Урок физики в 9 классе
Скачать 193.56 Kb.
|
Урок физики в 9 классеПодготовила и провела Герасимова Любовь Николаевна, учитель физики МБОУ «СОШ №9» г. ЧебоксарыТема урока: "Строение атома. Опыт Резерфорда"Цель урока: Занимательно, широко используя межпредметные связи, познакомить учеников с планетарной моделью атома Резерфорда и опытом Резерфорда (установку, ход эксперимента, результаты), планетарную модель атома. Задачи урока: Образовательные: доказать, что атом, вопреки этимологическому началу термина (в переводе с древнегреческого атом – неделимый) – сложная частица; познакомить с планетарной моделью атома британского физика Эрнеста Резерфорда должны уметь объяснять результаты опыта Резерфорда; научить определять, используя Периодическую систему, количество элементарных частиц в атоме любого химического элемента; провести первичное закрепление изученного материала с помощью теста в форме ЕГЭ. Развивающие: Способствовать развитию познавательного интереса к физике, продолжить формирование научного мировоззрения, умения анализировать, сравнивать, делать логические выводы, развивать коммуникативные способности школьников (общение с одноклассниками, учителем). Воспитательная: развитие навыков интеллектуальной коллективной работы; воспитание основ нравственного самосознания (мысль: ответственность ученого, первооткрывателя за плоды своих открытий); пробудить у учащихся интерес к научно – популярной литературе и истории, к изучению предпосылок открытия конкретных явлений. Тип урока: изучение нового материала. Форма урока: комбинированный урок. Методы урока: словесные, наглядные, практические. Оборудование:
Раздаточный материал: таблица «Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева», тесты, жетоны (у каждого на столе) – атом, протон, нейтрон и электрон. Используемые медиаресурсы: Иллюстрация. Модель атома Анимация. Видеоролик – анимация «Строение атома и ядра» План урока:
Ход урока I. Организационный момент. Рефлексия. Здравствуйте, дорогие друзья! Мне приятно видеть вас на уроке физики. Я очень надеюсь на плодотворную и усердную работу, а также на взаимное сотрудничество с вами, которое непременно даст свои плоды, если приложить достаточное количество усилий. В качестве эпиграфа к уроку я взяла такие слова: Мир сложен – Он полон событий, сомнений И тайн бесконечных, И смелых догадок. Как чудо природы Является гений И в хаосе этом Находит порядок. Кто же этот гений, этот чудак, который совершил величайшее открытие в прошлом столетии? Чудаки украшают жизнь. Это беспокойные, необыкновенно пытливые и безгранично любопытные люди, упорно выискивающие малопонятные проблемы. Упорно что-то открывают, изобретают, экспериментируют, изготавливают. Много проблем ставит перед нами жизнь. Одни из них решаются очень легко. Над другими бьются несколько поколений ученых. Казалось бы, почти детский вопрос «Как устроен атом?». А ответ на него люди искали около 2500 лет. Тема нашего урока: «Строение атома. Опыт Резерфорда». Цель урока - познакомиться с планетарной моделью атома Резерфорда. II. Изложение нового материала (20 мин.) Конец XIX века. Открыты катодные лучи, термоэлектронная эмиссия, фотоэффект, анодные лучи, явление естественной радиоактивности, периодические свойства химических элементов, электрон, измерены его заряд и масса, создана периодическая система элементов – все это указывало на сложное строение атома. Назрела необходимость создания модели атома. Мы знаем, что мысль об электронном строении атома, впервые высказанную В. Вебером в 1896 году, развил Х. Лоренц (именно он создал электронную теорию: электроны входят в состав атома). Опираясь на эти открытия, Дж.