Električno polje: delitev električnega naboja in elektroskop. Načrt pouka fizike (8. razred) na temo: Deljivost električnega naboja

Predogled:

Basyrov Ilsur Minniakhmetovich

Učitelj fizike

MBOU "Izluchinskaya OSSHUIOP № 1"

mesto Izlučinsk, okrožje Nizhnevartovsky,

KhMAO-Yugra, regija Tyumen.

Lekcija fizike v 8. razredu na temo:

"Deljivost električni naboj. elektron. Struktura atomov"

Namen lekcije:

Izobraževalni:Učence prepričati o deljivosti električnega naboja. Podajte predstavo o elektronu kot o delcu z najmanjšim električnim nabojem. Študente seznaniti z zgradbo atoma, planetarnim modelom atoma po Thomsonu in Rutherfordu.

Razvoj: sistematizirati in posplošiti znanje učencev o pojmu "električni naboj", "gravitacija";

razvijati pozornost in radovednost z izvajanjem poskusov pri razlagi novega gradiva;

oblikovati sposobnost razlage okoliških pojavov, ki se pojavljajo v naravi.

Izobraževalni: razvijati stalno pozornost pri razlaganju novih stvari teoretično gradivo; razviti pravilen govor, z uporabo fizičnih izrazov; doseči visoko aktivnost in razredno organiziranost.

Demos:

1. Deljivost električnega naboja.
2. Prenos naboja z nabitega elektroskopa na nenabit s poskusno kroglico.
3. Planetarni model atoma po Rutherfordu (1C: mentor fizike).
4. miza " Periodični sistem kemični elementi Mendelejev".
5. Pouk spremlja predstavitev"Elektron. Struktura električnega naboja.

Učni načrt:

1. Organiziranje časa;
2. Ponavljanje preučenega gradiva;
3. Učenje nove snovi;
4. Utrjevanje preučenega gradiva;
5. Domača naloga.

Med poukom:

1. Organiziranje časa.

Živjo družba! Danes vas bom naučil lekcijo fizike. Moje ime je Ilsur Minniakhmetovich, danes sem vam na voljo. Mislim, da bomo sodelovali! Ni se treba bati mene in vseh ostalih tudi. Na koncu lekcije bodo vsi prejeli svoje ocene. In kot vidite, so se tukaj zbrali samo vredni! Torej... Začnimo.

1. Ponavljanje preučenega gradiva.

Poglejmo, kaj smo se naučili v prejšnji lekciji. Dajmo na kratko samostojno delo. Razdelil vam bom kartice, v zvezke za testno delo pa opravite naslednje naloge. Imate 3 minute.

1. možnost

1. Kako medsebojno delujejo predmeti z nasprotnimi naboji? Navedite primere.
2. Kako delujeta dve stekleni palici, podrgnjeni s svilo?

2. možnost

1. Ali je mogoče med naelektrenjem s trenjem napolniti samo eno od kontaktnih teles? Utemeljite odgovor.
2. Negativno nabito telo privlači kroglo, obešeno na niti, pozitivno nabito telo pa jo odbija. Ali lahko rečemo, da je žoga nabita? Če je tako, kakšen je znak obtožbe?

III. Učenje nove snovi.

Načrt za predstavitev novega gradiva:

1. Deljivost električnega naboja;
2. elektron;
3. Modeli atoma, ki so obstajali prej začetek XIX v;
4. Rutherfordovi poskusi;
5. Rutherfordov jedrski model atoma.

Na tablo napiši temo: Deljivost električnega naboja. elektron. Struktura atomaPredstavitev (Elektron. Struktura električnega naboja.ppt)

1. Deljivost električnega naboja. Prikaz izkušenj: Vzemimo dva elektroskopa, enega bomo napolnili z ebonitno palico, ki jo nosimo na volni, oba elektroskopa bomo povezali z vodnikom.

Če pokažemo izkušnjo prenosa naboja z napolnjenega elektroskopa na nenapolnjenega, je vprašanje razredu:

Ali menite, da je električni naboj mogoče deliti v nedogled? (Slišajo se ugibanja učencev.)

