Конспект урока делимость электрического заряда электрон строение атома 8 класс презентация
Обновлено: 05.07.2024
Презентация на тему: " Строение атома 8 класс Строение атома 8 класс Презентацию подготовила учитель физики Елена Витальевна Шаркова В презентации использованы материалы Единой." — Транскрипт:
1 Строение атома 8 класс Строение атома 8 класс Презентацию подготовила учитель физики Елена Витальевна Шаркова В презентации использованы материалы Единой коллекции цифровых образовательных ресурсов ГБОУ ЦО 133 Невского р-на Санкт-Петербурга
2 Атом – это мельчайшая химически неделимая частица вещества. Атомы всех химических элементов сведены в табл. Д.И. Менделеева Д.И. Менделеева
3 Знание о строении атома позволяет объяснить многие явления Например: Например: Как происходит электризация тел? Как происходит электризация тел? Почему металлы проводят электрический ток, а неметаллы - нет? Почему металлы проводят электрический ток, а неметаллы - нет? Как создается атомное оружие? Как создается атомное оружие?
5 АТОМ ядро электроны Что вам известно о строении атома? Что вам известно о строении атома?
6 Цель опытов: подтвердить или опровергнуть модель, предложенную Томсоном. Опыты Резерфорда (1906 – 1911гг.) Эрнст Резерфорд (англ.) предложил ПЛАНЕТАРНУЮ модель атома
7 Планетарная модель атома В центре атома, в ядре, сосредоточен весь положительный заряд и практически вся масса атома. В центре атома, в ядре, сосредоточен весь положительный заряд и практически вся масса атома. Вокруг ядра по орбитам вращаются отрицательно заряженные электроны (подобно планетам в Солнечной системе).
8 Заряд электрона неделимый – элементарный Заряд электрона неделимый – элементарный (доказано опытами А.Ф.Иоффе и Р. Милликена) А.Ф.Иоффе и Р. Милликена) Обозначается Обозначается ē заряда электрона: Значение заряда электрона: Электрон – элементарная частица Черта над е указывает на то, что заряд электрона отрицательный 1.Заряд электрона принимают за 1 относительную единицу заряда! 2. Заряд любого тела обозначается буквой q и измеряется в Кулонах (Кл). Его можно вычислить по формуле: Запомните:
9 Строение ядра атома Ядро атома состоит из протонов и нейтронов. Ядро атома состоит из протонов и нейтронов. имеют положительный заряд (протон открыт Резерфордом в 1919 г). Протоны имеют положительный заряд (протон открыт Резерфордом в 1919 г). Определяют заряд ядра (зарядовое число) зарядом не обладают (нейтрон открыт Чедвиком в1932 г). Нейтроны зарядом не обладают (нейтрон открыт Чедвиком в1932 г). Ядро занимает ничтожную часть в объеме атома. Ядро занимает ничтожную часть в объеме атома. ПРИМИТЕ К СВЕДЕНИЮ: ЗАПОМНИТЕ: масса протона в 1840 раз больше массы электрона масса нейтрона незначительно отличается от массы протона
10 Порядковый номер элемента совпадает с зарядом ядра (Z) атома, т.е. определяет число протонов. Порядковый номер элемента совпадает с зарядом ядра (Z) атома, т.е. определяет число протонов. Порядковый номер определяет и число электронов (n) в атоме. Порядковый номер определяет и число электронов (n) в атоме. n = Z n = Z сумма протонов (Z) и нейтронов (N) в ядре составляет массовое число (А) сумма протонов (Z) и нейтронов (N) в ядре составляет массовое число (А) А = Z+N Периодическая система элементов Д.И. Менделеева Периодическая система элементов Д.И. Менделеева массовое число приблизительно равно относительной массе атома, округленной до целого числа
11 Обычно атом электрически нейтрален. Что это означает? Это значит, что общее число электронов в атоме равно общему числу протонов. Это значит, что общее число электронов в атоме равно общему числу протонов. Попробуйте определить, атом какого химического элемента представлен на картинке?
