Конспект уроку «Повторення основних понять про будову атома. Планетарна модель» з хімії для 11 класу
- Тип
- Конспект уроку
- Клас
- 11 клас
- Предмет
- Хімія
- Етапів
- 7
- Тривалість
- 45 хв
Файл для друку: хід уроку, завдання з відповідями, безпека.
- PDF для друку
- Нотатки для вчителя
- Тести класу за посиланням у кабінеті
- Свій PDF або Word стає інтерактивним уроком
Кабінет вчителя безкоштовний, картку не питаємо.
Готовий конспект першого уроку хімії 11 класу за §1 підручника Григоровича: 7 етапів на 45 хвилин, 4 завдання закріплення з відповідями, 2 схеми для показу класу, таблиця частинок атома для роботи в парах і відео з електронного додатка до підручника. Підійде вчителю як основа уроку, а учневі як чек-лист самоперевірки перед контрольною за темою «Періодичний закон і Періодична система».
«Немає нічого практичнішого, ніж хороша теорія» — Людвіг Больцман
Мета уроку
Знаннєві
- Учень/учениця називає частинки, з яких складається атом, і їхні заряди
- Учень/учениця формулює визначення понять «нуклід», «ізотопи», «атомна орбіталь»
- Учень/учениця записує позначення нукліда із зазначенням протонного й масового чисел
Діяльнісні
- Учень/учениця визначає число протонів, нейтронів і електронів за позначенням нукліда
- Учень/учениця порівнює нукліди одного елемента й обґрунтовує, чому їх називають ізотопами
- Учень/учениця обчислює максимальну місткість енергетичного рівня за формулою 2n²
Ціннісні
- Учень/учениця оцінює внесок Резерфорда і Бора в розвиток уявлень про атом
- Учень/учениця визнає, що наукова модель не остаточна і може уточнюватися новими фактами
Проблемне питання уроку
Чому атом, у якому майже вся маса зібрана в крихітному ядрі, а решта об'єму це порожнеча з електронами, не «просвічує», і ми не проходимо крізь тверде тіло?
Базові поняття і терміни
атом, протон, нейтрон, електрон, нуклід, ізотопи, атомна орбіталь, енергетичний рівень.
Міжпредметні зв'язки
- Фізика — заряди елементарних частинок, планетарна модель, рух тіл по орбітах
- Історія — як уявлення про атом змінювалися від Резерфорда до Бора і чому модель уточнювали
Обладнання та реактиви
- Підручник Хімія 11 клас (Григорович), §1
- Періодична система хімічних елементів
- Виставка побутових об'єктів: йодована сіль, аптечний йод, мідний дріт, залізний цвях, алюмінієва фольга, батарейка
- Модель Сонячної системи або її зображення на екрані
- Схема 1, Схема 2 (ілюстрації уроку)
- Планшет або смартфон із QR-кодами електронного додатка, проєктор для відео
Демонстрації
Порівняння моделі Сонячної системи і схеми атома
учні помічають подібність (маленьке тіло в центрі, орбіти) і відмінності (електрон не рухається по чіткій траєкторії, а «розмазаний» в орбіталі)
Виставка «Один елемент, різні речовини»: йодована сіль і аптечний йод
учні бачать, що той самий елемент Йод (Z=53) входить у зовсім різні речовини, і елемент визначає саме заряд ядра його атомів
Відео з електронного додатка до підручника про будову атома
учні бачать розташування електронів за рівнями й форму орбіталей
Безпека
- Аптечний йод і йодовану сіль з виставки не відкривати, не пробувати на смак і не допускати потрапляння йоду в очі та на шкіру
- Батарейку з виставки не розкривати і не замикати контакти
- Під час перегляду відео використовують лише техніку, яку дозволив учитель, і не працюють з електрикою мокрими руками
Що відкриває безкоштовний кабінет
Картку не питаємо, реєстрація за дві хвилини.
Структура уроку
- Організаційний момент — 1 хв
- Актуалізація (мозковий штурм) — 5 хв
- Мотивація з проблемним питанням — 3 хв
- Вивчення нового — 21 хв
- Закріплення — 9 хв
- Рефлексія — 4 хв
- Домашнє завдання — 2 хв
Хід уроку
Організаційний момент — 1 хв
Учитель: Вітається, оголошує, що перший урок 11 класу відкриває тему «Періодичний закон і Періодична система хімічних елементів», і почнемо з повторення будови атома, §1.
Учні: Вітаються, готують зошити й підручник, записують дату і тему уроку.
