Kemija je složena fizika atoma. Atom je složena čestica. Sastav atomske jezgre. Elektronski omotač atoma. Klasifikacija čestica prema podrijetlu

Koncept “atoma” bio je poznat još u antičko doba i njime su opisivali ideje o strukturi okolnog svijeta starogrčki filozofi, pa je tako Leukip (500-200 pr. Kr.) tvrdio da se svijet sastoji od najsitnijih čestica i praznine, a Demokrit je te čestice nazivao atomima i vjerovao da postoje vječno i da se mogu kretati. Prema zamislima antičkih filozofa, atomi su bili toliko mali da se nisu mogli mjeriti, a oblik i vanjske razlike davale su svojstva pojedinim tijelima. Na primjer, atomi željeza moraju imati "zube" kako bi se međusobno zahvatili i formirali čvrsta, atomi vode, naprotiv, moraju biti glatki i kotrljati se kako bi vodi omogućili fluidnost. Prvu pretpostavku o sposobnosti atoma da neovisno međusobno djeluju iznio je Epikur.

Tvorcem atomsko-molekularne teorije smatra se M.V. Lomonosov, razlikovao je dva stupnja u strukturi materije: elemente (atome, prema našem razumijevanju) i korpuskule (molekule). Lomonosov je to tvrdio jednostavne tvari sastoje se od atoma iste vrste, a složeni - od različitih atoma.

Atomsko-molekularna teorija stekla je svjetsku afirmaciju zahvaljujući J. Daltonu, koji se, za razliku od starogrčkih filozofa, pri formuliranju svojih tvrdnji oslanjao samo na eksperimentalne podatke. J. Dalton uveo je jednu od najvažnijih karakteristika atoma - atomsku masu, čije su relativne vrijednosti utvrđene za niz elemenata. No, unatoč otkrićima koja je napravio, atom se smatrao nedjeljivim.

Nakon dobivanja eksperimentalnih dokaza (kraj XIX početak XX. st.) složenost strukture atoma: otkriće fotoelektričnog efekta (emisija nositelja električno punjenje s površine metala pri osvjetljavanju), katodni (strujanje negativno nabijenih čestica - elektrona, u cijevi u kojoj se nalaze katoda i anoda) i x-zrake(emisija tvari jakog elektromagnetskog zračenja, sličnog vidljivom svjetlu, ali veće frekvencije, kada su te tvari izložene katodnim zrakama), radioaktivnost (spontana transformacija jednog elementa u drugi, pri čemu dolazi do emisije elektrona, pozitivno nabijenih i druge čestice, kao i x-zrake) utvrđeno je da se atom sastoji od negativno i pozitivno nabijenih čestica koje međusobno djeluju. Ta su otkrića dala poticaj stvaranju prvih modela strukture atoma.

Jedan od prvih modela atoma razvio je W. Thomson (1902.) Prema W. Thomsonu atom je nakupina pozitivno nabijene tvari, unutar koje su ravnomjerno raspoređeni elektroni, a atom vodika je pozitivno nabijena kuglica s elektron unutra (slika 1a). Ovaj model modificirao je J. Thomson (1904.) (slika 1b). Iste godine, japanski fizičar H. Nagaoka predložio je "Saturnov model" strukture atoma, sugerirajući da je atom sličan planetu Saturn - u središtu je jezgra okružena prstenovima duž kojih se kreću elektroni (Sl. 1c).

Drugi model predložio je njemački fizičar Philipp von Lenard, prema kojem se atom sastoji od neutralnih čestica iznimno malih veličina (kao rezultat toga, većina atoma je prazna), od kojih je svaka električni dublet (Sl. 1d) .

Riža. 1. Modeli strukture atoma: a – W. Thomson; b – J. Thomson; c – H. Nagaoka; g – F. Lenard

Nakon pokusa s -česticama, 1911. god. Rutherford je predložio tzv planetarni model atomska struktura, slična strukturi Sunčevog sustava (mala pozitivno nabijena jezgra u središtu atoma, koja sadrži gotovo cijelu masu atoma, oko koje se po orbitama kreću elektroni). Planetarni model je dalje razvijen u radovima N. Bohra, A. Sommerfelda i drugih.

