РАБОЧАЯ ПРОГРАММА интегрированного элективного курса по физике и химии «Строение атома»

ТОИПКРО

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

интегрированного элективного курса по физике и химии "Строение атома"

Автор программы:

Шушпанников Сергей Юрьевич,

учитель физики Хлыстовского

филиала МБОУ Большекуликовской СОШ

Моршанского района

Тамбовской области

ПРОГРАММА

интегрированного элективного курса по физике и химии "Строение атома"

17 часов (1 раз в неделю)

для 8-9 классов

Пояснительная записка

Методическая разработка элективного курса адресована учителям школ, преподающим физику и химию, а так же учащимся 8, 9 и старших классов. Отбор материала проведен в соответствии с требованиями образовательного стандарта по физики и химии.

Элективный курс «Строение атома»является интегрированным. Курс предполагает знакомство со строением атома с точки зрения физики и химии. Интеграция учебной и вне учебной деятельности учащихся, решение личностно значимых для ученика прикладных задач способствуют расширению его кругозора, усилению интереса к наукам.

В задачи обучения входят:

развитие мышления учащихся, формирование у них самостоятельно приобретать и применять знания;

овладение школьными знаниями об экспериментальных фактах, понятиях, законах, теориях; о широких возможностях применения физических и химических законов в атомной энергетике;

формирование познавательного интереса к физике и химии, развитие творческих способностей, осознанных мотивов учения; подготовка к продолжению образования и сознательному выбору профессии.

Элективный курс “Строение атома” дополняет и развивает школьный курс физики и химии, а также является информационной поддержкой выбранного профиля дальнейшего образования и ориентирован на удовлетворение любознательности школьников. В тех школах, в которых не организуются элективные занятия по данной программе, учителя физики и химии могут использовать материалы курса для занятий по обязательной программе, а так же предлагать по интересам учащихся.

Курс рассчитан на 17 часов для учащихся 8, 9 классов.

Цель курса:углубить и расширить знания учащихся предпрофильного образования по теме “ Строение атома ” в процессе изучения школьного курса физики ихимии.

Основные задачи

Обучающие: обобщение, систематизация, углубление знаний об атоме по данным разделам школьного курса физики и химии; формирование умения комплексного применения знаний при решении учебных теоретических и экспериментальных задач; интегрирование знаний при изучении смежных предметов.

Развивающие:развитие специальных умений учащихся - экспериментальных, практических и т. д.; развитие общеучебных умений - самостоятельной работы, использования источников информации; организационных - планирования, самоконтроля; развитие общечеловеческих умений - способностей к абстрагированию, формирование интереса к предметам; развитие творческих способностей, исследовательских умений.

Воспитательные: расширение кругозора; воспитание самостоятельности, развитие мировоззрения, политехническое воспитание.

Формы и методы работы: рассказ, беседа, дискуссия, работа с книгой, демонстрация, лабораторный и практический методы, семинары.

Содержание курса

Атомное ядро (3 часа)

История открытия атома. Изотопы. Открытие нейтрона, протона. Энергия связи ядра. Оболочная модель ядра.

Примерные темы рефератов

1. Открытие периодической системы элементов Д. И. Менделеевым.

2. Исследования российских ученых в области химии и физики атома и атомного ядра.

Радиоактивность (6 часов)

Радиоактивность атомных ядер. Экспериментальные особенности α и β - распада. Продукты радиоактивного распада. Закон радиоактивного распада. Период полураспада. Биологическое действие ядерных излучений. Понятие о дозе излучения и способы защиты от излучений.

Ядерные взаимодействия (5 часов)

Виды ядерных реакций. Энергетический выход реакции. Способы получения искусственных изотопов и новых химических элементов.

Ядерная энергия (3 часа)

Деление ядра урана. Цепная реакция деления. Ядерный реактор. Принципы устройства и действия АЭС. Понятие о термоядерных реакциях. Физико -химическая конференция по теме: “Атомная энергетика: за и против”.

Лабораторные работы

1. Изучение деления ядра атома урана по фотографии треков.

2. Изучение треков заряженных частиц по готовым фотографиям.

Аттестация учащихся

В качестве основной формы оценки учащихся предполагается использовать результаты выступлений на семинарах, подготовленные рефераты, выполненные экспериментальные исследования, решение задач. Знания учащихся по окончании изучения курса можно оценить с помощью предлагаемых задач или теста.