12 Положительный и отрицательный ионы ЗАПОМНИТЕ: ЕСЛИ АТОМ ЗАРЯЖЕН, ЕГО НАЗЫВАЮТ ИОНОМ.
13 Положительный ион. Атом, потерявший на внешней орбите электрон, называется положительным ионом.
14 Отрицательный ион Атом, имеющий на внешней орбите лишний электрон, называется отрицательным ионом.
15 Вопросы для самоконтроля: Является ли нейтральным атом лития, вокруг Является ли нейтральным атом лития, вокруг ядра которого движутся два электрона? ядра которого движутся два электрона? Что является главной характеристикой данного элемента? Что является главной характеристикой данного элемента? В ядре атома азота 14 частиц. Из них 7 протонов. Сколько электронов имеет атом в нейтральном состоянии? Сколько нейтронов? В ядре атома азота 14 частиц. Из них 7 протонов. Сколько электронов имеет атом в нейтральном состоянии? Сколько нейтронов? Атом гелия потерял один электрон. Будет ли он заряжен? Атом гелия потерял один электрон. Будет ли он заряжен?
16 Попробуйте сами подобрать вопросы к этим рисункам: Попробуйте сами подобрать вопросы к этим рисункам:
Наэлектризуем "султан" с помощью электрофорной машины. Почему полоски "султана" разошлись в разные стороны?
Сообщим двум "султанам" с помощью электрофорной машины сначала разноимённые заряды, а затем одноимённые. Объясните наблюдаемые явления. Почему в первом случае полоски "султанов" притягиваются, а во втором - отталкиваются?
Как называется прибор?
Коснёмся шара электроскопа наэлектризованной палочкой из стекла. Почему отклоняется стрелка электроскопа
С помощью чего осуществляется электрическое взаимодействие заряженных тел?
Разгадаем кроссворд и узнаем, о чём мы сегодня будем говорить на уроке. (Слайд 1)
Вещество, которое не проводит электричество.
Вещество, которое хорошо проводит электричество.
Прибор, служащий для обнаружения и измерения электрического заряда.
Делимость электрического заряда.
Зарядим электроскоп, при помощи металлической проволоки соединим его с незаряженным электроскопом.
Что произошло? Почему?
(Половина заряда первого шара перешла на второй, заряд разделился на две равные части) Повторим опыт. Заряд первого шара ещё уменьшился в два раза. На первом электроскопе останется от первоначального заряда. значит, электрический заряд может делится.
Как вы думаете, можно ли заряд делить бесконечно?
Почему? Существует ли предел деления заряда?
Русский учёный А. Ф. Иоффе и американский учёный Р. Милликен доказали, что это деление имеет предел. Был сделан вывод о существовании в природе частицы, имеющей наименьший отрицательный заряд. (Слайд 3) Эту частицу назвали электроном. (Слайд 4)
Электрон - элементарная частица, имеющая отрицательный заряд.
Частица, имеющая наименьший положительный заряд, называется протоном.
Электроны и протоны входят в состав атома.
Заряд протона равен по модулю заряду электрона.
- в центре атома находятся положительно заряженное ядро;
- вокруг ядра движутся отрицательно заряженные электроны.
Как вы думаете, почему модель атома называется планетарной?
Ядро состоит из протонов и нейтронов.
Какой заряд имеют протоны? Нейтроны?
Как вы думаете, имеет ли атом электрический заряд?
Число электронов равно числу протонов, значит заряд ядра равен по модулю заряду электронов, следовательно, атом нейтрален.
Массы протона и нейтрона во много раз больше массы электрона, поэтому масса атома сосредоточена в ядре.
Атомы разных элементов отличаются друг от друга числом протонов, нейтронов и электронов.
Найдите в таблице Менделеева алюминий. (Слайд 6)
Чему равен порядковый номер алюминия? Чему равна его атомная масса?