Pojavljajo se vprašanja: kako dolgo je mogoče zdrobiti začetni naboj? Ali obstaja meja za takšno delitev? Šolski elektrometri niso zelo občutljive naprave. Kmalu se bo njihov naboj tako zmanjšal, da ga elektrometer ne bo več beležil. Za odgovor na ta vprašanja je treba izvesti bolj zapletene in natančne eksperimente. Izvedla sta jih dva fizika: ruski znanstvenik Abram Fedorovič Ioffe in ameriški znanstvenik Robert Milliken.

Učna akcija električno polje na najmanjših nabitih prašnih zrncih cinka, ki jih je bilo mogoče opazovati le z mikroskopom, je ugotovil zelo pomemben vzorec: naboj prašnih zrnc se je spremenil le celo število (2, 3, 4 itd.) od nekaterih njenih najmanjših vrednosti. Ta rezultat je mogoče razložiti le na ta način: le najmanjši naboj (ali celo število takšnih nabojev) je pritrjen ali ločen od cinkovega zrna.

Vprašanje razredu:

Torej, ali imajo lahko telesa ali delci naboj 1,5-krat večji ali manjši od najmanjšega naboja?

1. elektron. Iz te izkušnje je bilo ugotovljeno, da v naravi obstaja delec, ki ima najmanjši naboj, ki se ne deli več. Ta delec se imenuje elektron .

Elektron ima maso in energijo. Masa elektrona je 9,1 10-31 kg. Obračun je običajno označen s črko q. Enota električnega naboja je ena obesek (označeno z 1 C).Ta enota je dobila ime po francoskem fiziku Charlesu Coulombu, ki je odkril osnovni zakon medsebojnega delovanja električno nabitih teles.

Vrednost naboja elektronov je določil ameriški znanstvenik Robert Milliken. Ugotovil je, da ima elektron negativni naboj, ki je enak 1,6 * 10-19 cl.

Vemo, da so vsa telesa sestavljena iz molekul, molekule pa iz atomov. Torej je v atomu elektron. Nekje mora biti! In če je v atomu elektron, kakšen naboj bo imel atom? Pravilno negativno. Je to možno??? In ugotovili smo, da obstajata dve vrsti naboja - negativni in pozitivni. In hkrati se podobni naboji odbijajo drug drugega in za razliko od nabojev privlačijo. Torej, če ima atom negativen naboj, kaj se bo zgodilo? Tako je, vsi atomi se bodo odbijali! Takšne molekularne strukture ni bilo! In atom mora biti nabit. št. Torej, kaj mislite, samo en elektron sedi tam v notranjosti atoma? Tako je, ne! Vsako dejanje ima reakcijo. Negativni naboj ima pozitiven nasprotni naboj. In koliko naj bi bil enak pozitivni naboj, da bi bil celoten atom nevtralen, torej da ne bi imel naboja? Pravilno bi moral biti naboj pozitivnega delca enak +1,6 * 10-19 Cl. In če je tako, potem nam vse ustreza! Pravilno? Kako zanimiv je atom?

1. Modeli atoma, ki so obstajali pred začetkom 19. stoletja.Na začetku stoletja so v fiziki obstajale zelo različne in pogosto fantastične ideje o zgradbi atoma.

Na primer, rektor Univerze v Münchnu Ferdinand Lindemann je leta 1905 izjavil, da ima »atom kisika obliko obroča, žveplov atom pa obliko torte«.

Še naprej je živela teorija lorda Kelvina o "vorteksnem atomu", po kateri je atom urejen kot dimni obroči, ki se oddajajo iz ust izkušenega kadilca.

Toda večina fizikov je bila nagnjena k temu, da je imel J. J. Thomson prav: atom je enakomerno pozitivno nabita kroglica s premerom 10-8 cm, znotraj katerega plavajo negativni elektroni, katerih dimenzije so 10-11 glej, sam Thomson ni bil navdušen nad svojim modelom.

John Stoney je že leta 1891 predlagal, da se elektroni gibljejo okoli atoma, kot sateliti planetov. Japonski fizik Hantaro Nasaoka je leta 1903 dejal, da je atom nekakšen kompleksen astronomski sistem, kot je Saturnov obroč.

Vprašanje strukture atoma so preučevali tudi ruski fiziki: Pjotr ​​Nikolajevič Lebedev in slavni populistični znanstvenik Nikolaj Morozov.