Тематическое планирование курса (17 часов)

Тестовые задачи по теме: “Радиоактивность. Правила смещения”

1. Что представляет собой альфа- излучение? Укажите правильный ответ.

А) поток ядер водорода.

Б) поток ядер гелия.

В) поток нейтронов.

2. Что представляет собой гамма-излучение? Укажите правильный ответ.

А) поток нейтронов.

Б) поток быстрых электронов

В) поток квантов электромагнитных излучений.

3. Что представляет собой бета-излучение? Укажите правильный ответ.

А) поток быстрых электронов

Б) поток квантов электромагнитного излучения

В) поток нейтронов.

4. Элемент ^a_z X испытал альфа-распад. Какой заряд и массовое число будет у нового элемента Y. Укажите правильный ответ.

А) ^a_z+1Y

Б)^a-4_z-2Y

В)^a_z-1Y

5. Элемент х испытал бета- распад. какой заряд и массовое число будет у нового элемента Y? Укажите правильный ответ.

А) ^a-4 _z-2Y

Б)^a_z-1Y

В) ^a_z+1Y

6. Какое из трех типов излучений: альфа, бета или гамма обладает наибольшей проникающей способностью?

7. Чему равны число протонов и число нейтронов в изотопе лития ⁷₃Li? укажите правильный ответ.

А) z=3, n=7

Б) z=7, n=3

В) z=3, n=4

8.Первую в мире ядерную реакцию с получением нового элемента получил Резерфорд:

¹⁴₇ N + ⁴₂He -> x +¹₁H. Какой элемент получил Резерфорд? Укажите правильный ответ.

А) ¹⁹₉ F

Б) ¹⁷₈ О

В)¹⁶₈О

9. Чему равно число протонов и число нейтронов в изотопе фтора F? Укажите правильный ответ.

А) z=9, n=19

Б) z=z19, n=9

В) z=3, n=4

10. Полное превращение элементов впервые наблюдалось в реакции ⁷₃ Li + ¹₁ H ->?, в результате которой появилось два одинаковых атома.что это за атомы. Укажите правильный ответ.

А) Водород

Б) Гелий

В) Бериллий

11. Чему равны число протонов и число электронов в изотопе ¹¹B₅? Укажите правильный ответ.

А) z=5, n=11.

Б) z=119, n=5.

В) z=5, n=6.

Урок по теме: История открытия атома. Нейтрон.Протон.Изотоп.

Цели урока:

1. Обобщить и систематизировать знания о строении атома как сложной системы, состоящей из ядра и электронной оболочки; об элементарных частицах: электронах, протонах, нейтронах; дать представление о протонно-нейтронной теории строения ядер атомов;

уметь определять число протонов, электронов и нейтронов в атомах химических элементов;

дать представление об истории развития атомно-молекулярного учения.

2. Развивать познавательную деятельность учащихся, логическое мышление, умение устанавливать взаимосвязь состава, строения и свойств изучаемых веществ, умение видеть

вещи в их целостности, системе;

развивать умение работать в атмосфере поиска, творчества дать каждому ученику возможность достичь успеха.

3. Формировать основы материалистического мировоззрения на основе знакомства с законами диалектического развития природы.

Тип урока:комбинированный

Форма работы: индивидуально-групповая.

Методы обучения: словесно-наглядно-практические.

Основные понятия: атом, химический элемент, электрон, протон, нейтрон.

Ход урока:

Организационный момент

История атома.

Учитель химии

Вопрос «Из чего образуются все вещи в мире?» интересовал еще древнегреческих философов. В конце 6 века до нашей эры они первыми выработали понятие об элементе, атоме, химическом соединении. В 3 веке до нашей эры в Китае появилось учение, согласно которому материя состоит из двух противоположностей, при соединении которых образуются тела. Последние могут делиться и распадаться на отдельные частицы, и такое деление может продолжаться бесконечно. Однако Демокрит высказал мысль, что деление материи не бесконечно, и тогда появилось название «атом», что в переводе с греческого означает неделимый, абсолютно прочный.
Позже стали говорить о том, что атомы имеют определенные размеры, форму, обладают маленькими отростками, посредствам которых они переплетаются.
Представления о строении атома радикально изменились в 20 в. под влиянием новых теоретических идей и экспериментальных данных. В описании внутреннего строения атомного ядра до сих пор остаются нерешенные вопросы, которые служат предметом интенсивных исследований. В следующих разделах излагается история развития представлений о строении атома как целого, поскольку эти представления развивались в значительной степени независимо. Энергия, необходимая для исследования внешних оболочек атома, относительно невелика, порядка тепловой или химической энергии. По этой причине электроны были экспериментально обнаружены задолго до открытия ядра.