Зміст етапу
Учитель: «Вітаю! У 11 класі ми знову починаємо з атома, і це не випадково. Сьогодні працюємо за §1, а на його підсумку відповімо на одне дивне запитання про порожнечу.»
Актуалізація (мозковий штурм) — 5 хв
Учитель: Пропонує п'ять швидких запитань за попередню тему; кожен учень письмово відповідає одним рядком у зошиті, потім учитель зачитує правильні відповіді, учні самі ставлять собі плюс або мінус.
Учні: Письмово одним рядком відповідають на кожне запитання у зошиті, звіряють з відповідями, підраховують плюси.
Зміст етапу
Запитання з очікуваними відповідями: 1. Скільки електронів утримує атом нейтрального елемента з Z = 13? (Відповідь: 13, бо число електронів дорівнює числу протонів.) 2. Де міститься майже вся маса атома? (Відповідь: у ядрі, в протонах і нейтронах.) 3. Скільки електронів максимально на третьому енергетичному рівні? (Відповідь: 18, бо 2·3² = 18.) 4. Які два числа записують біля символу елемента в позначенні нукліда? (Відповідь: масове число зверху і протонне число знизу.) 5. Скільки енергетичних підрівнів має другий рівень? (Відповідь: два, бо число підрівнів дорівнює номеру рівня.)
Мотивація з проблемним питанням — 3 хв
Учитель: Показує готову виставку: йодована сіль, аптечний йод, мідний дріт, залізний цвях, алюмінієва фольга, батарейка. Звертає увагу, що всі ці предмети складаються з атомів, у яких ядро в десятки тисяч разів менше за сам атом, і ставить проблемне питання уроку.
Учні: Розглядають виставку, висловлюють припущення, чому порожній на 99% атом «тримає» форму речовини, і записують проблемне питання в зошит.
Зміст етапу
Учитель: «Перед вами звичайні речі: сіль, йод з аптеки, дріт, фольга. Усередині кожного атома цих речовин ядро крихітне, а решта об'єму це простір, де „живуть“ електрони. Тобто атом майже суцільна порожнеча. Проблемне питання уроку: чому атом, у якому майже вся маса зібрана в крихітному ядрі, а решта об'єму це порожнеча з електронами, не „просвічує“, і ми не проходимо крізь тверде тіло? Запишіть питання в зошит, відповідь дамо наприкінці уроку.» Очікувані припущення учнів: «електрони заважають», «атоми щільно впаковані», «щось відштовхує».
Вивчення нового — 21 хв
Учитель: Проводить три активності: роботу з текстом §1, заповнення таблиці частинок у парах і перегляд відео з електронного додатка. Показує Схему 1 і Схему 2, демонструє порівняння моделі Сонячної системи зі схемою атома та виставку «Один елемент, різні речовини».
Учні: Читають §1 (с. 4–6), виписують означення, у парах заповнюють таблицю характеристик частинок і рахують p, n, e для нуклідів, дивляться відео й відповідають на питання для спостереження.
Зміст етапу
Активність 1 (близько 7 хв). Робота з текстом підручника, §1, с. 4–5. Завдання: прочитайте текст про планетарну модель і склад атома, випишіть у зошит означення понять «атом», «нуклід», «ізотопи» і підкресліть у тексті, хто і як створив планетарну модель. Учитель під час читання показує модель Сонячної системи і просить порівняти з атомом: «Що схоже і що не схоже?» (Очікувана відповідь: у центрі мале масивне тіло, навколо електрони, але електрон не котиться по чіткій доріжці.) Тут же демонструє виставку: йодована сіль і аптечний йод містять той самий елемент Йод, і саме заряд ядра, Z = 53, робить атом атомом Йода, хоча речовини зовсім різні. Продукт: у зошиті три означення і висновок про модель Бора-Резерфорда. Активність 2 (близько 8 хв). Робота в парах з таблицею «Будова атома» на основі с. 4 і Схеми 1. Учні записують характеристики частинок: протон, заряд +1, масове число 1; нейтрон, заряд 0, масове число 1; електрон, заряд -1, масове число 0. Далі кожна пара заповнює рядки для нуклідів ¹⁶₈O, ²³₁₁Na, ⁵⁶₂₆Fe: число протонів, нейтронів, електронів (відповіді: O: 8p, 8n, 8e; Na: 11p, 12n, 11e; Fe: 26p, 30n, 26e). Учитель показує Схему 2 і питає: «Чому ¹H, ²H і ³H це один елемент, але три різні нукліди?» (Очікувана відповідь: однакове протонне число, різне нейтронне, тому це ізотопи.) Продукт: заповнена таблиця частинок і три нукліди з підрахованими p, n, e. Активність 3 (близько 6 хв). Перегляд відео з електронного додатка до підручника (QR-код на сторінках параграфа) про будову атома й орбіталі. Питання для спостереження: «Що означає, що орбіталь це частина простору, де електрон перебуває з ймовірністю понад 90%? Скільки електронів максимально на одній орбіталі?» (Очікувані відповіді: електрон не має точної траєкторії, ми знаємо лише ймовірну зону; на орбіталі максимум два електрони.) Учитель показує Схему 1: максимальна місткість рівня з номером n дорівнює 2n². Продукт: учні записують у зошит означення орбіталі і формулу 2n².