Moderan model struktura atoma temelji se na znanju kvantna mehanika, čija je glavna teza da mikročestice imaju valnu prirodu, a valovi su svojstva čestica. Kvantna mehanika razmatra vjerojatnost da se elektron nalazi oko jezgre. Prostor oko jezgre u kojem se najvjerojatnije nalazi elektron naziva se orbitala.

Izotopi

Izotopi su atomi koji imaju isti nuklearni naboj, ali različite mase. Takvi atomi imaju gotovo istu strukturu elektronske ljuske i pripadaju istom elementu. Proučavanje prirodnih spojeva različitih elemenata pokazuje postojanje stabilnih izotopa za većinu elemenata periodnog sustava elemenata. Za sve elemente periodnog sustava broj izotopa koji se nalaze u prirodi doseže 280.

Najupečatljiviji primjer izotopa su izotopi vodika - vodik, deuterij i tricij. U prirodi se javljaju vodik i deuterij. Tricij se proizvodi umjetno.

Nestabilni izotopi, tj. oni koji imaju sposobnost spontanog raspada nazivaju se radioaktivni izotopi. Mogu se pojaviti iu prirodnim spojevima određenih elemenata.

Sastav jezgre atoma. Nuklearne reakcije

Jezgra atoma sadrži mnoge elementarne čestice, od kojih su najvažniji proton (p) i neutron (n). Proton ima masu 1,0073 amu i naboj +1, dok je neutron električki neutralan (naboj 0) i ima masu 1,0087 amu.

Prema protonsko-neutronskoj teoriji nuklearne strukture (D.D. Ivanenko, E.N. Gapon, 1932.), jezgre svih atoma, isključujući vodik, sastoje se od Z protona i (A-Z) neutrona (Z je atomski broj elementa, A je maseni broj). Broj elektrona jednak je broju protona.

gdje je N broj neutrona.

Svojstva jezgre određena su njezinim sastavom (brojevi p i n). Tako npr. u atomu kisika 16 8 O ima 8 protona i 16-8 = 8 neutrona, što se ukratko piše 8p, 8n.

Unutar jezgri, p i n se mogu transformirati (pod određenim uvjetima) jedno u drugo:

gdje je e + pozitron (elementarna čestica mase jednake masi elektrona s nabojem +1), a i neutrini i antineutrini, elementarne čestice mase i naboja jednaka nuli, razlikuju se samo po spinu.

Nuklearne reakcije su transformacije atomskih jezgri kao rezultat njihove interakcije s elementarnim česticama ili međusobno. Pri pisanju jednadžbi nuklearnih reakcija potrebno je uzeti u obzir zakone održanja mase i naboja. Na primjer: 27 13 Al + 4 2 He = 30 14 Si + 1 1 H.

Značajka nuklearnih reakcija je oslobađanje ogromne količine energije u obliku kinetičke energije nastalih čestica ili zračenja.

Zadaci:

1. Odredite broj protona, neutrona i elektrona u atomima S, Se, Al, Ru.

2. Dopuni nuklearne reakcije: 14 7 N + 4 2 He = ; 12 6 C + 1 0 n =.

odgovori:

1. S: Z= 16, A = 32, dakle 16p, 16e, 32-16=16n

Se: Z= 34, A = 79, dakle 34p, 34e, 79-34=45n

Al: Z= 13, A = 27, dakle 13p, 13e, 27-13=14n

Ru: Z= 44, A = 101, dakle 44p, 44e, 101-44=57n

2. 14 7 N + 4 2 He = 17 8 O + 1 1 H

12 6 C + 1 0 n = 9 4 Be + 4 2 He

Lekcija 1. Atom je složena čestica

Cilj: sažeti znanja iz kolegija fizike i kemije o pojavama koje dokazuju složenost strukture atoma, upoznati studente s razvojem znanstvenih pogleda na strukturu atoma.

Znati: značajke strukture atoma.

Biti u mogućnosti: opisati strukturu atoma, karakterizirati čestice koje čine njegov sastav.

Tijekom nastave

Sjećate se da "atom" u prijevodu s grčkog znači "nedjeljiv", sve do kraja 19. stoljeća to se smatralo istinitim. Ali otkrića s kraja devetnaestog i ranog dvadesetog stoljeća. pokazalo da je atom složen.

