Урок физики в 9-м классе по теме "Радиоактивность как свидетельство сложного строения атомов. Модели атомов. Опыт Резерфорда."
Тип урока – урок изучения нового материала
Форма изучения нового материала – лекция учителя с активным привлечением обучающихся.
Методы урока – словесные, наглядные, практические
Цели урока:
(дидактические или образовательные) обеспечить в ходе урока усвоение понятий “радиоактивность”, альфа-, бета-, гамма излучений. В ходе подготовки к итоговой аттестации повторить понятия: электрический ток, сила тока, напряжение, сопротивление, закон Ома для участка цепи. Продолжать совершенствовать навыки сборки электрических цепей. Продолжить формирование общеучебных умений: планирования рассказа, работы с дополнительной литературой . Познакомить учеников с основными этапами развития учения о строении атома.
воспитательные задачи (ставятся на год) продолжать формировать у обучающихся научное мировоззрение, воспитание информационной культуры.
развивающие задачи ставятся на год) развивать навыки культуры речи, в целях развития познавательного интереса обучающихся к предмету на уроке планируются интересные исторические справки.
Демонстрация. Портреты ученых: Демокрита, А. Беккереля, Э. Резерфорда, М. Склодовской – Кюри, П. Кюри.
Таблица “Опыт по изучению радиоактивности”, видеофрагменты» Опыт Резерфорда», « Радиоактивность».
Ход урока
I. Организационный момент. (приветствие, проверка готовности обучающихся к уроку)
II. Вступительное слово учителя. (1 – 3 минуты)
V. Изучение нового материала.
- Сегодня мы начинаем изучать четвертую главу нашего учебника, она называется “Строение атома и атомного ядра. Использование энергии атомных ядер”.
- Тема нашего урока “Радиоактивность как свидетельство сложного строения атомов. Модели атомов. Опыт Резерфорда.” ( Слайд 1) (запись в тетради даты и темы урока). Пользоваться будем конспектами , которые у вас на столах. Понятие « атом» нами было введено еще в 8 классе, а так же на уроках химии. Давайте вспомним его.
Предположение о том, что все тела состоят из мельчайших частиц, было высказано древнегреческим философом Демокритом еще 2500 лет назад. « Не существует ничкго, кроме атомов». ( Слайд 2)
Сейчас мало для кого реальность атомов менее очевидна, чем движение Земли вокруг Солнца. У каждого с атомом связано инстиктивное представление о чем-то очень маленьком. Какой же смысл вкладывает в понятие атом современная физика? Как он выглядит?
- Начнем с Демокрита. ( Сообщение 1 Демокрит)
- Хотелось бы вспомнить важные в истории даты( Слайд 3)
1898года - Пьер и Мария Кюри называют это свойство радиоактивностью.
- Наиболее ярким свидетельством сложного строения атомов явилось открытие явления радиоактивности, сделанное французским физиком Анри Беккерелем в 1896г. ( Слайд 4)
. ( Сообщение 2 Беккерель)
- Радиоактивность появились на земле со времени ее образования , и человек за всю историю развития своей цивилизации находился под влиянием естественных источников радиации. Земля подвержена радиационному фону, источниками которого служат излучения Солнца, космическое излучение, излучение от залегающих в Земле радиоактивных элементов. ( Слайд 5)
Фрагмент фильма ( Опыт Беккереля) ( Слайд 6)
Трудами Беккереля заинтересовались Пьер Кюри и Мария Складовская –Кюри.
Информационная справка Фрагмент фильма ( Работы Пьера и Марии Кюри) ( Слайд 7, 8)
- Запишем в тетради “радиоактивность” – (лат) radio – излучаю, aсtivus – действенный.
Впоследствии было установлено, что все химические элементы с порядковым номером более 83 являются радиоактивными. ( Слайд 9). Посмотрите в таблице Менделеева.
- Что представляет собой радиоактивное излучение?
В 1899 году под руководством английского ученого Э. Резерфорда, был проведен опыт, позволивший обнаружить сложный состав радиоактивного излучения. Слайд 10
- Ответьте на вопросы ( Слайд 11)
Какую роль играло магнитное поле?
Что было источником излучения?
Какие сорта частиц обнаружены?
Дайте им характеристику по плану.