Определите состав атомов водорода, гелия, лития. (Слайды 7,8,9)
Модель какого атома изображена на рисунке? (Слайд 10)
Почему атом нейтрален?
Атом, потерявший один или несколько электронов, будет иметь положительный заряд. Его называют положительным ионом.
Атом, присоединивший один или несколько электронов, будет иметь отрицательный заряд. Его называют отрицательным ионом. (Слайд 11)
Закрепление изученного материала.
Проверим, как вы усвоили тему сегодняшнего урока. (Слайд 12,13)
В центре атома находится ______
Вокруг ядра движутся ___________
Ядро атома состоит из ____________________
Ядро имеет _______________ заряд.
Электроны имеют ______________ заряд.
Протоны имеют _______________ заряд.
Нейтроны имеют _______________ заряд.
Атом имеют _______________ заряд.
Атом, потерявший один или несколько электронов, называется ________________
Атом, присоединивший один или несколько электронов, называется _____________
1. Какие существуют электрические заряды?
2. Как взаимодействуют между собой тела, имеющие
разноименные заряды? Приведите примеры.
3. Как взаимодействуют между собой две стеклянные
палочки, натертые шелком?
4. Как взаимодействуют между собой две гильзы,
заряженные
отрицательно?
5. Отрицательно заряженное тело притягивает
подвешенный на нити шарик, а положительно заряженное
тело - отталкивает. Можно ли утверждать, что шарик
заряжен? Если да, то каков знак заряда?
6. Посредством чего происходит взаимодействие
заряженных тел?
7. Какими свойствами обладает электрическое поле?
8. Что такое электрическая сила?
Электроско́п
Если угол отклонения лепестков маленький
– заряд небольшой.
Если угол расхождения больше, то и заряд
больше
Электрическое поле
– особый вид материи, отличающийся
от вещества;
- наши органы чувств не воспринимают
электрическое поле;
- проявляет себя по действию на
заряженное тело;
Сила, с которой электрическое поле
действует на внесенный в него
электрический заряд, называется
электрической силой.
Подводим итоги:
№ опыта
Заряд
электроскопа
1 Заряд
электроскопа
1
1\2 заряда
0
2
1\4 заряда
0
3
1\8 заряда
0
4
и т.д.
0
2
14. Делимость электрического заряда!
Опыт Роберта Милликена
Устройство
для получения
ультрафиолетового
излучения
Маслёнкараспылитель
Fэл
Fm
-
Металлические пластины
Микроскоп
Выводы:
В природе существует наименьший
электрический заряд, который уже нельзя
разделить.
Наименьший электрический заряд
называется ЭЛЕМЕНТАРНЫМ зарядом
Частица, обладающая отрицательным
элементарным зарядом называется
ЭЛЕКТРОНОМ
19. Существует интересная история…
Кулон
настолько
опередил
свое
время
в
исследованиях, что побоялся, того, что его не
поймут, признают еретиком, и отправил письмо в
королевское научное общество, с просьбой открыть
его через 100лет! Это произошло в 30-е годы 18века
1. Электрический заряд –
физическая величина - q.
2. Единица измерения
[q] -
1 Кл (кулон)
Опыт Резерфорда
Резерфорд исследовал особенности
прохождения альфа-частиц через тонкие
металлические пластинки.
На основании этих опытов ученый
предложил планетарную модель атома: в
центре атома - ядро, вокруг которого
вращаются электроны.
Боровская модель атома
Бо́ровская моде́ль а́тома- в этой модели
отрицательно заряженный электрон
вращается
вокруг
позитивно
заряженного ядра атома, предложенная
Нильсом Бором. За основу он взял
планетарную
модель
атома Резерфорда. Однако Бор ввел
допущение, суть которого заключается
в том, что электроны в атоме могут
двигаться только по определенным
орбитам.