Nihče od podpornikov ideje planetarni atom z izkušnjami ni mogel potrditi. Ernest Rutherford je tak eksperiment postavil leta 1909.

1. Rutherfordove izkušnje . Angleški fizik Ernest Rutherford, ki raziskuje
   sevanje radioaktivnih snovi, Posebna pozornost zaradi sevanja,
   sestavljen iz pozitivno nabitih delcev, imenovanih
   alfa delci. Ugotovil je, da vsak a-delec, ki pade na zaslon cinkovega sulfida, povzroči blisk svetlobe. Ob izkušnji razpršenosti v zlatu
   folijo, in - delci udarijo, nato v zaslon in registrirajo z uporabo
   mikroskop.

Po Thomsonovem modelu atoma bi morali a-delci prosto prehajati skozi atome zlata in le posamezni a-delci bi se lahko nekoliko odklonili v električno polje elektron. Zato je bilo pričakovati, da se bo žarek a-delcev ob prehodu skozi tanko folijo rahlo razširil pod majhnimi koti. Tako razprševanje pod majhnimi koti je bilo dejansko opaženo, a povsem nepričakovano se je izkazalo, da približno en a-delec od 20.000 pade na zlato folijo debeline le 4 10-5 glej, gre nazaj proti izviru.

Rutherford je potreboval nekaj let, da je končno razumel tako nepričakovano velikokotno razpršitev a-delcev. Prišel je do zaključka, da je pozitiven naboj atoma koncentriran v zelo majhnem volumnu v središču atoma in ne razporejen po atomu, kot v Thomsonovem modelu.

1. Rutherfordov jedrski model atoma. Rutherford je predlagal jedrski ("planetarni") model atoma:

Atomi katerega koli elementa so sestavljeni iz pozitivno nabitega dela, imenovanega jedrca;

Jedro je sestavljeno iz pozitivno nabitih elementarnih delcev - protoni (kasneje se je izkazalo, da je nevtralen nevtroni)

Elektroni se vrtijo okoli jedra in tvorijo t.ielektronska lupina.

IV Utrjevanje preučenega (predstavitev):

• Ali je mogoče električni naboj deliti neskončno? Ali ima električni naboj mejo deljivosti?
• Kako se imenuje delček z najmanjšim nabojem? Kaj veš o naboju in masi elektrona?
• Kateri delci sestavljajo jedro?
• Kako nastanejo pozitivni in negativni ioni?
• Izračunajte število protonov, nevtronov in elektronov v atomu natrija.
• En elektron je ločen od atoma helija. Kako se imenuje preostali delček? Kakšen je njegov naboj?
• Upoštevanje periodnega sistema. (Tabela Mendelejeva Periodični sistem kemičnih elementov D.I. Mendelejeva.html)

V Domača naloga

1. §29.30 učbenik; odgovorite na vprašanja za odstavek.

2. Vaja 11 št. 1.2.

Učiteljsko gradivo

Robert Andrus Milliken (1868-1953)

Ponudba za poučevanje fizike v pripravljalna šola Ohio je presenetil Millikana. Po eni strani se dodatni zaslužek ni zdel prav nič odveč, po drugi strani pa je bilo njegovo znanje s področja fizike zelo skromno. Vendar je bil predlog sprejet in od 1891 do 1893. Milliken je poučeval fiziko in zapolnjeval vrzeli v svojem znanju iz učbenikov. Aberdeen College mu je podelil magisterij za ta tečaj, zapiski o tečaju, ki jih je vodstvo poslalo na King's College, pa so Millikanu prinesli štipendijo, zahvaljujoč kateri je Robert lahko nadaljeval izobraževanje.

Eno poletje je preživel na Univerzi v Chicagu z Albertom Michelsonom, poznavalcem fizični eksperiment. Po tem se je Millikan končno odločil postati fizik. Po zagovoru disertacije na natečaju stopnje Doktor fizike, Milliken je odšel v Evropo. Po potovanju v Ameriko je Robert postal Michelsonov asistent in delal na Univerzi v Chicagu. Takrat je ustvaril prve ameriške učbenike fizike za srednje šole in fakultete.

Kmalu je Millikana očaral najbolj zanimiv, a izjemno težak problem določanja naboja elektrona, ki ga je leta 1897 odkril angleški fizik Joseph John Thomson (1856-1940), ki mu je uspelo najti le razmerje naboja tega elektrona. delec na svojo maso.