Томсон предложил первую модель атома в виде положительно заряженного шара радиусом 10-10 м, в котором плавают электроны, нейтрализующие положительный заряд, но размер атома необходимо было уточнить. Как это было сделано, и какой результат был получен, мы узнаем на уроке. . Вопрос: Как называется мельчайшая структурная единица химического элемента? (Атом) Учитель: Гипотеза о том, что все вещества состоят из большого числа атомов, зародилась свыше двух тысячелетий тому назад. Сообщение учащегося: Ещё в древней Греции зародилась идея о том, что все тела состоят из мельчайших частичек. Одним из основоположников этой идеи был греческий философ Демокрит. Мельчайшие частицы вещества Демокрит назвал атомами, что означает «неделимые». Затем идею атомного строения вещества развил другой греческий философ – Эпикур. Сочинения Демокрита и Эпикура не дошли до нашего времени. Известны в основном только небольшие отрывки из них, помещённые в сочинениях других греческих учёных. Это объясняется тем, что учение «атомистов» имело явно безбожный, материалистический характер. В Средние века их сочинения беспощадно уничтожались. Однако сочинение более позднего римского учёного Лукреция Кара «О природе вещей», в котором были изложены идеи древних атомистов, сохранилось и дошло до наших дней. Выслушай то, что скажу, и ты сам, несомненно, признаешь, Что существуют тела, которых мы видеть не можем... ...Стало быть, ветры – тела, но только незримые нами. ...Далее, запахи мы обоняем различного рода, Хоть и не видим совсем, как в ноздри они проникают... ...Но это всё обладает, однако, телесной природой, Если оно способно приводить наши чувства в движенье: Ведь осязать, как и быть осязаемым, тело лишь может, И, наконец, на морском берегу, разбивающем волны, Платье сыреет всегда, а на солнце вися, оно сохнет; Видеть, однако, нельзя, как влага на нём оседает, Как и не видно того, как она исчезает от зноя. Значит, дробится вода на такие мельчайшие части, Что недоступны они совершенно для нашего взгляда. Нам очевидно, что вещь от стиранья становится меньше, Но отделение тел, из неё каждый миг уходящих, Нашим глазам усмотреть запретила природа ревниво. Учитель: Конкретные представления о строении атома развивались по мере накопления физикой фактов о свойствах вещества. Люди поняли, что атом делим и в природе существуют частицы, меньше атома. Вопрос. Давайте вспомним с вами, что мы знаем из физики и химии об атоме и ответим на вопрос: какие вы знаете частицы, меньше атома? Учащиеся: электрон, протон, нейтрон. Вопрос:Какое явление доказывает , что атом – сложная частица Учащиеся: Радиоактивность Вопрос: Что такое радиоактивность и кто и когда ее открыл Учащиеся: Радиоактивностью называется способность атомов самопроизвольно испускать невидимые радиоактивные лучи.Радиоактивность была открыта А. Беккерелем в 1896 г. Вопрос: Из каких составных частей состоит радиоактивный луч и охарактеризуйте их. Учащиеся:Радиоактивный луч состоит из трех составных частей: альфа, бета и гамма лучей. . Расположите правильно ответы в данной таблице:
Учитель: После всех этих открытий, когда стало ясно, что атом может иметь сложную структуру, несколькими учеными были предложены различные теоретические модели строения атома. Наибольшую популярность из них получила модель, предложенная Дж.Дж Томсоном. Учитель: Джозеф Джон Томсон показал на основе классической электромагнитной теории, что размеры электрона должны быть порядка 10 – 15 м, кроме того было известно, что размеры атомов составляют несколько ангстрем (один ангстрем равен 10 – 10 м). На этом основании Томсон в 1903 году предложил модель атома, согласно которой атомы представляют собой однородные шары из положительно заряженного вещества, в котором находятся электроны. Суммарный (отрицательный) заряд электронов равен положительному заряду атома. Поэтому атом в целом нейтрален. Эта модель получила название «пудинг», так как электроны были вкраплены в положительную среду, подобно изюму в пудинге. Отклонение электрона в атоме от положения равновесия приводит к возникновению вращающей силы. Поэтому электрон, выведенный каким-либо образом из положения равновесия, совершает колебания, а потому является источником электромагнитного излучения. Модель Томсона казалась привлекательной с той точки зрения, что предполагала наличие электрона в атоме. Однако она просуществовала только до 1911 года. Итак, модель атома построена. Теперь необходимо проверить ее с помощью эксперимента. А что в ней проверять? Конечно, как распределен внутри атома положительный заряд и как в нем расположены электроны. Но ведь для этого нужно проникнуть внутрь атома! Разве это возможно? Чтобы проникнуть внутрь атома, нужны частицы таких же или меньших размеров. Такие частицы и были обнаружены при изучении явления радиоактивности. Вопросы.