Строение атома
Строение атома таково: В центре атома находится ядро, состоящее
из протонов и нейтронов, а вокруг ядра движутся электроны. Вся
масса атома сосредоточена в ядре. Атом в целом не имеет заряда,
он нейтрален, потому что положительный заряд ядра равен
отрицательному заряду всех его электронов.
Атомные частицы и их свойства
Атом состоит из трёх видов частиц:
Электрон
(е) - заряд отрицательный
Нейтрон
qe=-1,6·10-19Кл
mе =9,1.10-31кг
Протон
(р)- заряд положительный
не заряжен
mn≈ mp
qp=1,6·10-19Кл
mp= 1840me
Весь атом нейтрально заряжен, если количество протонов
соответствует электронам. Что произойдет, если один электрон
Домашнее
задание
оторвется и улетит?
У атома станет
на один протон больше, то
есть положительных частиц больше, чем отрицательных. Такой
атом называют положительным ионом. А если присоединится
один электрон лишний — получим отрицательный ион.
Ионы — заряженные частицы, которые образуются
результате присоединения или отдачи электронов.
в
Ионы
Отрицательный
ион –
атом,
присоединивший
один или несколько
лишних электронов
Отрицательный
ион атома гелия
Положительный
ион –
атом, потерявший
один или
несколько
электронов
Положительный
ион атома гелия
Проверяем себя!
Заполняем пропуски:
ядро
1. В центре атома находится ______
электроны
2. Вокруг ядра движутся ___________
протонов и нейтронов
3. Ядро атома состоит из ____________________
положительный заряд.
4. Ядро имеет _______________
отрицательный заряд.
5. Электроны имеют ______________
положительный заряд.
6. Протоны имеют _______________
Проверяем себя!
Заполняем пропуски:
1. Нейтроны нейтральны
имеют ______________ заряд.
имеет ______________ заряд.
2. Атом нейтрален
3. Атом, потерявший один или несколько
электронов, называется
положительным ионом
______________________
4. Атом, присоединивший один или
несколько электронов, называется
отрицательным ионом
______________________
Определите состав атома
и заполните таблицу
азот
протоны
нейтроны
электроны
N
7
7
7
Fe
26
30
26
50 Sn
50
69
50
14
7
железо 56
26
олово 119
1. Капля масла имела заряд равный 3*qe. При
электризации ей передали 2 электрона. Какой
заряд стала иметь капля?
2. Капля масла имела заряд равный -3*qe. При
электризации она потеряла 2 электрона. Какой
заряд стала иметь капля?
3. Пылинка имеет заряд равный 16*10-16Кл.
Сколько избыточных электронов на этой пылинке?
4. Какой заряд приобретает нейтральное тело,
когда оно теряет часть электронов?
5. Можно ли телу передать заряд равный 2,5*qe?
6. Может ли существовать электрический заряд без
частиц?
Ответьте на вопросы
в карточках!
1. Электрический заряд можно делить …
а. На заряды, меньшие исходного в 2, 4, 8 и т. д.
раз
б. На множество малых зарядов
в. До получения неделимого наименьшего в
природе заряда
г. До бесконечности
Ответьте на вопросы!
2. Предел деления заряда - частица с
наименьшим зарядом, названная …
а. Электроскопом
б. Электроном
в. Диэлектриком
г. Изолятором
Ответьте на вопросы!
3. Какую физическую величину
измеряют в кулонах (Кл)?
а. Электрическую силу
б. Силу взаимодействия электрических
зарядов
в. Электрический заряд
г. Электрическое взаимодействие
Ответьте на вопросы!
5. В опытах Иоффе и Милликена
было экспериментально доказано …
а. Бесконечная делимость электрического
заряда
б. Существование минимального неделимого
электрического заряда
в. Наличие в природе проводников и
диэлектриков
г. Эти люди были теоретиками и опытов не
проводили
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
Выберите документ из архива для просмотра:
Выбранный для просмотра документ Презентация. Делимость электрического заряда. Строение атома.ppt
Описание презентации по отдельным слайдам:
Делимость электрического заряда. Строение атома.