Budući da je postalo jasno da se atom sastoji od manjih čestica, znanstvenici su pokušali

da bi objasnili strukturu atoma, predložili su modele:

    J. Thomson (1903.) - atom se sastoji od pozitivnog naboja, jednoliko raspoređenog po cijelom volumenu atoma, i elektrona koji osciliraju unutar tog naboja. Ovaj model nije našao eksperimentalnu potvrdu.

    E. Rutherford (1911.) – planetarni ili nuklearni model atoma:

Unutar atoma nalazi se pozitivno nabijena jezgra, koja zauzima neznatan dio volumena atoma;

Sav pozitivni naboj i gotovo sva masa atoma koncentrirani su u jezgri;

Elektroni rotiraju oko jezgre, neutraliziraju naboj jezgre.

Rutherfordov model potvrđen je eksperimentima s tankim metalnim pločama ozračenim α česticama.

Ali klasična mehanika nije mogla objasniti zašto elektroni nisu gubili energiju rotacijom i nisu padali na jezgru.

    Godine 1913. N. Bohr dopunio je planetarni model postulatima:

Elektroni u atomu rotiraju u strogo određenim zatvorenim orbitama, bez emitiranja ili apsorbiranja energije;

Kada se elektroni kreću iz jedne orbite u drugu, energija se apsorbira ili oslobađa.

4. Suvremeni kvantni model strukture atoma:

Elektron ima dvojaku prirodu. Kao i čestica, elektron ima masu 9,1x10 -28 g i naboj 1,6x10 -19 C.

Elektron u atomu ne kreće se određenom putanjom, već se može nalaziti u bilo kojem dijelu cirkumnuklearnog prostora. Vjerojatnost pronalaska elektrona u različitim dijelovima perinuklearnog prostora nije ista.

Prostor oko jezgre u kojem je vjerojatnost pronalaska elektrona najveća naziva seorbitalni .

- Jezgra se sastoji od nukleona – protona i neutrona. Broj protona u jezgri jednak je atomskom broju elementa, a zbroj brojeva protona i neutrona jednak je masenom broju atoma.

Ovaj stav je formuliran nakon otkrića protona od strane E. Rutherforda 1920. godine, i neutrona od strane J. Chadwicka 1932. godine.

Različite vrste atoma nazivaju se nuklidi. Nuklide karakterizira maseni broj A i naboj jezgre Z.

Nuklidi s istim Z, ali različitim A nazivaju se izotopi.(35 17 Cl i 37 17 Cl).

Nuklidi s različitim Z, ali istim A nazivaju se izobare.(40 18 Ar i 40 19 K).

Vježba 1:

Opišite strukturu atoma za elemente: željezo, aluminij, barij, kalij, silicij.

Zadatak 2

1. Odredite kemijski element prema sastavu njegovog atoma - 18 p +, 20 n 0, 18 e -:

a) F b) Ca c) Ar d) Sr

2. Ukupan broj elektrona za ion kroma 24 Kr 3+ :

a) 21 b) 24 c) 27 d) 52

3. Maksimalni broj elektrona koji zauzimaju 3 s- orbitala je jednaka:

a) 14 b) 2 c) 10 d) 6

4. Broj orbitala po f- podrazina:

a) 1 b) 3 c) 5 d) 7

5 . Najmanji atomski radijus među navedenim elementima je:

a) Mg b) Ca c) Si d) Cl

Domaća zadaća: § 1. učiti iz bilježnice, natrag 1-4.


MKOU

ih. G. G. Gyulmagomedova"


Ispunila učenica 11. razreda

Ibragimova Arina

Nadglednik

Vezirov T.G.

Arak 2014

KAKO SE RAZVIJALA KLASIČNA TEORIJA GRAĐE ATOMA? 3

Thomsonov model 4

Rutherfordov eksperiment 5

Kvantni postulati N. Bohra 6
Stanje elektrona u atomu 6

Vrste orbitala: 7

Jezgra atoma 8

Izotopi 10

Izotopska svojstva: 11

Određivanje broja elektrona, protona, neutrona u atomu. 12

Raspodjela elektrona po energetskim razinama. 12


Atom je složena čestica

Atom električki neutralan sustav elementarnih čestica u međusobnoj interakciji, koji se sastoji od jezgre (koju čine protoni i neutroni) i elektrona.

Apsolutne atomske mase (masa izražena u kilogramima): od 10 -27 prije10 -25 kg.

Promjeri atoma: iz 1,06 *10 -10 prije 2*10 -10 m.