Альфа Ветта Гамма ( Слайд 12-14)
Положительно заряженные частицы назвали альфа-частицами, отрицательно заряженные – бета-частицами, а нейтральные – гамма (рис. 2) квантами. Некоторое время спустя в результате исследования некоторых физических характеристик и свойств этих частиц (электрического заряда, массы, проникающей способности) удалось установить, что гамма – кванты или лучи – это коротковолновое электромагнитное излучение, скорость распространения электромагнитного излучения такая же, как и у всех электромагнитных волн – 300000 км/с. Гамма – лучи проникают в воздух на сотни метров. .( Слайд 12)
Бета – частицы представляют собой поток быстрых электронов, летящих со скоростями близкими к скорости света. Они проникают в воздух до 20 м. .( Слайд13 )
Альфа частицы – это потоки ядер атомов гелия. Скорость этих частиц
20000 км/с, что превышает скорость современного самолета (1000 км/ч) в 72000 раз. Альфа – лучи проникают в воздух до 10 см.( Слайд 14)
- Итак, явление радиоактивности, т.е. самопроизвольного излучения веществом альфа, ветта и гамма– частиц, наряду с другими экспериментальными фактами, послужило основанием для предположения о том, что атомы вещества имеют сложный состав.
Если опыты Беккереля доказали сложный состав атома, тол как же он выглядит?
- Еще в 1865 году Йозеф Лондшмидт нашел, что размеры атомов примерно 10 -10см, а масса атома водорода примерно 10-27 г.( Конспект п 1)
Недавно мы изучили тему « Спектры» ,« Дисперсия света». Обратите внимание на даты и факты в конспекте ( п 20).
Объяснение спектров нужно искать в свойствах атомов. Этим и занимались Д. Максвелл и Л.Больцман.
На своем пути атомистическая теория встречала много препятствий пробивая себе дорогу и окончательно утвердилась в XIX в. Яркий след в изучении строения атома оставил Д.Д. Томсон.
Сообщение о Д. Томсоне( Слайд 15 )
ПО его мнению атом выглядел так ( Слайд 17.18 )
Это был 1904 год. А еще в 1903 году об электроне знали следущее
( Конспект п5)Запишите в тетрадь.
Проверку этой модели провел английский физик Э. Резерфорд в 1906 году
Информационная справка о Резерфорде. ( Слайд 19 )
Видеофрагмент « Опыт Резерфорда» ( Слайд 20)
Ответьте на вопросы:
Какие неожиданные результаты получил ученый?
Почему на основании модели Томсона нельзя было объяснить результаты опыта?
Как объяснил результат отклонения альфа-частиц сам Резерфорд?
Отклонения некоторых частиц на углы больше 90 градусов ученый описывал так:? (Слайд 21) « Это было так же невероятно, как если бы вы выстрелили 15-дюймовым снарядом в лист папирусной бумаги, а он отрекошетил и снова попал в вас».
Как же теперь вылядит атом? ( Слайд 22-25 ) и конспект п6.
Каково значение этого открытия? ( Слайд 26 )
Это открытие было огромным по своей значимости. Под впечатлением этих событий В. Брюсов, писал:
«Быть может, эти электроны-Миры, где пять материков, Искусства, знания, войны, троны И память сорока веков! Еще, быть может, каждый атом-Вселенная, где сто планет; Там все, что здесь, в объеме сжатом, Но также то чего здесь нет.»
Основываясь на эту модель, можно было объяснить физический смысл распределения химических элементов в таблице Д.И. Менделеева. Число положительных зарядов в ядре и число электронов совпадают с порядковым номером химического элемента.
Так была подведена черта в споре о не делимости атома
А.Эйнштейн сравнил открытие Резерфорда с открытием огня. ( Слайд 27)
IV. Закрепление.
Проверка усвоения нового материала.
Демонстрация слайда с вопросами по объясненному материалу.
[pic]
3. Сконструируйте модели атомов: лития, бериллия, бора используя модель положительных и отрицательных частиц на магнитах. ( Слайд 28)
V. Подведение итогов уроков. Анализ ответов, выставление оценок.
VI. Домашнее задание. ( Слайд 29)
Список литературы
Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б. Физика: учеб. для 11 кл.сред.шк. [Текст] М.: Просвещение, 1991. – 254 с.
Храмов Ю.А. Физики: Биографический справочник. – 2-е изд., испр. и дополн. [Текст] М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1983. – 400 с.