Закріплення — 9 хв
Учитель: Організовує виконання чотирьох завдань, фронтально перевіряє відповіді за розділом нижче.
Учні: Виконують завдання 1–4 у зошитах, два учні озвучують розв'язання, решта звіряються.
Рефлексія — 4 хв
Учитель: Пропонує письмово відповісти на проблемне питання уроку і усно продовжать речення «Сьогодні мене здивувало...».
Учні: Письмово двома-трьома реченнями відповідають на проблемне питання у зошиті, потім кілька учнів усно діляться тим, що стало відкриттям.
Домашнє завдання — 2 хв
Учитель: Коментує базове і вибіркове завдання, нагадує про QR-коди електронного додатка.
Учні: Записують домашнє завдання, ставлять уточнювальні запитання.
Завдання для закріплення
1. Назвіть частинки, з яких складається атом, і вкажіть заряд кожної. Яка з них має найменше впливати на масу атома?
Відповідь
Атом складається з протонів (заряд +1, масове число 1), нейтронів (заряд 0, масове число 1) і електронів (заряд -1, масове число 0). На масу атома найменше впливає електрон, бо його масове число дорівнює 0.
2. Визначте число протонів, нейтронів і електронів у нуклідах: ¹⁴₇N, ⁴⁰₂₀Ca, ¹²⁷₅₃I.
Відповідь
¹⁴₇N: 7p, 7n, 7e. ⁴⁰₂₀Ca: 20p, 20n, 20e. ¹²⁷₅₃I: 53p, 74n, 53e. Протонне число дорівнює заряду ядра, нейтронне число A - Z, число електронів дорівнює числу протонів.
3. Серед наведених нуклідів виберіть ізотопи одного елемента й обґрунтуйте вибір: ¹⁶₈O, ¹⁷₈O, ²⁰₁₀Ne, ¹⁸₈O.
Відповідь
Ізотопами є ¹⁶₈O, ¹⁷₈O і ¹⁸₈O: у них однакове протонне число Z = 8, тому це той самий елемент Оксиген, але різне нейтронне число (8, 9 і 10). Нуклід ²⁰₁₀Ne має інший заряд ядра, тому до цієї групи не належить.
4. Складіть позначення нукліда, якщо його ядро містить 11 протонів і 12 нейтронів. Який це елемент?
Відповідь
Масове число A = 11 + 12 = 23, протонне число Z = 11. Позначення: ²³₁₁Na, це Натрій, його відносна атомна маса приблизно дорівнює масовому числу.
Диференціація
Сильним: Додаткове завдання для сильних учнів: знайдіть нуклід Калію з таким самим нейтронним числом, що й у ⁴⁰₂₀Ca (відповідь: у ⁴⁰₂₀Ca нейтронів 20, отже потрібен нуклід ³⁹₁₉K, бо 39 - 19 = 20). Далі запропонуйте пояснити, чому відносна атомна маса елемента не збігається цілим числом, якщо елемент має кілька ізотопів у природі.
Підтримка: Опора для слабших учнів на картці: правило «число e = Z, число n = A - Z» і зразок на іншому елементі, ²⁴₁₂Mg: A = 24, Z = 12, тому n = 24 - 12 = 12, e = 12. Цей зразок розв'язують разом до завдань, а учень самостійно визначає p, n, e для ²⁷₁₃Al і ¹⁹₉F за правилом з картки, застосовуючи його до інших чисел.
Домашнє завдання
Базове: Прочитати §1, повторити схему будови електронної оболонки на с. 6, виконати контрольні запитання 1 і 2 на с. 7 та завдання 4 на с. 7 (визначити протонне й нейтронне числа для нуклідів ³⁰P, ⁶⁰Ni, ¹³⁷Cs).