Альфа– частица тяжелее электрона в 7350 раз. Поэтому в качестве снарядов нужно выбрать  – частицу.Учитель. Экспериментом, который внес решающий вклад в создание современной теории строения атома, стал опыт, проведенный в 1911 году Эрнестом Резерфордом, совместно с его ассистентами Г. Гейгером и Э. Марсденом. Детально рассмотрим схему опыта Резерфорда. В свинцовый контейнер помещали крупинку радиоактивного вещества – радия (Rn). Через небольшое отверстие из контейнера выходил узкий пучок – частиц. Напротив отверстия располагался экран, покрытый сернистым цинком. Попадая на него, – частицы вызывали сцинтилляции (вспышки) в небольшой части экрана, как раз напротив выходного отверстия. Когда на пути поместили тонкую фольгу из золота, область экрана, на которой наблюдались сцинтилляции, значительно увеличилась. Это означало, что – частицы изменили свое первоначальное направление – испытали рассеяние.Вопрос. Как вы думаете, что могло явиться причиной отклонения – частиц?Учащиеся. Электроны не могли изменить направление движения – частиц, так как их масса во много раз меньше массы – частицы. Значит что-то другое.Учитывая, что в твердом теле атомы упакованы плотно, а расстояние между их центрами составляет величину порядка 2,5 ·10-10 м (по данным рентгено – структурного анализа), золотая фольга толщиной 0,4 мкм содержит 1600 слоев атомов по толщине. Итак: тот факт, что многие – частицы пролетают через тысячи атомов золота, не взаимодействуют с ними, следует, что атом не является сплошным. (Модель атома Томсона не подтверждается). Если – частица не испытывает действия положительного заряда атома, направление движения ее не меняется. Если такое действие есть, то направление движения меняется, причем тем сильнее отклоняется, чем сильнее действие. Чтобы обнаружить всевозможные отклонения частиц, экран сделали сферическим. Схематически опыт Резерфорда выглядит так. При проведении опытов подсчитывалось количество – частиц, которые не испытали взаимодействия с атомами золота, и которые отклонились на различные углы.:на 15 ۫ – 132000 частиц на 30 ۫ – 7800 частиц на 45 ۫ – 1435 частиц на 60 ۫ – 477 частиц на 75 ۫ – 211 частиц на 105 ۫ – 70 частиц на 120 ۫ – 52 частиц на 135 ۫ – 43 частиц на 150 ۫ – 33 частиц Подсчет рассеянных частиц дал следующие результаты:
Последнего результата никто не ожидал, так как все в то время придерживались модели Томсона, согласно которой атомы представлялись настолько «рыхлыми», что не были способны вызвать столь значительные отклонения частиц.. Ведущий: Через 4 года после смерти Фарадея Великобритания подарила человечеству нового гения – «отца экспериментальной физики», лауреата Нобелевской премии Эрнеста Резерфорда. (Разыгрывается сценка «В научной лаборатории») Молодые учёные Марсден и Гейгер. Молодец наш «папа»! Хорошо придумал – бомбить альфа-лучами металлическую фольгу. Мы видим в микроскоп, как они отклоняются на некоторые углы. Но что это? Некоторые частицы отброшены назад! Учитель! Резерфорд! Резерфорд. (входит) Такое невозможно! Это «неправдоподобно так же, как если бы вы выстрелили пятнадцатифунтовым снарядом в папиросную бумагу, а снаряд отскочил бы обратно и убил бы вас самих!». Ведущий: А через год в