Po izdelavi močne baterije za ustvarjanje močnega električnega polja je Millikan razvil metodo "napolnjenega padca". Med navitja kondenzatorja mu je uspelo "uspeljati" nekaj kapljic olja in jih zadržati 45 s do popolnega izhlapevanja.

Leta 1909 je Millikan ugotovil, da je naboj kapljice enak enaki vrednosti e - naboj elektrona. Millikan je za svoje zasluge prejel Nobelovo nagrado.

Abram Fedorovič Ioffe (1880-1960)

Težko si je predstavljati katerega koli znanstvenika, ki bi igral v organizaciji domača znanost pomembnejšo vlogo kot akademik Ioffe. Ustvaril je šolo, sorazmerno tistim v različnih let sta ustvarila N. Born in E. Rutherford. Vzgojil je več generacij ruskih fizikov 20. stoletja, vključno s svetili, kot so P. Kapitsa, I. Semenov, I. Kurchatov, A. Alexandrov. Povsem upravičeno so ga v uradnih publikacijah imenovali "oče sovjetske fizike".

Abram Fedorovič se je rodil 29. oktobra 1880 v mestu Romny, provinca Poltava. Leta 1897 je po končani realni šoli Romensky vstopil v Sankt Peterburg tehnološkega inštituta. Po diplomi inženirja se mladenič odloči za nadaljevanje šolanja in se leta 1901 odpravi na nabiranje izkušenj pri postavljanju eksperimentov pri W. Roentgenu v München. Rentgenski laboratorij ga je presenetil. Poskusi, ki jih tam izvaja, so uspešni, rezultati pa tako impresivni, da je Abram Ioffe v Münchnu odložen do leta 1908, čeprav je prvotno načrtoval, da bo treniral eno leto. Preživetje mu daje delo asistenta na Oddelku za fiziko.

Po vrnitvi v domovino Abram Ioffe začne svojo kariero kot višji laboratorijski asistent na Politehničnem inštitutu v Sankt Peterburgu. Devet let je zagovarjal najprej magistrsko in nato doktorsko disertacijo. V letih 1913-1915. mlada raziskovalka je izvoljena v naziv profesorja fizike, vzporedno s poučevanjem na Politehničnem inštitutu občasno predava fiziko na Rudarskem inštitutu. Hkrati se ukvarja z znanstvenim delom.

Pod njegovim vodstvom je nastal znameniti Inštitut za fiziko in tehnologijo.

Večina ruskih fizikov 20. stoletja, ki so neposredno ali posredno pustili pečat v tej znanosti, je Ioffejevih študentov ali študentov njegovih učencev. Zahvaljujoč svoji izjemni družabnosti in odprtosti je bil Abram Fedorovič v prijateljskih odnosih s številnimi svetovnimi svetili. Tako je na primer Anglež D. Chadwick, pozneje Nobelov nagrajenec, ki je leta 1932 odkril nevtron, o tem telegrafiral Ioffeju.

Abram Fedorovič je napisal čudovite spomine o svojih številnih srečanjih s tujimi kolegi, ki so bili na žalost objavljeni po njegovi smrti.

Akademik Ioffe je umrl 14. oktobra 1960. Heroj socialističnega dela, nosilec reda, častni član Akademije znanosti in fizičnih društev mnogih držav sveta, Abram Ioffe je bil najprej učitelj z veliko začetnico.

Ernest Rutherford

Ernest se je rodil 30. avgusta 1871 blizu mesta Nelson (Nova Zelandija) v družini migranta s Škotske. Ernest je bil četrti od 12 otrok. Mati je delala kot podeželska učiteljica. Moj oče je organiziral lesarsko podjetje. Pod vodstvom očeta je fant prejel dober trening za delo v delavnici, ki mu je kasneje pomagala pri načrtovanju in izdelavi znanstvene opreme. Po končani šoli v Havelocku, kjer je družina takrat živela, je prejel štipendijo za nadaljevanje šolanja na Nelson College, kamor se je vpisal leta 1887. Na fakulteti so nanj močno vplivali učitelji: učitelji fizike, kemije in matematika.

Njegovo magistrsko delo se je nanašalo na odkrivanje visokofrekvenčnih valov.

