Открытый урок по физике в 8 классе: «Делимость электрического заряда. Строение атома»

Разработка открытого урока по физике в 8 классе, по теме:

«Делимость электрического заряда. Строение атома»

Цель урока: убедить учащихся в делимости электрического заряда. Дать представление об электроне, как о частице с наименьшим электрическим зарядом.

Познакомить учащихся со строением атома.

Ход урока

I .Повторение пройденного материала. Фронтальный опрос.

Вопрос: От какого слова произошло название электризация?

Ответ: От слова «янтарь» - в переводе с греческого электрон.

Вопрос: Какие 2 рода зарядов мы знаем?

Ответ: «+», «-»

Вопрос: Каким зарядом обладает стеклянная палочка, натёртая шёлком?

Ответ: «+»

Вопрос: Каким зарядом обладает эбонитовая палочка, натертая мехом?

Ответ: «-»

Вопрос: Как взаимодействуют 2 рода зарядов?

Ответ: Одноименные заряды отталкиваются, разноименные заряды притягиваются.

Рассказ «Почемучки».

Почемучка рассказал Пете из 2 класса: «Я взял детский воздушный шарик, надул его, туго завязал. Потер шарик о свою голову и, подбежав к стене, прислонил его. Затем убрал руку - шарик по- прежнему «висел» на вертикальной стене». «Ты знаешь, почему шарик «прилип» к стене и не падает?» - спросил он малыша. «А я знаю. Оболочка шарика от трения наэлектризовалась и при приближении к стенке наэлектризовала её зарядом противоположного знака. А разноименные заряды притягиваются. Вот шарик и «прилип» к стене».

Вопрос: Объясните взаимодействие гильзы и эбонитовой палочки.

Ответ: Гильза сначала притягивается к палочке, а затем отталкивается от неё. Гильза, коснувшись палочки, получила от неё отрицательный заряд. Если к гильзе поднести стеклянную палочку, предварительно наэлектризовав её, гильза притянется.

Вопрос: От чего зависит количество заряда?

Ответ: От площади соприкосновения. Чем больше площадь натёртой палочки, тем больше заряд она получит.

Задача: «Вовочкин пылесос».

Вовочка выскочил из школьной мастерской. Его новенький костюмчик был покрыт слоем пыли, к рукавам прилипли мелкие древесные опилки.

-Ой, какой ты грязный, - защебетали девочки.

-Ничего, сейчас почищусь своим пылесосом,- ответил Вовочка, вынув из портфеля мыльницу и, пользуясь ею как щеткой, очень быстро привел костюм в порядок.

-Как ты сделал свой пылесос? – раздалось одновременно несколько голосов.

- Изготовить мой пылесос очень просто,- пояснил Вовочка - изобретатель. Возьмите старую, вышедшую из употребления пластмассовую мыльницу, проделайте в дне одной из её половинок ножовкой по металлу несколько пропилов шириной примерно 5мм, наденьте крышку (вторую половину) мыльницы - пылесос готов.

-А вот объясните мне принцип работы такого пылесоса,- закончил он неожиданно своё выступление.

Ответ: Пластмассовый корпус мыльницы при трении об одежду электризуется, пыль и ткань тоже, но зарядом противоположного знака. Поэтому мыльца притягивает к себе пылинки; крупные же частички соскабливаются к неровностям краёв пропилов при движении, и они соскальзывают в отверстиях. Закончив чистку, остается открыть мыльницу- «пылесос», вытряхнуть содержимое и удалить влажной тряпочкой пыль с её внутренней поверхности.

Вопрос: Каким прибором можно обнаружить наэлектризованность тел?

Ответ: Электроскопом.

Вопрос: Кто первый изобрёл электроскоп?

Ответ: Русский ученый Рихман - соратник и друг М.В.Ломоносова.

Вопрос: что показывает отклонение стрелки электроскопа от первоначального положения?

Ответ: наличие заряда.

II Новый материал: Делимость электрического заряда.

Возьмем 2 электроскопа. Зарядим первый электроскоп. Соединим его металлическим стержнем со вторым. Ручка на металлическом стержне сделана из диэлектрика. Какие вещества называются диэлектриками? Вещества, в которых свободные заряды не могут перемещаться. Наблюдая за стрелкой первого электроскопа, видим, что часть заряда переместилась на второй. Разъединим электроскопы и коснемся рукой второго электроскопа, то есть разрядим его. Затем опять соединим два электроскопа металлическим проводником. И опять заряды перейдут с первого на второй. На первом останется ¼ заряда. Повторяя опыты несколько раз можно получить

⅛; 1/16 части первоначального заряда.

Делаем вывод: что электрический заряд может делиться на целое число. Но электроскоп не может показать его предел. Однако опыты, проводимые русским учёным Абрамом Федоровичем Иоффе и американским ученым Робертом Милликеном, с маленькими крупинками металла с этим справились.