Na primjer : m A (H) = 1,67 x 10 -27 kg.

d a (N) = 1,06*10 -10 m

Pojam atoma došao nam je iz daleke antike, ali je potpuno promijenio izvorno značenje koje su u njega stavili stari Grci. Prijevod s grčkog "atom" sredstva "nedjeljivo" .

Bit strukture atoma dokazana je temeljnim otkrićima do kojih je došlo u potkraj XIX i početka 20. stoljeća. kao rezultat proučavanja prirode katodnih zraka J. Thomsona 1897., otkrića fenomena fotoelektričnog efekta A. G. Stoletova 1889., otkrića radioaktivnosti kemijski elementi A. Becquerel 1896. 1899., definicija prirode α – čestice E. Rutherforda 1889. - 1900. godine.

Znanstvenici su došli do zaključka da atomi imaju svoju strukturu, imaju složena struktura.

KAKO SE RAZVIJALA KLASIČNA TEORIJA GRAĐE ATOMA?

Elektron se okreće oko jezgre u strogo definiranim zatvorenim stacionarnim orbitama u skladu s "dopuštenim" vrijednostima energije E 1, E 2, ..., E n

2 postulat

Elektron prelazi iz jednog "dopuštenog" energetskog stanja u drugo, što je popraćeno emisijom ili apsorpcijom kvanta energije.

Stanje elektrona u atomu

Pod, ispod stanje elektrona u atomu razumjeti ukupnost informacija o energiji pojedinog elektrona i prostoru u kojem se on nalazi. Već znamo da elektron u atomu nema putanju gibanja, odnosno možemo govoriti samo o vjerojatnosti njegovog položaja u prostoru oko jezgre.

OKO


n se može nalaziti u bilo kojem dijelu ovog prostora koji okružuje jezgru, a ukupnost njegovih različitih položaja smatra se kao elektronski oblak s određenom gustoćom negativnog naboja.

Može se ovako figurativno prikazati

Prostor oko atomske jezgre, u

Što će se najvjerojatnije pronaći

zove se elektron orbitalni .

Vrste orbitala:

Cijeli broj n, označavajući broj razine energije, poziva se glavni kvantni broj . Karakterizira energiju elektrona koji zauzimaju određenu energetsku razinu. Najnižu energiju imaju elektroni 1. energetske razine, najbliži jezgri. U usporedbi s elektronima 1. razine, elektrone sljedećih razina karakterizirat će velika količina energije. Posljedično, elektroni vanjske razine najslabije su vezani za atomsku jezgru.

Broj energetskih razina (elektronskih slojeva) u atomu jednak je broju periode u sustavu D. I. Mendeljejeva kojem kemijski element pripada: atom elemenata 1. periode ima jednu energetsku razinu, druge periode ima dvije. , a sedmo razdoblje ima sedam.

Najveći broj elektrona po razina energije određuje se formulom:

N = 2 n 2,

gdje je N najveći broj elektrona; n – broj razine ili glavni kvantni broj. Posljedično, na prvoj energetskoj razini najbližoj jezgri ne mogu biti više od dva elektrona;


      • na drugom – ne više od 8;

      • na trećem – ne više od 18;

      • na četvrtom – ne više od 32.
Počevši od druge energetske razine (n=2), svaka od razina podijeljena je na podrazine (podslojeve), međusobno neznatno različite u energiji vezanja s jezgrom.

Broj podrazina jednak je vrijednosti glavnog kvantnog broja: prva energetska razina ima jednu podrazinu; drugi - dva; treći - tri; četvrti – četiri podrazine. Podrazine, pak, tvore orbitale.

s – Podrazina – prva podrazina svake energetske razine najbliža jezgri atoma sastoji se od jedne s - orbitale;

str – Podrazina – drugu podrazinu svake, osim prve, energetske razine čine tri str – orbitale ;

d – Podrazina – treća podrazina svake, počevši od treće, energetske razine, sastoji se od pet d – orbitale

f – Podrazina svaka se, počevši od četvrte energetske razine, sastoji od sedam f – orbitale .

Atomska jezgra

Ali nisu samo elektroni dio atoma.

Fizičar Henri Becquerel otkrio je da prirodni mineral koji sadrži uranovu sol također emitira nepoznato zračenje, postajući obasjan svjetlom. Ova pojava je nazvana radioaktivnost .