Leta 1891 je Ernest kot študent 2. letnika spregovoril v krogu s poročilom o "Razvoj elementov". Naslov poročila je presenetil vse poslušalce. Navedel je, da so vsi atomi kompleksne snovi in zgrajen iz istega sestavni deli. Večina udeležencev krožka je menila, da je poročilo brez zdrave pameti. Toda po 12 letih je mladi znanstvenik že imel prve neizpodbitne eksperimentalne dokaze.

Leta 1903 je bil izvoljen za člana Kraljeve družbe v Londonu, leta 1907 pa se je Ernest vrnil v Anglijo in zasedel mesto profesorja na oddelku za fiziko na Univerzi v Manchestru. Na univerzi je Rutherford skupaj z Geigerjem začel delati na štetju A-delcev s pomočjo scintilacijske metode. Leta 1908 je Rutherford postal Nobelov nagrajenec za študij radioaktivnih elementov.

Od 1925-1930 Ernest Rutherford - predsednik Kraljeve družbe, leta 1931 pa je prejel naziv barona in postal lord. Šola Rutherford postane največja v Manchestru.

19. oktobra 1937 je umrl Ernest Rutherford. Njegova smrt je bila velika izguba za znanost.

»S smrtjo Ernesta je pot enega od največji ljudje ki je delal v znanosti. Rutherfordovo brezmejno navdušenje in neutrudni drznost sta ga vodila od odkritja do odkritja,« je o Ernestu povedal N. Bohr.

Deljivost električnega naboja. Poskus, ki potrjuje deljivost električnega naboja. Elektronsko-jedrski model atoma.

Napolnimo en elektroskop, drugega pa ne, povežemo jih z žico, upoštevajte, da se je polovica naboja prvega prenesla na drugega. Torej e. dajatev je mogoče razdeliti. Če na prvi elektroskop ponovno pritrdimo nenapolnjen elektroskop, na katerem ostane polovica prvotnega naboja, bo na njem ostala ¼ prvotnega naboja.

Znano je, da v normalnem stanju molekule in atomi nimajo električnega naboja. Zato je nemogoče razložiti elektrifikacijo z njihovim gibanjem. Če predpostavimo, da v naravi obstajajo delci, ki imajo električni naboj, bi morala delitev naboja razkriti mejo delitve. To pomeni, da mora obstajati delec z najmanjšim nabojem.

Ali obstaja omejitev za delitev bremena? Ali je mogoče dobiti naboj takšne velikosti, da ni več primeren za nadaljnjo delitev?

Če želite naboj razdeliti na majhne dele, ga je treba prenesti ne na kroglice, temveč na majhna zrna kovine ali tekočine. Po tem je bil izmerjen naboj, prejet na teh majhnih telesih. Poskusi so ugotovili, da je mogoče dobiti naboj, ki je milijarde milijard krat manjši kot v poskusih, ki smo jih obravnavali. A dajatve ni bilo mogoče razdeliti preko določene vrednosti. To je nakazovalo, da obstaja nabit delec, ki ima najmanjši naboj, ki ga ni mogoče ločiti.

Elektron je zelo majhen. Masa elektrona je 9,1 × 10 -31 kg. Ta masa je približno 3700-krat manjša od mase molekule vodika, ki je najmanjša od vseh molekul.

Električni naboj je ena od osnovnih lastnosti elektrona. Nemogoče si je predstavljati, da je mogoče ta naboj odstraniti iz elektrona. Med seboj so neločljivi.

Električni naboj- Tole fizična količina. Označena je s črko q. Za enoto električnega naboja se vzame kulon (C). Ta enota je poimenovana po francoskem fiziku Charlesu Coulombu.

Elektron je delec z najmanjšim negativnim nabojem. Njegov naboj je 1,6 × 10 -19 C.

* Znanstvenika Ioffe in Millikan sta prvič uspela določiti naboj elektrona.

Coulombov zakon- sila interakcije točkovno nabitih teles je neposredno sorazmerna zmnožku nabojev teh teles in obratno sorazmerna s kvadratom razdalje med njimi.

točkovno nabita telesa so telesa, katerih dimenzije lahko v pogoju tega problema zanemarimo.