майском номере «Философского журнала», органа Королевского общества, появилась статья профессора Резерфорда «Рассеяние альфа- и бета-радиаций в веществе и структура атома». Резерфорд. (рассуждает о структуре атома). «Атом подобен Солнечной системе. Но его размеры очень малы. В центре атома – ядро. Оно имеет размеры 10-12 – 10-13см, а размеры самого атома в 10 000 раз больше. Вокруг ядра движутся электроны, как планеты вокруг Солнца». Учитель: Большое спасибо. Эта историческая миниатюра – всего лишь отправная точка в нашем изучении строения атома. Вам хорошо известно, что нельзя создавать будущее, не зная прошлого. Именно поэтому мы познакомились с истоками интересующей нас темы, проникли в историю науки. Проанализировав результаты опытов, Резерфорд пришел к выводу: - что столь сильное отклонение – частиц возможно только в том случае, если внутри атома имеется чрезвычайно сильное электрическое поле. Было рассчитано, что такое поле могло быть создано зарядом, сконцентрированным в очень малом объеме (по сравнению с объемом атома);- так как m >me примерно в 8000 раз, то электроны, входящие в состав атома, не могли изменить направление движения – частиц.Исходя из этих соображений, Резерфорд предложил ядерную модель (планетарную) строения атома. Ролик «Планетарная модель атома» Ядерная модель оказалась очень изящной и намного более простой, чем модель атома Томсона. Резерфорд был доволен. Ещё бы! Ведь он оказался первым человеком, которому открылась тайна строения атома. Масштабы атома «по Резерфорду» можно представить так: Ядро меньше атома во столько раз, во сколько раз маковое зерно меньше здания Московского университета на Воробьевых горах; Если увеличить атом приблизительно в 1015 раз, то он станет размером с город Москва; Если ядро атома размером с вишню будет находиться в центре Красной площади, то электрон – размером с пылинку будет летать по окружности кольцевой автодороги. Все остальное в атоме – пустота. Модель строения атома. Действительно, обобщая результаты своих опытов, Резерфорд предложил ядерную (планетарную) модель строения атома: Атом имеет ядро, размеры которого малы по сравнению с размерами самого атома. В ядре сконцентрирована почти вся масса атома. Отрицательный заряд всех электронов распределен по всему объему атома (Слайд 7)., Можно посмотреть видеоролик - анимацию со звуком "Планетарная модель атома". Таким образом, модель атома Томсона заменена на модель атома Резерфорда Биографии Томсона и Резерфорда (сообщение учащихся) Возникают вопросы:
Элементарный состав атома. Ядро состоит из нейтронов и протонов, их общее название – нуклоны. Количество нуклонов характеризуется массовым (оно равно массе ядра атома, выраженной в атомных единицах и округленной до целых чисел) и зарядовым (число протонов в ядре называется зарядовым числом, оно равно порядковому номеру в Периодической системе Д. И. Менделеева) числам. (Слайд 9). По управляющим кнопкам можно перейти на слайды 23 и 24, где решены задачи на определение этих массового и зарядового чисел для атомов золота и серебра. Характеристика частиц, входящих в состав атома. Такое простое нахождение количественного состава нуклонов объясняется их характеристиками (Слайд 10).
