. Оценка потребности в финансировании 72 KB
  Оценка потребности в финансировании Исходным пунктом для организации финансирования является расчет потребности в средствах необходимых для реализации проекта. Он производится на основе графика выполнения работ что вопервых обеспечивает привязку ко времени а вовторых позволяет увязать объемы финансирования и направления расходования средств. Итогом работы является таблица в которой потребность в средствах расписывается по месяцам. В этом случае более удобна следующая форма представления расчета: Виды работ Месяцы выполнения...
79755. Разработка инвестиционных проектов. Этапы инвестиционного проектирования 472.5 KB
  Инвестиционный проект это план программа хозяйственного мероприятия или предпринимательского проекта реализация которых требует привлечения инвестиций. Структура затрат на реализацию проекта а также доходов получаемых в результате инвестиций традиционно отлична для каждой из выделенных стадий. Определение целей и класса инвестиций 1. Метод расчета рентабельности инвестиций 2.
79756. СУЩНОСТЬ ИННОВАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ И КЛАССИФИКАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИХ ГРУППИРОВКЕ 308 KB
  Изменения в организации производства и его материально-техническом обеспечении. Речь может идти также о качественных или количественных изменениях как с положительными так и с отрицательными социально-экономическими последствиями. Большинство западных авторов обычно подчеркивают необходимость практической реализации изменения. Это могут быть количественные или качественные изменения которые касаются той или иной сферы деятельности предприятия.
79757. ИНВЕСТИЦИОННЫЙ ПРОЦЕСС И МИССИЯ КОМПАНИИ 63.5 KB
  Среди обширного спектра факторов влияющих на выбор миссии компании есть чрезвычайно важный с точки зрения долгосрочной перспективы безкризисного существования фирмы это фактор адекватности инвестирования выдвинутым критериям. Акцент на исследовании этого вопроса делается по двум основным причинам: определяющей роли которая принадлежит инвестиционному процессу в выборе линии поведения фирмы особенно на долгосрочном горизонте ее роста и инноваций продукта. Принятие решений в этой области...
79758. ИНВЕСТИЦИИ: ПОНЯТИЕ, КЛАССИФИКАЦИЯ. РОЛЬ ИНВЕСТИЦИЙ 151.5 KB
  Одной из важнейших сфер деятельности любой фирмы являются инвестиционные операции. Оба типа инвестиций имеют большое значение для сохранения жизнеспособности фирмы и ее развития. Их целью является прежде всего создание условий для снижения затрат фирмы за счет замены оборудования обучения персонала или перемещения производственных мощностей в регионы с более выгодными условиями производства; инвестиции в расширение производства. Логика зависимости между типом инвестиций и уровнем их риска очевидна: она определяется степенью...
79759. Инновационная политика в организации и финансировании инноваций и инвестиций 187 KB
  Как и практически всякая иная политика она неодинакова в разных странах хотя и подчинена одной и той же цели: стимулированию инновационной активности и развитию научнотехнического потенциала. Место и роль инновационной политики в структуре государственного регулирования экономики определяются особенностями инновационного процесса как объекта управления. В практической направленности инновационной идеи и состоит ее притягательная сила для капиталистических компаний. Так к числу внутренних побудительных мотивов инновационной активности можно...