Naboj jedra je po absolutni vrednosti enak celotnemu naboju elektronov atoma, nabitimi delci. Imenovali so se protoni. Vsak proton ima maso 1840-krat večjo od mase elektrona. . Atom kot celota nima naboja, je nevtralen, ker je pozitiven naboj njegovega jedra enak negativnemu naboju vseh njegovih elektronov.

Atom- to je najmanjši delec snovi, najmanjši del kemičnega elementa, ki je nosilec njegovih kemičnih lastnosti.

E. Rutherford je ugotovil, da je znotraj atoma pozitivno nabito jedro, zunaj pa elektron.

* Jedro je 10.000-krat manjše od atoma.

*Masa atoma je skoraj enaka masi njegovega jedra.

pozitivni ion atom, ki je izgubil elektron.

negativni ion Atom, ki je pridobil enega ali več elektronov.

Proton Jedro atoma, ki nosi en elementarni naboj.

Nevtron – elementarni delec ki nima električnega naboja.

Protoni in nevtroni se imenujejo nukleoni- delci jedra.

Valenčni elektroni so elektroni, ki se nahajajo na zunanji plasti.

Izotop je kemični element z enakim številom protonov in elektronov, vendar z različnim številom nevtronov.

Poskusi N. Bohra so ugotovili, da so elektroni v atomih razporejeni v plasti-lupine ( ravni energije. Nivo 1=2 elektrona, nivo 2=8, nivo 3=18, nivo 4=32)

Cilji lekcije:

• pokazati, da lahko električni naboj razdelimo na dele;
• seznaniti študente z elektroniko;
• predstaviti študentom Rutherfordov planetarni model atoma;
• razvijati sposobnost učencev za analiziranje, primerjavo, sklepanje.
• razvijati mišljenje učencev.

Vizualni pripomočki in oprema:

• predstavitev;
• multimedijski projektor;
• elektroskopi, kovinska žica z izoliranim ročajem, steklenimi in ebonitnimi palicami, kosi krzna, svile;
• "sultani" na stojalu, elektroforski stroj;
• tabela "Periodični sistem kemičnih elementov Mendelejeva".

Med poukom

Posodobitev znanja

Naelektrizirajmo »sultana« s pomočjo elektrofornega stroja. Zakaj so črte "sultana" šle v različne smeri?

S pomočjo elektrofornega aparata seznanimo dva »sultana«, najprej nasprotna naboja, nato pa ista imena. Pojasni opažene pojave. Zakaj se trakovi "sultanov" v prvem primeru privlačijo, v drugem pa odbijajo?

Kako se imenuje naprava?

Z elektrificirano stekleno palico se dotaknimo krogle elektroskopa. Zakaj se igla elektroskopa upogiba?

Kakšna je električna interakcija nabitih teles?

Rešimo križanko in ugotovimo, o čem bomo govorili danes v lekciji. (Slide 1)

Metoda prenosa električnega naboja telesu.

Snov, ki ne prevaja elektrike.

Snov, ki dobro prevaja elektriko.

Naprava, ki se uporablja za zaznavanje in merjenje električnega naboja.

Deljivost električnega naboja.

Elektroskop napolnimo, s pomočjo kovinske žice ga povežemo z nenapolnjenim elektroskopom.

Kaj se je zgodilo? zakaj?

(Polovica naboja prve krogle je prešla na drugo, naboj je bil razdeljen na dva enaka dela) Ponovimo poskus. Za polovico se je zmanjšal tudi naboj prve žoge. Na prvem elektroskopu bo ostal od začetnega naboja. To pomeni, da je električni naboj mogoče razdeliti.

Ali menite, da je dajatev mogoče deliti v nedogled?

zakaj? Ali obstaja omejitev za delitev bremena?

Ruski znanstvenik A.F. Ioffe in ameriški znanstvenik R. Milliken sta dokazala, da ima ta delitev mejo. Ugotovili so, da v naravi obstaja delec z najmanjšim negativnim nabojem. (Slide 3) Ta delec se je imenoval elektron. (Slide 4)

Elektron je elementarni delec, ki ima negativen naboj.

Delec z najmanjšim pozitivnim nabojem se imenuje proton.

Elektroni in protoni so del atoma.

Naboj protona je po absolutni vrednosti enak naboju elektrona.