Postoje tri vrste radioaktivnih zraka:


  1. α - zrake, koje se sastoje od α - čestica s nabojem 2 puta većim od naboja elektrona, ali s pozitivnim predznakom, i masom 4 puta većom od atoma vodika;

  2. β – zrake predstavljaju tok elektrona;

  3. γ – zrake – Elektromagnetski valovi zanemarive mase, bez električnog naboja.
Posljedično, atom ima složenu strukturu - sastoji se od pozitivno nabijene jezgre i elektrona.

Ispostavilo se da se sama sićušna jezgra, u kojoj je koncentrirana cjelokupna masa atoma, sastoji od čestica dvije vrste - protoni Ineutroni.

Protoni imaju naboj jednak naboju elektrona, ali suprotnog predznaka (+1), i masu jednaku masi atoma vodika (u kemiji se uzima kao jedan). Protoni su označeni znakom R + .

Neutroni ne nose naboj, neutralni su i imaju masu jednaku masi protona, tj. 1. Označimo neutrone n 0 .

Protoni i neutroni zajedno se nazivaju nukleoni(od lat. jezgra- jezgra).

Zbroj broja protona i neutrona u atomu naziva se maseni broj. Na primjer, maseni broj atoma aluminij (Al) :

broj protona

Maseni broj

broj neutrona
13 + 14 = 27

Budući da je atom električki neutralan, također je očito da je broj protona i elektrona u atomu isti. Jednak je rednom broju kemijskog elementa. A znajući atomski broj elementa (Z), tj. broj protona i maseni broj (A), jednak zbroju Broj protona i neutrona može se pronaći pomoću formule:

N


čestica

mjesto

težina

naplatiti

Proton

P+


jezgra

1 a.u.m.

+1

Neutron

n 0


jezgra

1a.u.m.

0

Elektron

e-


orbitalni

0

-1

A–Z

Izotopi

Nazivaju se varijante atoma istog elementa koji imaju isti nuklearni naboj, ali različite masene brojeve izotopi.

Riječ izotop sastoji se od dvije grčke riječi: isos– isto, i topos– mjesto, znači “zauzimanje jednog mjesta” (ćelije) u periodnom sustavu elemenata.

Kemijski elementi koji se nalaze u prirodi mješavina su izotopa. Dakle, ugljik ima tri izotopa s masama 12, 13, 14; kisik - tri izotopa s masama 16, 17, 18 itd.

Međutim, svojstva izotopa vodika uvelike variraju zbog

višestruko povećanje u njima relativna masa; bili su čak i dodijeljeni

pojedinačni nazivi i kemijski simboli:


Svojstva izotopa:

Dakle, izotope karakteriziraju:


Sadržaj

Određivanje broja elektrona, protona, neutrona u atomu.


Legenda:

  • X je simbol kemijskog elementa

  • Z - redni broj kemijskog elementa

  • A - atomska masa
Pravila za određivanje broja čestica u atomu:

  • Broj elektrona i protona jednak je atomskom broju kemijskog elementa

  • Broj neutrona jednak je razlici
atomska masa i atomski broj

Primjer: Odredite broj čestica u sljedećim atomima:

Vodik.Redni broj u periodnom sustavu D.I. Vodik ima 1, atomsku masu 1, dakle u atomu postoji jedan elektron i proton, a 1-1 = 0 neutrona.

Litij.Redni broj 3,a atomska masa 7,dakle postoje 3 elektrona i protona,a 7-3=4 neutrona.

Raspodjela elektrona po energetskim razinama.


Elektroni u atomima imaju različite količine energije. Energetska vrijednost elektrona u atomima dana je glavnim kvantnim brojem n(1,2,3 itd.). Elektroni s najnižom energijom nalaze se na prvoj energetskoj razini. Svaka razina je podijeljena na podrazine – orbitale. Svaka orbitala ne može imati više od 2 elektrona.

Vrste elektronskih oblaka:

-sferni oblak(s-oblak)

- oblaci u obliku bučice (p- oblak)

-oblaci složenijih oblika (d- i f-oblaci)


[Srednja škola Arak] [Ibragimova A.]

Atom je složena čestica

Ciljevi: Upoznati se s poviješću proučavanja atoma.