Ядро же при его малых размерах очень сильно связано, так что разрушить и исследовать его можно только с помощью сил, в миллионы раз более интенсивных, нежели силы, действующие между атомами. Быстрый прогресс в понимании внутренней структуры ядра начался лишь с появлением ускорителей частиц. Именно это огромное различие размеров и энергии связи позволяет рассматривать структуру атома в целом отдельно от структуры ядра.

Чтобы составить представление о размерах атома и незаполненности занимаемого им пространства, рассмотрим атомы, составляющие каплю воды диаметром 1 мм. Если мысленно увеличить эту каплю до размеров Земли, то атомы водорода и кислорода, входящие в молекулу воды, будут иметь в поперечнике 1–2 м. Основная же часть массы каждого атома сосредоточена в его ядре, поперечник которого при этом составил всего 0,01 мм.
Естественно атомы не воспринимаются нашими органами чувств. И выводы об атомах были сделаны учеными на основе видимых явлений. Например, холст или сукно, намокшие под дождем, высыхают на солнце, при этом лаз не замечает видимого отделения воды от материи. Пахучее вещество заполняло своим ароматом комнату, хотя частиц, распространявших запах, не видели. Воздух заключенный в закрытый сосуд, оказывал сопротивление давлению, следовательно, невидимый воздух является доказательством реальности существования незримых частиц – атомов.
3.Электрон

Учитель физики. Итак, выстроим логическую цепочку молекулярного строения вещества.
ЭЛЕКТРОН, элементарная частица с отрицательным электрическим зарядом, входящая в состав всех атомов, а следовательно, и любого обычного вещества. Это — самая легкая из электрически заряженных частиц. Электроны участвуют почти во всех электрических явлениях. В металле часть электронов не связана с атомами и может свободно перемещаться, благодаря чему металлы хорошо проводят электричество. В плазме, т. е. ионизованном газе, положительно заряженные атомы также перемещаются свободно, но, имея гораздо большую массу, движутся значительно медленнее электронов, а потому вносят меньший вклад в электрический ток. Благодаря малой массе электрон оказался частицей, наиболее вовлеченной в развитие квантовой механики, частной теории относительности и их объединение — релятивистскую квантовую теорию поля. Считается, что в настоящее время полностью известны уравнения, описывающие поведение электронов во всех реально осуществимых физических условиях.

Учитель химии: В конце 19 века ученые обнаружили, что такие химические элементы, как уран, радий, полоний, излучают лучи, подобные рентгеновским. Такое явление назвали радиоактивностью, а элементы – радиоактивными. Для изучения этих лучей был проведен опыт. Соли радия поместили в свинцовую коробку с отверстием и внесли в электромагнитное поле. Оказалось, что лучи неоднородны. Поток разделился на три части. Посмотрите на экран и скажите: как заряд имеет каждый поток лучей? Так было доказано, что в состав атома входят электроны и положительно заряженные частицы.

Учитель физики: А теперь обратимся к физике.

3.1. Выполните задание и смоделируйте ответ:

Заполните пропуски в предложениях

1. Вещества состоят из ... (молекул).

2. Молекулы состоят из … (атомов).

3. Атомы состоят из … (?).

А вот из чего состоят атомы - это мы сейчас и выясним.

Учитель химии: Совокупность атомов одного и того же вида называется химическим элементом. Сколько в природе химических элементов, столько и видов атомов, «кирпичиков мироздания».

Учитель физики: Многие ученые пытались создать модель строения атома. Одной из первых научных теорий была планетарная модель атома Э. Резерфорда

Учитель химии. Таким образом, на сегодня известно точно, что... (учитель - на доске, ребята - в тетради составляют схему-таблицу строения атома).

Доклады учеников:

1. Открытие протона.

2. Открытие нейтрона.

фронтальный опрос:

Чем отличаются протоны и электроны?

Сходство и различие протонов и нейтронов?

Какой заряд имеет атом меди?

Из чего складывается масса атома?

Подведение итогов,

Учитель физики: Давайте подведем итоги нашего урока. Одна из основных задач физики и химии – формирование материалистического мировоззрения на основе знакомств с законами диалектического развития природы: законом перехода количественных изменений в качественные, единства и борьбы противоположностей, отрицания отрицания.