Znanstvenik Rutherford je eksperimentalno utemeljil planetarni model atoma (Slide 5):

• v središču atoma je pozitivno nabito jedro;
• Negativno nabiti elektroni se gibljejo okoli jedra.

Zakaj mislite, da se model atoma imenuje planetarni?

Jedro je sestavljeno iz protonov in nevtronov.

Kakšen naboj imajo protoni? Nevtroni? Ali menite, da ima atom električni naboj?

Število elektronov je enako številu protonov, kar pomeni, da je naboj jedra po absolutni vrednosti enak naboju elektronov, zato je atom nevtralen.

Masi protona in nevtrona sta večkrat večji od mase elektrona, zato je masa atoma skoncentrirana v jedru.

Atomi različnih elementov se med seboj razlikujejo po številu protonov, nevtronov in elektronov.

Poiščite aluminij v periodnem sistemu. (Slide 6)

Kakšna je serijska številka aluminija? Kakšna je njegova atomska masa?

Določite sestavo atomov vodika, helija, litija. (Diapozitivi 7,8,9) Kateri model atoma je prikazan na sliki? (Slide 10) Zakaj je atom nevtralen?

Atom, ki je izgubil enega ali več elektronov, bo imel pozitiven naboj. Imenuje se pozitivni ion.

Atom, ki je pridobil enega ali več elektronov, bo imel negativen naboj. Imenuje se negativni ion. (Slide 11)

Utrjevanje preučenega gradiva.

Preverimo, kako ste se naučili temo današnje lekcije. (Slide 12.13)

______ je v središču atoma

Gibanje po jedru ___________

Jedro atoma je sestavljeno iz __________________

Jedro ima _______________ naboj.

Elektroni imajo ______________ naboj.

Protoni imajo _______________ naboj.

Nevtroni imajo _______________ naboj.

Atom ima _______________ naboj.

Atom, ki je izgubil enega ali več elektronov, se imenuje ________________

Atom, ki je pridobil enega ali več elektronov, se imenuje _________.

Določite sestavo atoma in izpolnite tabelo (Slide 14):

Domača naloga: 29.30 odstavek, 11. vaja.

Če ste hodili naokoli v oblačilih iz sintetične tkanine, potem je zelo verjetno, da boste kmalu občutili ne preveč prijetne posledice takšne dejavnosti. Vaše telo bo naelektreno in ko boste pozdravili prijatelja ali se dotaknili kljuke, boste začutili močan sunek toka.

Ni usodno ali nevarno, ni pa zelo prijetno. Vsak je vsaj enkrat v življenju doživel kaj takega. Pogosto pa ugotovimo, da smo naelektreni, že zaradi posledic. Ali je mogoče vedeti, da je telo naelektreno na kakšen prijetnejši način kot vbrizgavanje toka? Lahko.

Kaj je elektroskop in elektrometer?

Najenostavnejša naprava za določanje elektrifikacije je elektroskop. Njegovo načelo delovanja je zelo preprosto. Če se elektroskopa dotaknete s telesom, ki ima nekakšen naboj, se ta naboj prenese na kovinsko palico s cvetnimi listi znotraj elektroskopa. Cvetni listi bodo pridobili naboj istega znaka in se razpršili, odbijeni z nabojem istega znaka drug od drugega. Na lestvici lahko vidite velikost naboja v obeski. Druga vrsta elektroskopa je elektrometer. Namesto cvetnih listov na kovinski palici je v njej pritrjena puščica. Toda načelo delovanja je enako - palica in puščica se napolnita in se odbijata. Količina odklona puščice označuje raven naboja na lestvici.

Delitev električnega naboja

Postavlja se vprašanje - če je naboj lahko drugačen, potem obstaja neka vrednost najmanjšega naboja, ki je ni mogoče razdeliti? Konec koncev lahko zmanjšate obremenitev. Če na primer povežemo napolnjen in nenapolnjen elektroskop z žico, si bomo naboj razdelili enakomerno, kar bomo videli na obeh lestvicah. Ko ročno izpraznimo en elektroskop, ponovno razdelimo naboj. In tako naprej, dokler vrednost naboja ne postane manjša od minimalne delitve lestvice elektroskopa. Z uporabo instrumentov za bolj subtilne meritve je bilo mogoče ugotoviti, da delitev električnega naboja ni neskončna. Vrednost najmanjšega naboja je označena s črko e in se imenuje elementarni naboj. e=0,00000000000000000016 Cl=1,6*(10)^(-19) Cl (Coulomb). Ta vrednost je milijarde krat manjša od količine naboja, ki jo dobimo, če naelektrimo lase z glavnikom.