Они электризовали мелкие пылинки цинка, видимые под микроскопом. Заряд несколько раз меняли и вычисляли его. Заряд пылинки каждый раз изменялся малыми целыми порциями ( т.е. в 2, 3, 4 и т.д.).

На основании этих опытов ученые сделали вывод: что в природе существует такая частица вещества, которая имеет самый малый неделимый заряд. Её назвали – электрон. Обозначается буквой e с черточкой.

За единицу электрического заряда приняли величину в 1 Кл. Она так названа в честь французского физика Шарля Кулона. Заряд обозначается буквой q (малая) – не путать с g (жи). имеет отрицательный заряд, равный q= 1,6*10^-19 Кл. обладает массой. m= 9,1*10^-31 кг, что в 3700 раз меньше массы молекулы воды.

Физкультминутка.

Сжать пальцы обеих рук в кулаки и сделать круговые движения кистями влево, а затем вправо.

С силой сжимать и разжимать пальцы обеих рук, пока они не устанут.

Выпрямить пальцы обеих рук, большие пальцы отвести в сторону и поделать ими круговые движения сначала влево, затем вправо.

Стоя ноги вместе, руки вдоль туловища; 1 – правую руку на пояс; 2- левую руку на пояс; 3 – правую руку на плечо; 4 – левую руку на плечо; 5 – правую руку вверх; 6 - левую руку вверх; 7 – хлопок руками над головой; 8 – опустить левую руку на плечо; 9 - опустить правую руку на плечо; 10 – левую руку на пояс; 11 – правую руку на пояс; 12 – хлопки руками по бёдрам. Повторить 6 раз. Темп 1 раз медленный. С каждым разом темп убыстряется. 5 раз темп самый быстрый. 6 раз – темп медленный.

Строение атомов.

Из курса 7 класса вы знаете, что вещество состоит из молекул . Молекулы из атомов. Значит можно найти в атомах.

Рассмотрим строение атома.

Атом состоит из ядра, а вокруг него по атомным орбиталям быстро двигаются электроны. Внутри атома находятся положительно заряженные частицы, которые называются протонами и обозначаются p . Каждый протон имеет массу, в 1840 раз большую, чем масса электрона. Еще в ядре атома находятся нейтральные частицы, не имеющие заряда. Они называются нейтронами и обозначаются n. Масса нейтрона не намного больше массы протона. Вокруг ядра атома быстро движутся отрицательные частицы электроны и обозначаются e. Атом всегда электронейтрален, т.е. не имеет заряда.

Количество электронов в атоме равно количеству протонов. Количество нейтронов в атомах может быть отлично от количества протонов и электронов.

Рассмотрим атом Al

В таблице Менделеева Al находится в третьем периоде, что соответствует количеству орбиталей вокруг атома. 13 – порядковый номер Al, он показывает количество e и p. 13 e и 13 p. Нейтроны в атоме рассчитываются по формуле A=Z+N; N=A-Z, где А – атомное число (относительная атомная масса), Z – заряд ядра, соответствует номеру элемента, N – число нейтронов.

Рассчитаем, сколько n находится в атоме Al. Возьмем атомную массу = 26, тогда N=26-13=13 – число нейтронов в атоме. Чем дальше электроны будут находиться от ядра атома, тем больше вероятность потери одного или нескольких e. Атом, потерявший один или несколько e , не будет нейтральным, а будет иметь «+» заряд. Его называют положительным ионом. Атом, к которому присоединился e, приобрел отрицательный заряд и становится «-» - ионом.

Теперь самостоятельно рассчитаем, сколько e, p, n, находится в следующих атомах.

Раздать листочки, подписать Ф.И. и вариант.

Сделать вычисления

Проверить друг у друга, поставить оценку и сдать мне.

I вариант

Be¹⁰ ₅ (бериллий) e = p = 5 n = 5

K³⁹ ₁₉(калий) e = p = 19 n = 20

Sc⁴⁴ ₂₁(скандий) e = p = 21 n = 23

II вариант

C¹² ₆ (углерод) e = p = 6 n = 6

Cl³⁵₁₇ (хлор) e = p = 17 n = 18

V⁵⁰₂₃ (ванадий) e = p = 23 n = 27

III Закрепление темы. Работа с задачником.

Лукашик № 1214-1216; 1219-1221; 1227, 1228.

Итог работы.

1. На уроке на основе опытов с электроскопами мы убедились, что заряд может делиться на целое число 2, 4, 8, 16 и его наименьшая частичка названа e.

2. Узнали, что заряд= 1,6*10^-19 Кл., m= 9,1*10^-31 кг

3. Познакомились со строением атома и научились находить количество электронов, протонов, нейтронов атома.

На дом: § 29, 30, упражнение 11 (письменно).