Учитель химии: Закон перехода количестенных изменений в качественные мы можем наблюдать при изменении свойств элементов в периодах: при увеличении заряда ядер атомов химических элементов происходит изменение свойств от типичных металлов к типичным неметаллам.

Учитель физики: Закон единства и борьбы противоположностей ярко проявляется встроении атомов, т.к. атом представляет собой единство двух противоположностей: положительно заряженного ядра и движущихся вокруг него отрицательно заряженных электронов. Борьба проявляется в притяжении разноименно-заряженных частиц (протонов и электронов). Или еще пример: многие химические элементы проявляют двойственные (противоположные) свойства, т.е. в них проявляются в какой-то степени металлические и неметаллические свойства.

Учитель химии: Закон отрицания отрицания проявляется при переходе от периода к периоду. Так, химический элемент Калий повторяет многие свойства химического элемента Натрия, но в то же время атом Калия имеет более сложное строение. Калий находится в 4 периоде, поэтому его атом имеет 4 энергетических уровня, как следствие – атом имеет больший радиус. Поэтому валентные электроны, находящиеся на внешнем уровне, слабее связаны с ядром, легче отрываются и поэтому Калий активнее Натрия.

Домашнее задание: Используя изученные на уроке термины: атом, ядро, оболочка, протон, нейтрон, электрон; фамилии ученых: Томсон, Резерфорд, составить кроссворд.

Литература

для учащихся:

Учебник “ Физика - 9” для общеобразовательных учреждений. А.В. Перышкин, Е.М. Гутник. ООО “ Дрофа” 2008

Сборник задач по физике. В.И. Лукашик, Е.В. Иванова. М: “ Просвещение” 2003

Сборник задач по физике. А. П. Рымкевич, П.А. Рымкевич. М: Издательство: “ Просвещение” 1983

Задачник по физике. С.Н. Белолипецкий, О.С. Еркович, В.А. Казаковцева, Т. С. Цвецинская. Москва “Физматлит” 2002

Химия.8 класс: Учебник для общеобразовательных учреждений.О. С.Ггабриелян.-М.: Дрофа,2006.

Начала химии.Современный курс для поступающих в вузы. Н. Е. Кузьменко.-М.: Издательство “Экзамен”, 2003.

2500 задач по химии для поступающих в вузы. Н. Е. Кузьменко, В. В. Еремин.-М.: ООО “Издательский дом “Оникс 21 век”,ООО “Издательство “Мир и образование”,2002.

Энциклопедический словарь юного химика. Сост. В.А Крициан, В. В. Станцо.-М.: Педагогика 1974

для учителя:

Настольная книга учителя химии. химия 8 класс. О. С. Габриелян, Н. Г. Воскобойникова, А. В. Яшукова.-М.: Дрофа, 2002.

Настольная книга учителя химии. Нормативные документы, методические рекомендации и справочные материалы для организации работы учителя.Н. Н. Гара, Р. Г. Иванова, А. А. Каверина.-М.: ООО “Издательство Аст”, ООО “Издательство Астрель”, 2003.

Современные открытые уроки химии 8-9 классы. Е. П. Сгибнева, А. В. Скачков- Ростов н/Д: Издательство “Феникс”,2002.

Начала химии. Современный курс для поступающих в вузы. Н. Е. Кузьменко.-М.: Издательство “Экзамен”, 2003.

2500 задач по химии для поступающих в вузы.Н. Е. Кузьменко, В. В. Еремин.-М.: ООО “Издательский дом “Оникс 21 век”,ООО “Издательство “Мир и образование”. 2002.

Учебник “ Физика - 9” для общеобразовательных учреждений. А.В. Перышкин, .М. Гутник. ООО “ Дрофа” 2008

Сборник задач по физике. В.И. Лукашик, Е.В. Иванова. М: “ Просвещение” 2003

Сборник задач по физике. А. П. Рымкевич, П.А. Рымкевич. М: Издательство: “ Просвещение” 1983

Задачник по физике. С.Н. Белолипецкий, О.С. Еркович, В.А. Казаковцева, Т. С. Цвецинская. Москва “Физматлит” 2002

“Физика 9 класс” Тематическое планирование. Издательство “ Дрофа” 2001

Физика в экзаменационных вопросах и ответах. Пособие для абитуриентов, репетиторов и учителей. Айрис Пресс. 2001

Содержание углубленного изучения физики в средней школе. Издательство “Педагогика 1974.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/227095-rabochaja-programma-integrirovannogo-jelektiv