Zadaci:

- obrazovni: upoznati učenike s poviješću proučavanja strukture atoma. Stvoriti predodžbu o modernoj kvantnoj teoriji strukture atoma.

- razvoj: (OK 2) organizirati vlastite aktivnosti; (OK 6) razviti vještinurad u timu i timu, komunikacija u grupi; (OK 4) razvijati vještine traženja i korištenja informacija

- obrazovni: nastaviti rad na razvoju logično mišljenje učenika, razvijati sposobnost induktivnog zaključivanja.

Oprema za nastavu:

udžbenici

Sheme “Thomsonovih i Rutherfordovih modela atomske strukture”

Struktura lekcije:

Evolucija znanstvenih pogleda na strukturu atoma.

Suvremeni kvantni model strukture atoma.

Građa atomske jezgre. Izotopi.

1. faza. Evolucija znanstvenih pogleda na strukturu atoma.

1. Temeljna otkrića koja dokazuju složenost strukture atoma (priča učitelja).

J. Thomson 1897 Proučavanje prirode katodnih zraka.

A.G. Stoletov 1889 Otkriće fenomena fotoelektričnog efekta.

A. Becquerel, M. Skladovskaya-Curie 1896.-1899. otkriće radioaktivnosti kemijskih elemenata.

E. Rutherford 1889-1900 Određivanje prirode alfa čestica.

2. Modeli građe atoma (rad s udžbenikom za 11. razred, 1. stavak, str. 3-4 na sastavljanju tablice).

Stol Modeli strukture atoma.

Puno ime i prezime znanstvenika

godina

Opis modela

J. Thomson “puding od šljiva” 1903

E. Rutherford “planetarni model” 1911

N. Bohr "Bohrovi postulati" 1913

Na kraju 1. faze lekcije učenici dolaze do zaključka o složenosti strukture atoma.

Faza 2. Moderna kvantna teorija strukture atoma.

Nastavnik govori o tome što je predmet proučavanja kvantne mehanike i razlikuje pojmove makro- i mikrosvijeta.

Učenici zapisuju u bilježnicuosnovni principi kvantnog modela strukture atoma .

1. Elektron ima dvojaku prirodu. Od čestice ima masu i naboj, a od vala ima sposobnost difrakcije, interferencije, duljine, brzine kretanja

2. Za elektron je nemoguće istovremeno izmjeriti položaj i brzinu.

3. Elektron u atomu kreće se određenom putanjom i može se istovremeno nalaziti u bilo kojem dijelu cirkumnuklearnog prostora.

Prostor oko jezgre gdje je vjerojatnost pronalaska elektrona najveća naziva se orbitala.

4. Jezgra se sastoji od nukleona – protona i neutrona.

Učitelj: Zapisali smo glavne odredbe suvremenog kvantnog modela strukture atoma.

Sada pogledajmo pobliže strukturu atoma

Prvo, zapišimo definiciju

2. Sva masa atoma koncentrirana je u jezgri . Broj neutrona N = A – Z, gdje je Z redni broj.

3. Atomski broj elementa odgovara naboju atomske jezgre, tj. broj protona u njemu . Budući da je atom električki neutralan, atomski broj elementa također odgovara broju elektrona.

4. Promjena broja protona u jezgri atoma kemijskog elementa dovest će do stvaranja atoma drugog kemijskog elementa. Stoga je kemijski element skup atoma s istim brojem protona.

5. Promjena broja neutrona u jezgri atom kemijskog elementa dovodi do stvaranja izotopa.

Što je izotop?

Izotop je

Učitelj: Doista, većina elemenata u prirodi predstavljena je skupom izotopa. Izotopi su stabilni i radioaktivni, prirodni i umjetni – dobiveni tijekom nuklearnih reakcija. Elementi koji imaju samo radioaktivne izotope nazivaju se radioaktivnima.

Relativne atomske mase elemenata izračunavaju se na temelju izotopskog sastava elemenata.

Riješimo problem:

Klor je zastupljen izotopima masenih brojeva 35 (75,4%) i 37 (24,6%). Kolika je njegova relativna atomska masa?

Nakon rješavanja zadatka, od učenika se traži da izradi inverzni zadatak koristeći podatke o odgovoru.

Slajd 2

Ciljevi i ciljevi

Upoznati učenike s razvojem znanstvenih pogleda na strukturu atoma. Pokazati interakciju znanosti fizike i kemije.