Фундаментальные законы микромира. При написании ядерной реакции а-распада ядра атома радия с превращением его в ядро атома радона (в ходе написания реакции обучающиеся определяют массовое и зарядовое число каждого элемента) наблюдается интересная закономерность, попробуйте ее найти (Слайд 11). Обучающиеся замечают, что массовое и зарядовое числа ядра атома радия равны сумме массовых и зарядовых чисел ядер атомов радона и гелия, образовавшихся в результате этого распада. III.Релаксация. Пантомима. Задание. Разбить класс на 2 группы. Каждая группа должна представить с помощью пантомимы атом химического элемента и поведение частиц, из которых он состоит IV. Закрепление изученного материала (12 мин.) 1. Отгадывание кроссворда: 
На слайд выведены все вопросы, отвечать на которые можно в любом порядке. Для проверки правильности ответа, необходимо нажать на цифру вопроса, после чего номер вопроса исчезнет, а появится правильный ответ. Проверку знаний можно расширить, если воспользоваться кнопкой перехода по гиперссылке на соответствующий слайд, поставленной на каждый вопрос. Вернуться на слайд кроссворда можно с помощью управляющей кнопки. После разгадывания кроссворда, по вертикали можно прочитать слово “атом”, чтобы это было явно, необходимо нажать на любое место в столбце, он закрасится более темным цветом.  2. Решить задачи (текст задачи и варианты ответа на слайде приведен сразу, по щелчку мыши указывается номер правильного ответа (Слайды 13 – 20)). V. Первичное закрепление учебного материала Провести первичное закрепление изученного материала с помощью теста в форме EГЭ. ( 4 варианта) Тест. Строение атома и атомного ядра Вариант 1 А1. Атомное ядро имеет заряд: 1) положительный 2) отрицательный 3) не имеет заряда 4) у различных ядер он разный А2. Какой заряд имеют -частица, -частица? 1)-частица — отрицательный, -частица — положительный 2) - и -частицы — положительный 3) -частица — положительный, -частица — отрицательный 4) - и -частиц — отрицательный А3. С помощью опытов Резерфорд установил, что: 1) положительный заряд распределён равномерно по всему объёму атома; 2) положительный заряд сосредоточен в центре атома и занимает очень малый объём; 3) в состав атома входят электроны; 4) атом не имеет внутренней структуры. А4. В атомном ядре содержится Z протонов и N нейтронов. Чему равно массовое число А этого ядра? 1) N 2) Z-N 3) N-Z 4) Z+N В1 Каков состав ядра германия  ? (Z - протонов, N – нейтронов).Вариант 2 А1. Из каких элементарных частиц состоят ядра атомов всех химических элементов? а) из протона б) из нейтрона в) из электрона 1)а 2) а и б 3)6 и в 4) а и в А2. Какой заряд имеют -частица, -излучение? 1) -частица — положительный, -излучение — отрицательный 2) -частица — отрицательный, -излучение не имеет заряда 3) -частица и -излучение — отрицательный 4) -частица и -излучение — положительный А3. Кто открыл явление радиоактивности? 1) М. Кюри 2) Н. Бор 3) Э. Резерфорд 4) А. Беккерель А4. В ядре атома кальция  содержится:
В1. Какой состав ядра изотопа урана  ? (Z - протонов, N – нейтронов).Вариант 3 А1. Из каких частиц состоят ядра атомов? 1) из протонов 2) из протонов, нейтронов и электронов 3) из нейтронов 4) из протонов и нейтронов А2. На рисунке изображены схемы четырех атомов. Электроны изображены в виде черных точек. Какая схема соответствует атому  ? А3. Излучение -частиц — это: 1) излучение квантов энергии 2) поток ядер гелия 3) поток электронов 4) поток нейтронов А4. Почему в опыте Резерфорда большая часть α-частиц свободно проходит сквозь фольгу, испытывая малые отклонения от прямолинейных траекторий?
В1. Ядро состоит из 90 протонов и 142 нейтрона. Записать количество электронов и химический элемент. Вариант 4 А1. Явление радиоактивности, открытое Беккерелем, свидетельствует о том, что:
А2. Излучение -частиц — это: 1) поток электронов 2) поток ядер атомов гелия 3) излучение квантов энергии 4) поток нейтронов А3. На рисунке изображены схемы четырех атомов. Черные точки — электроны. Какая схема соответствует атому  Не?  А4. Чему равно массовое число ядра атома марганца  ?
В1. Ядро состоит из 55 протонов и 132 нуклона. Записать количество нейтронов и химический элемент. Вариант 5 А1. В состав радиоактивного излучения могут входить:
А2. Кто предложил ядерную модель строения атома?
