Атом құрылысы. Резерфорд тәжірибелері. 11-сынып

Сабақтың тақырыбы: Атомның құрылысы. Резерфорд

тәжірибелері.

Сабақтың мақсаты: А) Атом құрылысын зерттеу

тәжірибелерін таныстыру.

Ә) Атом модельдері.

Б)Резерфорд тәжірибелері.

Сабақтың әдісі:Әңгіме, сұрақ-жауап,тестілеу,

көрсетілімдер.

Сабақ түрі:Аралас сабақ.

Көрнекілігі: Жарық кванттары турауы бойынша

компьютерлік тест, электрондық

оқулық, Power Point-та

даярланған презентация.

Барысы:І.Ұйымдастыру кезеңі.

ІІ. Үй тапсырмасын сұрау.

ІІІ.Жаңа сабақ.

Үй тапсырмасы.

Үй тапсырмасы жарық кванттары тарауын қайталау компьюетрлік тестілеу әдісімен және жекеленген оқушыларға карточкалар берілу арқылы жүргізіледі.

Жаңа сабақ.

Барлық заттар бөлiнбейтiн аса ұсақ бөлшектерден - атомдардан тұрады деген ұғым ерте қалыптасқан болатын. Егер атом шындығында заттың бөлiнбейтiн алғашқы кiрпiштерi болса табиғаттағы кездесетiн сан алуан заттарға сан алуан атомдар сәйкес қойылуы тиiс. Бұлай болуы бiр жағынан күмән туғызады.

Физика ғылымының дамуы барысында ХIХ ғасырдың аяғына қарата атомның қасиеттерiне байланысты жаңа тәжiрибелiк деректер жинала бастады. Мысалы М.Фарадей 1833 жылы электролиз құбылысын зерттеу барысында электролит ертiндiлерiндегi ток иондардың реттелген қозғалысы екенiн анықтады. Ал 1897 жылы Дж.Томсон сиретiлген газдардағы электр разрядын зерттеу барысында қыздырылған немесе ультракүлгiн жарықпен сәулелендiрiлген кез-келген химиялық элементтiң атомы өзiнен терiс зарядталған бөлшектердi шығатынын анықтады. Осылай алғашқы элементар бөлшек - электрон ашылды. Атом құрлысының күрделiлiгiне нұсқайтын тағы бiр бұлтартпас факт 1869 жылы орыс ғалымы Д.И.Менделеев ашқан химиялық элементтердiң периодтылық заңы. Атомдық масса өскен кезде элементтердiң қасиеттерiнiң қайталануын атомның құрамына кiретiн бөлшектердiң саны өскен кезде оның iшкi құрылымының қандай да бiр ерекшелiгiнiң қайталануымен түсiндiруге болатындай.

1 - суретАтомды күрделi жүйе деп ұйғарып, оның алғашқы моделiн ұсынған ғалым - Дж.Томсон. Томсон моделi бойынша атом дегенiмiз радиусы шамамен 10^-10 м болатын шар. Бұл шардың бүкiл көлемi оң зарядталған, ал терiс зарядталған электрондар оның iшiнде су тамшысының iшiнде жүзiп жүрген түйiршiктер тәрiздi қозғалып жүредi (7.1 - сурет) . Томсон моделi атомның бiрқатар қарапайым қасиеттерiн сәттi түсiндiргенiмен көп жағдайда қиыншылыққа тiрелетiн.

2 - суретОсы тұрғыдан атом құпиясына тереңiрек үңiлiп, оның жаңа бiр моделiн ұсынған ғалым ағылшын оқымыстысы Э.Резерфорд болатын. Ол өз тәжiрибелерiнде аса шапшаң α-бөлшектер жұқа алтын фольгадан шашыраған кездегi бұрыштық таралуын зерттей келе атомның планетарлық моделi деп аталатын моделiн ұсынды. Резерфордтың бұл моделi бойынша атомдағы оң зарядтар Томсон моделiндегiдей бүкiл көлемде таралмай, керiсiнше, оның орталығында жинақталады. Оны атом ядросы деп атайды. Ал электрондар болса Күн жүйесiндегi планеталар тәрiздi ядроны айнала қозғалып жүредi (7.2 - сурет). Электрондардың массасы аса аз болғандықтан атомның бүкiлдей дерлiк массасы ядрода шоғырланған. Ядроның өлшемi атомның өлшемiмен салыстырғанда шамамен 10⁵ еседей кiшi.

/Баяндалу барысында зерттеушілірдің портреттері, атом модельдері және Резерфорд тәжірибесінің анимациялары, Power Point презентациясы арқылы сүйемелденіп отырады./

Бекіту.

1.Атомның теріс зарядтары -бөлшектердің шашырауына не себепті айтарлықтай әсерін тигізбейді?

2)Егер атомның оң заряды барлық көлем бойынша таралған болса, - бөлшектер не себепті үлкен бұрыштарға шашырай алмаған болар еді?

3) Атомның планетарлық моделі классикалық физика заңдарымен үйлеспейді. Неліктен?

Үйге тапсырма.

Томсон моделі. Резерфорд тәжірибелері мен атом өлшемдерімен танысу.