Slajd 3

Atom je “nedjeljiva” čestica kemijskog elementa. Dokazi o složenosti strukture atoma. Otkriće katodnih zraka (1897., J. Thomson) Otkriće X-zraka (1895., K. Roentgen), fenomen tzv. fotoelektrični efekt 1889., A.G. Stoletov) 3. Otkriće radioaktivnosti (1896., A. Becquerel) i njezino proučavanje (1897.-1903., supružnici M. Sklodowska-Curie i P. Curie)

Slajd 4

RIJEČ “ATOM” KOJU JE PRIJE VIŠE od 2500 GODINA IZMISLIO STAROGRČKI FILOZOF DEMOKRIT

ATOM JE NAJMANJA KEMIJSKI NEDJELJIVA ČESTICA TVARI

Slajd 5

Predodžbe o građi atoma

Klasična teorija atomska struktura Modeli atomske strukture: 1. “Puding od grožđica” (1902.-1904., J. Thomson i W. Kelvin 2. Planetarni model (1907., E. Rutherford) 3. Bohrov model (1913.) Moderne ideje o strukturi temeljene na atomu o kvantnoj mehanici

Slajd 6

MODELATOMATOMSON

Atom je, prema J. Thomsonu, vrlo sličan pudingu s grožđicama: elektroni su poput "grožđica", a "kaša" je pozitivno nabijena tvar atoma. Joseph John THOMSON

Slajd 7

GRAĐA ATOMA

Slajd 8

N. Bohrovi postulati

elektroni u atomu rotiraju u strogo određenim zatvorenim orbitama, ne emitirajući niti apsorbirajući energiju; Kada se elektroni kreću iz jedne orbite u drugu, energija se apsorbira ili oslobađa.

Slajd 9

Moderni kvantni model

N. Bohr tvorac je prve kvantne teorije atoma i aktivni sudionik u razvoju temelja kvantne mehanike. Također je dao značajan doprinos razvoju teorije atomske jezgre i nuklearnih reakcija, procesa međudjelovanja elementarnih čestica s okolinom. Elektron ima dualnu (čestično-valnu prirodu) -28-19 Masa = 9,1*10 g; naboj = 1,6 * 10 C Elektron koji se kreće ima svojstva vala (sposobnost difrakcijske interferencije)

Slajd 10

Suvremeni model atoma

  • Slajd 11

    GRAĐA ATOMA

    Slajd 12

    GRAĐA ATOMA protoni neutroni elektroni atom jezgra elektronska ljuska

    Slajd 13

    Z – redni broj kemijskog elementa A – maseni broj, A=Ar N – broj neutrona

    Slajd 14

    Broj pZ p = Z (redni broj kemijskog elementa) Broj ēZ ē = Z (redni broj kemijskog elementa) Broj n N = A – Z (maseni broj minus redni broj kemijskog elementa) + + o

    Slajd 15

    Izotopi

  • Slajd 16

    Nuklidi -

    različite vrste atoma. Nuklide karakterizira maseni broj A i nuklearni naboj Z. Izotopi - nuklidi s istim Z, ali različitim A Izobare - nuklidi s istim Z, ali istim A

    Slajd 17

    Provjera znanja

    Zadatak 1. Zapišite 2-3 elementa (po izboru). Element Redni broj Relativna atomska masa Naboj atomske jezgre Broj protona Broj neutrona Broj elektrona

    Slajd 18

    Zadatak 2. Izvršite sljedeće vježbe Imenujte element koji sadrži 23 protona. Imenuj elemente II periode koji sadrže 8 neutrona i zapiši ih. Imenuj i zapiši simbole elemenata u kojima je zbroj protona i neutrona 40. Jezgra atoma kemijskog elementa A sadrži 11 protona i 12 neutrona, a jezgra atoma kemijskog elementa B sadrži 12 protona i 12 protona. neutroni. Odredite jesu li: a) izotopi jednog elementa; b) atomi dvaju kemijskih elemenata koji imaju isti maseni broj; c) atomi dvaju različitih elemenata koji se nalaze u periodni sustav elemenata blizu.

    Slajd 19

    Zadatak 3. Odredite sastav izotopa 35Cl i 37Cl 28Si, 29Si, 30Si 39Ar, 40Ar

    Slajd 20

    Pogledaj sve slajdove