3)Томсон; 4)Резерфорд. А3. В состав атома входят следующие частицы:
3) протоны и нейтроны; 4) нейтроны и электроны. А4. На рисунке изображены схемы четырех атомов. Электроны изображены в виде черных точек. Какая схема соответствует атому  ? В1. Какой состав ядра радия  ? (Z - протонов, N – нейтронов).VI. Итог урока: Кто, когда и как доказал планетарную модель атома. Оценки. VII. Домашнее задание (3 мин.):
VIII. Рефлексия Спасибо вам за урок, ребята. Я надеюсь, вы пополнили свой багаж знаний по атомной физике. Пожалуйста, когда будете выходить из класса я попрошу вас прикрепить к доске одну из «элементарных частиц»: протон, если урок понравился; электрон, если урок не понравился; нейтрон, если впечатление от урока среднее. Урок проведен 19 апреля 2013 года в 9а классе. |
- частицы имеют отрицательный заряд, 
– частицы (излучение) нейтральны). Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Урок физики в 5 классе. Тема: «Поведение световых лучей в различных веществах» Ребята! Мы продолжаем с вами принимать участие в проекте «Успешное чтение», поэтому сегодня у нас необычный урок физики, к нам снова... | | Конспект урока физики в 10 классе По теме: «Тепловые двигатели и... Тип урока: урок – обобщения и систематизация знаний (урок проводится в виде конференции) |
| Урок физики в 7 классе по теме «Давление газов, жидкостей и твердых тел» Разработал учитель физики мбоу «Ладомировская сош» Ломакин Александр Владимирович | | Урок по теме “Путешествие по шкале электромагнитных волн” Проведен студенткой 5 курса фмф анушиной М. в 11-ом классе лицея №40 (учитель физики Морозова Н. В.), Сош №2 (учитель физики Митроченкова... |
 | Урок физики и астрономии в 11 классе урок семинар по теме: «Солнце и законы физики» Цель: изучить материал по теме «Солнце, его строение, эволюция и влияние на жизнь на Земле» (астрономия). Познакомить учащихся понятием... | | Урок физики. 10 класс. Тема: закон ома для полной цепи Урок физики с использованием электронно-образовательных ресурсов (эор) в образовательном процессе |
| Внеклассное мероприятие по физике для учащихся 9 класса «Хочу стать... Неделя физики, информатики и икт проводилась согласно утвержденной программе на заседании учителей шмо естественнонаучного цикла | | Урок физики в 7 классе «Суд над Инерцией» Цели: Дидактические закрепить знания, полученные на уроках физики; развитие логического и абстрактного мышления; повышение интереса... |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Урок, предложенный вашему вниманию – это урок физики в 9 классе (умк а. В. Перышкин), который является шестым в разделе «Строение... | | Уроков физики в 9 классе Тема: «Кинематика» Моу гатчинская сош №9 с углубленным изучением отдельных предметов; учитель физики Шишкина М. Н |
| Урок физики в 10 классе Математика. Пособие к изучению дисциплины и варианты заданий для контрольных работ. – М.: Мгту га, 2008. 48 с | | Методическая разработка урока физики, 8 класс 2009 г. Автор: Платонова... Урок «Кристаллические тела и особенности их строения» первый урок в теме «Изменение агрегатных состояний вещества» |
| Уроки по сольфеджио: Тема урока «Работа в тональности» Преподаватели Косыгина А. С. (урок в 1 классе), Гольева Т. В. (урок в 3 классе), Первушина Н. М. (урок в 6 классе) | | Урок физики в 9 классе Оснащение конкурса: пишущие машинки, секундамер, пюпитры, канцелярские наборы, наглядные пособия, ученическая доска |
| Урок физики в 8 классе по теме: «Работа и мощность электрического тока» Муниципальное общеобразовательное учреждение Константиновская средняя общеобразовательная школа | | Урок в 5 классе по теме: «Площади и объемы» Жарова Оксана Александровна учитель физики, математики, информатики моу «Середейская средняя школа» |