Опыт для демонстрации деления электрического заряда
Абрам Федорович Иоффе (1880 – 1960гг.) Роберт Милликен (1868 – 1924гг.)
Кулон Шарль Огюстен (1763-1806)
Строение ядра mp= 1840me mn≈ mp протон qp=1,6·10-19Кл нейтрон не заряжен Модели атомов: а — водорода; б — гелия; в — лития
Строение атома Электроны е Протоны р Нейтроны n Ядро +
Ионы Положительный ион – атом, потерявший один или несколько электронов Отрицательный ион – атом, присоединивший один или несколько лишних электронов Положительный ион атома гелия Отрицательный ион атома гелия
Домашняя работа пп.29-30, вопросы, упр.11
Проверьте себя! Заполните пропуски: В центре атома находится ______ Вокруг ядра движутся ___________ Ядро атома состоит из ____________________ Ядро имеет _______________ заряд. Электроны имеют ______________ заряд. Протоны имеют _______________ заряд. ядро электроны протонов и нейтронов положительный отрицательный положительный
Заполните пропуски: Проверьте себя! Нейтроны Атом Атом, потерявший один или несколько электронов, называется ______________________ Атом, присоединивший один или несколько электронов, называется ______________________ имеют ______________ заряд. имеет ______________ заряд. нейтральны нейтрален положительным ионом отрицательным ионом
Определите состав атома и заполните таблицу 7 7 7 26 26 30 50 69 50 протонынейтроныэлектроны азот железо олово
Выбранный для просмотра документ делимость электрич заряда.doc
Делимость электрического заряда. Строение атомов.
I. Организационный этап
II. Проверка домашнего задания. Ответы на вопросы
1 слайд: III. Изучение нового материала.
1. Теории об электрическом заряде
Данный урок посвящён делимости электрического заряда. Нам предстоит ответить на вопрос, существует ли минимальный электрический заряд, а также познакомиться со строением атома.
На предыдущих уроках мы выяснили существование электрических зарядов, а также принципы их взаимодействия.
И вот теперь мы подошли к вопросу, что же такое электрический заряд. Ответ был найден учеными далеко не сразу. Существовало множество теорий. И только в конце XIX века физики пришли к окончательному ответу на этот важнейший с точки зрения науки вопрос.
До этого предполагали, что тела заряжаются из-за движения специальной заряженной жидкости: якобы, когда она покидает тело, то оно заряжается отрицательно, а когда попадает в него, то наоборот. По другой теории, внутри тела находилось всегда сразу две жидкости. Если одна из них вытекала, то другая оказывалась в избытке, что и приводило к появлению электрического заряда.
Чтобы разобраться с электрическим зарядом, нам необходимо дать ответ на следующий вопрос: до какой степени можно делить электрический заряд? Чтобы понять суть этого вопроса, рассмотрим следующий эксперимент.
2 слайд: 2. Опыт для демонстрации деления электрического заряда
Возьмём два незаряженных электрометра.
Также возьмём стеклянную палочку и потрём её о бумагу. Как мы уже знаем из предыдущих уроков, палочка приобретёт заряд.
Сообщим теперь с помощью наэлектризованной палочки заряд одному из электрометров.
Теперь возьмём металлический стержень (на изолированной ручке) и соединим с помощью него шары обоих электрометров. Как мы уже знаем, в результате заряд разделится между электрометрами.
Снимем заряд со второго электрометра (опять же, мы уже знаем, как это делается: достаточно просто прикоснуться к шару электрометра пальцем).
И снова снимем заряд со второго электрометра. И снова заряд на первом электрометре уменьшился практически в 2 раза.
Возникает вопрос, до каких пор мы можем повторять указанные действия? Электрометры не позволяют нам ответить на этот вопрос, так как являются достаточно неточными приборами с большой погрешностью в измерениях.