За вибором: За вибором: міні-проєкт за завданням 10 с. 7, проаналізуйте експеримент Резерфорда з визначення будови атома, використавши додаткові джерела й QR-коди електронного додатка до підручника, і підготуйте усну відповідь на 1 хвилину: які результати досліду дозволили зробити висновок про планетарну будову атома.
Рефлексія
Письмово в зошиті учні двома-трьома реченнями відповідають на проблемне питання уроку: чому атом із «порожнечею» всередині не просвічує і ми не проходимо крізь тіло. Очікувана опорна відповідь: електронна оболонка займає фактично весь об'єм атома, саме електрони зовнішніх орбіталей «зустрічають» інші атоми, тож атом аж ніяк не порожній у точці дотику з іншим атомом. Далі усно двоє-троє учнів продовжують речення: «Сьогодні мене здивувало, що...». Учитель нагадує, що на початку уроку це питання здавалося парадоксом, а тепер відповідає на нього будова електронної оболонки.
Історична довідка
Планетарну модель атома запропонував Ернест Резерфорд, а його учень Нільс Бор доповнив її, довівши, що електрони перебувають лише на певних відстанях від ядра, утворюючи концентричні сфери. Тому планетарну модель називають ще моделлю Бора-Резерфорда. Саме з цієї моделі, яку ви повторите сьогодні, починається курс хімії 11 класу.
Місце уроку в темі
Попередній урок: На попередньому уроці (останньому у 9 класі) узагальнювали будову електронних оболонок атомів і місце елемента в Періодичній системі
Наступний урок: Наступний урок: Періодичний закон і Періодична система хімічних елементів очима хіміка 11 класу, зв'язок будови атома з положенням елемента в таблиці
Часті запитання
З чого складається атом?
Атом складається з позитивно зарядженого ядра і негативно заряджених електронів, які утворюють електронну оболонку. У ядрі містяться протони з зарядом +1 і нейтрони без заряду, разом їх називають нуклонами. Число електронів в атомі дорівнює числу протонів, тому атом електронейтральний.
Що таке масове число і протонне число?
Протонне число Z показує, скільки протонів у ядрі атома, воно дорівнює заряду ядра. Масове (нуклонне) число A дорівнює сумі протонів і нейтронів, тобто загальному числу нуклонів, і приблизно збігається з відносною атомною масою. Нейтронне число знаходять як N = A - Z.
Чим нуклід відрізняється від ізотопу?
Нуклід це різновид атомів із певним числом протонів і нейтронів у ядрі, наприклад ¹⁶₈O. Ізотопами називають різні нукліди одного хімічного елемента: у них однакове протонне число, але різне нейтронне. Тобто будь-які ізотопи є нуклідами, але не будь-які два нукліди є ізотопами.
Що таке орбіталь простими словами?
Для електрона можна визначити лише ймовірність його перебування в певній точці простору навколо ядра. Орбіталь це частина простору, у якій ця ймовірність вища за 90%. Атомні орбіталі всіх електронів в атомі разом утворюють спільну електронну хмару атома — електронну оболонку атома.
Скільки електронів може вміщувати енергетичний рівень?
Максимальна місткість рівня з номером n становить 2n² електронів, бо рівень містить n² орбіталей, а на кожній орбіталі може бути максимум два електрони. Тому перший рівень вміщує 2 електрони, другий 8, третій 18, четвертий 32.
Хто створив планетарну модель атома?
Планетарну модель запропонував Ернест Резерфорд: за нею позитивно заряджене ядро оточене негативно зарядженими електронами. Його учень Нільс Бор довів, що електрони перебувають не на будь-яких відстанях від ядра, а тільки на певних орбітах. Тому цю модель називають також моделлю Бора-Резерфорда.
Джерело
Григорович. Хімія, 11 клас, с. 5–9.
Не знайшли потрібну тему?
Напишіть предмет, клас і тему. Зробимо матеріал для вас позачергово, безкоштовно, і повідомимо, коли він буде готовий.
Далі відкриється безкоштовна реєстрація кабінету вчителя, запит збережеться автоматично.
Створіть кабінет і проводьте тести з класом за посиланням
Перевірка автоматична, результати всього класу в одному місці, готові контрольні з 10 предметів, конструктор завдань і перетворення PDF або Word на інтерактивний урок. Потрібної теми немає? Зробимо на запит.