Изотоптар және салыстырмалы атомдық масса
Isotopes and Atomic Mass by PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, licensed under CC-BY-4.0 (https://phet.colorado.edu)
Жоба тақырыбы: Изотоптар және салыстырмалы атомдық масса
Бұл виртуалды зертхана химия сабақтарында келесі тақырыптар бойынша пайдалануға арналған:
- 7 сынып. VII тарау. “Салыстырмалы атомдық масса. Қарапайым формулалар»
Виртуалды зертханалық жұмыстың мақсаты:
- Изотоптар ұғымын және олардың бір-бірінен айырмашылығын меңгеру.
- Атомның негізгі компоненттерін анықтауды үйрену: протондар, нейтрондар және электрондар.
- Изотоптардың тұрақтылығы мен олардың табиғатта таралуы арасындағы байланысты зерттеу.
- Элементтің орташа атомдық массасын оның изотоптық құрамына қарай есептеу дағдысын меңгеру.
Практикалық бөлім
- Симуляцияны іске қосыңыз. Сізге 2 түрлі режим беріледі: Жеке изотоптар (“Isotopes”) және Араласқан изотоптар (“Mixture”). Жеке изотоптар режимін таңдаңыз.
Виртуалды тәжірибе №1: Изотоптар
- Бұл экранда сіз изотоптардың не екенін зерттеп, оларды құрастыра аласыз. Экранда сутегі атомының моделі және таразыда оның массалық саны көрсетіледі. Жұмыс алаңындағы құралдармен таныс болыңыз.
- Әртүрлі сутегі изотоптарын жасау үшін нейтрондарды ядроға әкеп орналастырыңыз. Ол үшін тінтуірдің сол жақ батырмасын пайдаланыңыз. Изотоптың атауы мен субатомдық бөлшектердің саны қалай өзгеретінін бақылаңыз.Сутегі-1, Сутегі-2 және Сутегі-3 сияқты сутегі изотоптарының айырмашылықтарын талдаңыз. Оларды салыстыру үшін атомдағы протондардың, нейтрондардың және электрондардың санын жоғарғы сол жақтағы дисплей арқылы бақылаңыз, ол атомға нейтрондар қосылған немесе жойылған сайын өзгеріп отырады.
- Протондар мен электрондардың санын өзгертудің жалғыз жолы — периодтық жүйеден басқа элементті таңдау екенін ескеріңіз. Сіз зерттеуге периодтық кестедегі алғашқы екі периодтың кез-келген элементін таңдай аласыз.
- Stable / Unstable бөлімінде атомның тұрақтылығын зерттеңіз. Атом тұрақсыз болған кезде оның ядросы шайқала бастайтынын ескеріңіз. «Abundance in nature» панелі бұл мәселені шешу үшін пайдалы.
- Периодтық жүйеде көміртекті таңдаңыз. Экранда табиғатта ең көп таралған изотоп көрсетіледі. Изотоптың тұрақтылығы мен изотоптардың құрамы арасындағы байланысты анықтау үшін нейтрондардың санын өзгертіңіз. Енді орташа атомдық массаны есептеуді үйрену үшін «Mixture» режиміне ауысыңыз.
Виртуалды тәжірибе №2: Араласқан изотоптар
Мұнда сіз алғашқы үш периодта орналасқан элементтер үшін изотоптардың қоспаларын жасай аласыз.
| симуляцияны қайта бастау батырмасы | |
| кетіру/өшіру батырмасы | |
| изотоптар санын себет түрінде көрсету | |
| изотоптар санын жүгірткі күйінде көрсету |
- Зерттеу үшін элементті таңдағаннан кейін сізге ойын кеңістігінде себеттерде орналасқан тұрақты изотоп үлгілері беріледі. Оларды тінтуірдің сол жақ батырмасын басу арқылы сүйреуге болады.
- Сіз кейбір элементтерде бір ғана тұрақты изотоп бар екенін байқай аласыз.
- Периодтық кестеде көрсетілген элементтің орташа атомдық массасына сәйкес келетін қоспаны жасап көріңіз.
- Мысалы, орташа атомдық массасы 10,811 м.а.б. болатын бор элементін қолданып көрейік. Атомдарды себеттен алып ойын кеңістігіне әкеліңіз, сіз пайыздық құрамы мен орташа атомдық массасы динамикалық түрде жаңартылғанын байқай аласыз.
- Әр изотоптың 100 атомына дейін жылдам қосу және қоспаңызды реттеу үшін жүгірткілерді пайдаланыңыз.
- Сіз жасаған қоспаны «Nature’s mix» бөліміндегі табиғи қоспамен салыстырып, оның нақты изотоптық құрамды қалай көрсететінін көріңіз.
Қорытынды
Осы виртуалды симуляция арқылы оқушылар изотоптар, олардың қасиеттері және элементтің орташа атомдық массасына әсері туралы құнды ақпарат алды. Енді олар изотоптарды сенімді түрде анықтай алады, олардың айырмашылықтарын түсіндіре алады және изотоптық құрамға негізделген орташа атомдық массаны есептей алады.
Терминдер сөздігі
- Isotope — Изотоп
- Protons — Протондар
- Neutrons — Нейтрондар
- Electrons — Электрондар
- Periodic table — Элементтердің периодтық жүйесі
- Symbol — Элементтік таңба
- Abundance in nature — Табиғатта таралуы
- Mass number — Массалық сан
- Atomic mass(amu) — Атомдық масса
- Percent composition — Пайыздық құрамы
- Average atomic mass — Салыстырмалы атомдық масса
- Isotope mixture — Араласқан изотоптар
- My mix — Менің изотоптарымның үйлесімі
- Nature’s mix — Табиғаттағы изотоптар үйлесімі
- Hydrogen — Сутегі
- Helium — Гелий
- Lithium — Литий
- Beryllium — Бериллий
- Boron — Бор
- Carbon — Көміртек
- Nitrogen — Азот
- Oxygen — Оттегі
- Fluorine — Фтор
- Neon — Неон
- Sodium — Натрий
- Magnesium — Магний
- Aluminum — Алюминий
- Silicon — Кремний
- Phosphorus — Фосфор
- Sulfur — Күкірт
- Chlorine — Хлор
- Argon — Аргон