Как же поступили физики в этой ситуации?
3 слайд: Ответ на поставленный вопрос практически одновременно и независимо друг от друга дали два учёных – американский физик Р. Э. Милликен и русский физик А. Ф. Иоффе, поэтому их опыты так и называются: опыты Иоффе-Милликена.
4 слайд : 3. Масса и заряд электрона
Иоффе и Милликен независимо друг от друга с помощью определённых приборов сумели определить заряд электрона – мельчайшей частицы, до которой можно делить электрический заряд.
Милликену, в частности, удалось определить и массу этой элементарной частицы.
В конце XIX века благодаря исследованию ядерных превращений удалось открыть частицу – электрон. Такое название она получила вследствие того, что обладает минимальным электрическим зарядом.
В результате опытов Иоффе-Милликена стало известно, что масса электрона равна , а его заряд (который условились считать отрицательным) равен
. Обозначается это так:
;
.
Это характеристики самой маленькой частицы, обладающей электрическим зарядом. До более мелких значений электрический заряд разделить не удалось. Поэтому заряд электрона – минимальный электрический заряд. Все остальные заряды кратны заряду электрона (то есть делятся на него без остатка). Это означает, что, к примеру, заряд не может быть равен .
4. Кулон, закон Кулона
Отметим немаловажный факт: и заряд, и масса электрона крайне малые величины (сравнительно, конечно же).
Важно также помнить, что электрический заряд не существует отдельно от вещества. Если нет частицы – нет и заряда. Обратная ситуация возможна: частица может быть незаряженной, то есть существовать без заряда, а вот заряд без частицы – никогда.
5 слайд: 5.Атомы разных элементов в обычном состоянии отличаются друг от друга числом электронов, движущихся вокруг ядра. Так, в атоме водорода вокруг ядра движется один электрон, в атоме гелия — два электрона. Есть атомы с тремя, четырьмя электронами и т. д. Вокруг ядра атома кислорода движется 8 электронов, железа — 26, урана — 92 электрона.
Но всё же главной характеристикой данного химического элемента является не число электронов, а заряд ядра.
Дело в том, что электроны могут иногда отрываться от атома и тогда общий заряд электронов в атоме изменится. Заряд же ядра изменить очень трудно. А если он изменится, то получится уже другой химический элемент.
Так как заряд ядра равен по абсолютному значению общему заряду электронов атома, можно предположить, что в составе ядра находятся положительно заряженные частицы. Их назвали протонами. Масса протона 1,67•10 -27 кг, что почти в 1840 раз больше, чем масса электрона.
Заряд протона положителен и равен по абсолютному значению заряду электрона.
Дальнейшее изучение состава ядра позволило предположить, что, кроме протонов, в ядрах атомов содержатся ещё нейтральные (не имеющие заряда) частицы. Они получили название нейтронов. Масса нейтрона не намного больше массы протона.
Модели атомов:
а — водорода; б — гелия; в — лития
6 слайд: Итак, строение атома таково: в центре атома находится ядро, состоящее из протонов и нейтронов, а вокруг ядра движутся электроны.
7 слайд: Напомним, что атом в целом не имеет заряда, он нейтрален, потому что положительный заряд его ядра равен отрицательному заряду всех его электронов.
Но атом, потерявший один или несколько электронов, уже не является нейтральным, а будет иметь положительный заряд. Его называют тогда положительным ионом.
Наблюдается и обратное. Лишний электрон присоединяется к нейтральному атому. В этом случае атом приобретает отрицательный заряд и становится отрицательным ионом.
6. Выводы
Однако объяснить строение атома достаточно сложно. В частности, нам предстоит ответить на непростой вопрос: почему отрицательно заряженные электроны не притягиваются к положительно заряженным протонам ядра и не падают на ядро.
На следующем уроке мы познакомимся с объяснением некоторых электрических явлений.
Читайте также: