Атом құрамы мен құрылысы

Атом құрамы мен құрылысы

Build an Atom by PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, licensed under CC-BY-4.0 (https://phet.colorado.edu)

Жоба тақырыбы: Атом құрамы мен құрылысы

Бұл виртуалды зертхана химия сабақтарында келесі тарау тақырыптары бойынша пайдалануға арналған:

  • 7 сынып. III тарау. “Атомдар. Молекулалар. Заттар.”

Виртуалды зертханалық жұмыстың мақсаты:

  • Атомның құрылымын, оның құрамдас бөліктерін және олардың элементтің қасиеттеріне әсерін зерттеу.
  • Протондарды, нейтрондарды және электрондарды тиісті орындарға орналастыру арқылы түрлі атомдар құрастыру.
  • Атом құрылымының өзгеруінің әсерін байқау: протондардың, нейтрондардың және электрондардың әртүрлі комбинацияларының элементке және оның қасиеттеріне қалай әсер ететінін түсіну.
  • Атомдық құрылымды периодтық жүйемен байланыстыру: протондар саны мен периодтық жүйедегі элементтің орны арасындағы байланысты анықтау

 Практикалық бөлім

video
play-rounded-fill

Атом құрамына кіретін бөлшектердің сипаттамасы

Кесте 1

АтауыМассасыЗарядыЕскерту
протон1 м.а.б.+1Протондар саны элементтің реттік нөміріне тең
нейтрон1 м.а.б.0Нейтрондар саны мына формула бойынша анықталады:N=А r  -Z , А r  — атомның массалық саны, Z — протондар саны
электрон0 м.а.б.-1Электрондар саны элементтің реттік нөміріне тең

№1 виртуалды тәжірибе: Атом құрылысы

  1. Симуляцияны іске қосыңыз. Сіз екі түрлі режимді қолдана отырып, соңында алған біліміңізді ойын ойнау арқылы тексеретін боласыз. Алдымен “Atom” режимін таңдаңыз.

  1. Экранда атом моделінің бос қаңқасы және оны құрайтын субатомдық бөлшектер берілген. Сіз тінтуірдің сол жақ батырмасын басып тұру арқылы оларды атом моделіне әкеп орналастыра аласыз. 

  1. Атом құрылысында әр субатомдық бөлшектің өзіне тиесілі орны бар екендігі белгілі. Мысалы, протон мен нейтрон атомның ядросын құрайды, және оның орталығында орналасады. Ал электрон оның айналасында электрондық орбитальдарда орналасады. Бұл — атомның планетарлық моделі деп аталады.

  1. Протон бөлшегін атомның орталығына әкеп орналастырыңыз. Экранда бірден элементтің атауы пайда болады. Оң жақта берілген периодтық кестеде құралған элементтің таңбасын көре аласыз.  Астыңғы бөлімде элементтің заряды және массалық саны көрсетілген. Сонымен қатар, Show бөлімінде құсбелгі қою арқылы элемент атауын, оның бейтарап атом немесе ион екендігін және тұрақты немесе тұрақсыз екендігін көрсете немесе жасыра аласыз. 

  1. Берілген жағдайда біздің элементіміз сутек ионы екендігін байқаймыз. Оны бейтарап атомға айналдыру үшін атомға электрон қосыңыз. Нәтижесінде атом заряды оңнан бейтарапқа ауысады. Ал массалық саны өзгеріссіз қалады. Неліктен?

  1. Сіз электрондарды орбитальдар күйінде немесе электрон бұлты күйінде көрсете аласыз.

  1. Атомға тағы да протондар қоса отырып, периодтық кестеге назар аударыңыз. Не байқадыңыз? Протондар саны элементтің периодтық жүйедегі орнын анықтайды, сондықтан протондарды қосу арқылы сіз периодтық жүйе бойымен жылжып отырасыз.

  1. Reset батырмасын басып, симуляцияны қайта бастаңыз. Stable/Unstable бөліміне құсбелгі қойыңыз. 

  1. Ендігі кезекте Гелий атомын құрастырыңыз. Гелий атомы периодтық кестеде екінші орналасқан. Демек, оның құрамында 2 протон және 2 электрон бар. Не байқадыңыз? Неліктен атом тұрақсыз күйде? 

  1. Атомды тұрақты ету үшін оған нейтрон бөлшектерін қосыңыз. Ол үшін Кесте 1-де берілген формула арқылы нейтрондар санын анықтаңыз. Бізге берілген периодтық кестеде элементтің массалық саны көрсетілмеген, сондықтан Менделеевтің негізгі периодтық жүйесін пайдаланыңыз. 

№2 виртуалды тәжірибе: Химиялық элементтің таңбасы

  1. “Symbol” режиміне өтіңіз. Мұнда атомның массалық саны және заряды элементтің таңбасында орналасқан. Бұл бөлім арқылы сіз периодтық жүйеде берілген элементтер таңбасындағы сандардың нені білдіретінін ұғына аласыз.

  1. Сутек және гелий атомының элементтік таңбасын құрастырыңыз. Ол үшін бірінші бөлімдегі әрекеттерді қайталаңыз. Атомның массалық саны мен зарядының өзгеруіне не нәрсе әсер етеді?  

  1.  Ендігі кезекте алған білімдеріңізді бекіту үшін “Game” бөліміне өтіңіз.Бұл бөлімде 4 түрлі ойын берілген. Әр ойын 5 кезеңнен тұрады. Экранның сол жақ астыңғы бөлімінде сағат бейнесі берілген. Оны қосу арқылы сіз серіктесіңізбен жылдамдыққа жарыса аласыз.

  1. Бірінші ойын “Элементті тап!” деп аталады. Берілген атом моделіне мән бере отырып, периодтық кестеде жасырынған элементті табуыңыз қажет.

  1. Екінші ойында сіз атомның массалық саны және зарядын анықтайтын боласыз.

  1. Үшінші ойын берілген элемент таңбасында жетіспеген сандық мәліметті табуға негізделген.

  1. Төртінші ойында сіз химиялық элемент таңбасын құру арқылы элементті анықтай аласыз.

Қорытынды

Бұл виртуалды зертханалық жұмыстың көмегімен оқушылар атомдардың протондардан, нейтрондардан және электрондардан тұратынын анықтады. Атомның виртуалды бөлшектерін орналастыру арқылы олар атом құрылымының өзгеруі элементке және оның қасиеттеріне қалай әсер ететінін байқады. Сонымен қатар, олар протондар саны мен периодтық жүйедегі элементтің орналасуы арасындағы байланысты анықтады.

Терминдер сөздігі

Atom — Атом

Protons — Протондар

Neutrons — Нейтрондар

Electrons — Электрондар

Element — Элемент

Periodic table —  Периодтық кесте

Net charge — Заряд

Mass number — Масса cаны

Neutral/Ion — Бейтарап атом немесе Ион

Stable/Unstable — Тұрақты немесе Тұрақсыз

Orbits — Орбитальдар

Cloud — Электрондық бұлт

Symbol — Элементтік таңба

Find the element — Элементті тап