Bistvo električnega polja

Drugo vprašanje, ki se poraja pri preučevanju pojava elektrifikacije, je naslednje. Za prenos naboja se moramo neposredno dotakniti elektrificiranega telesa na drugo telo, da pa naboj deluje na drugo telo, neposreden stik ni potreben. Tako elektrificirana steklena palica na daljavo privlači koščke papirja k sebi, ne da bi se jih dotaknila. Mogoče se ta privlačnost prenaša po zraku? Toda poskusi kažejo, da v brezzračnem prostoru učinek privlačnosti ostaja. Kaj je potem?

Ta pojav je razložen z obstojem določene vrste snovi okoli nabitih teles – električnega polja. Električno polje v predmetu fizike 8. razreda je opredeljeno tako: električno polje je posebne vrste druga snov kot snov, ki obstaja okoli vsakega električnega naboja in lahko deluje na druge naboje. Če sem iskren, še vedno ni jasnega odgovora, kaj je to in kakšni so njegovi vzroki. Vse, kar vemo o električnem polju in njegovih učinkih, je bilo ugotovljeno empirično. Toda znanost gre naprej in želim verjeti, da bo to vprašanje nekega dne popolnoma jasno rešeno. Poleg tega, čeprav ne razumemo popolnoma narave obstoja električnega polja, smo se kljub temu že precej dobro naučili, kako uporabiti ta pojav v korist človeštva.

diapozitiv 2

Ponovimo in si zapomnimo: Katera telesa se imenujejo elektrificirana? (telesa, ki so po drgnjenju pridobila lastnost, da k sebi pritegnejo druga telesa) Kateri dve vrsti električnih nabojev obstajata v naravi? (v naravi obstajajo pozitivni in negativni naboji) Kako medsebojno delujejo? (kot naboji se odbijajo, za razliko od nabojev se privlačijo)

diapozitiv 3

Elektrifikacija teles se lahko izvaja ne samo s trenjem. Naredimo naslednji poskus. Lahek tulec iz aluminijaste folije obesimo na svileno nit in se ga dotaknemo z elektrolizirano palico. Videli bomo, da se po dotiku rokav začne odbijati od palice. To pomeni, da imata tulec in palica enak naboj.

diapozitiv 4

Od kod električni naboj na rokavu? Očitno je del električnega naboja iz elektrificirane palice prešel v rokav. Zato lahko ob stiku dveh teles električni naboj delno preide iz nabitega telesa na nenabito.

diapozitiv 5

Prisotnost električnega naboja na katerem koli telesu je mogoče zaznati s posebno napravo, imenovano elektroskop (iz grškega electron in scopeo - glej, opazuj). V elektroskopu skozi plastični čep 5, vstavljen v kovinsko telo 1 je kovinska palica izpuščena 3. Na njenem koncu sta obešeni dve lahki kovinski pločevini 4. Ohišje je na obeh straneh zaprto s stekli 2.

diapozitiv 6

Če se palice elektroskopa dotakne nabito telo, se bodo listi razpršili. Torej so bili obtoženi enake obtožbe. Poleg tega je kot razhajanja listov odvisen od naboja, ki jim je bil sporočen. Večji kot je ta naboj, močneje se bosta odbijala in večji kot bo razhajala.

Diapozitiv 7

Če na nabit elektroskop prinesete istoimensko nabito telo, kot je elektroskop, se bodo njegovi listi močneje razpršili. Če na elektroskop pripeljemo telo, nabito z nasprotnim predznakom, se bo kot med listi elektroskopa zmanjšal.

Diapozitiv 8

Obstaja še ena vrsta elektroskopa, imenovana elektrometer. Namesto letakov je na kovinsko palico pritrjena puščica. Zasuk puščice je razložen z dejstvom, da se ob stiku nabitega telesa s palico elektrometra električni naboji porazdelijo vzdolž puščice in palice. Odbojne sile, ki delujejo med enakimi električnimi naboji na palici in puščico, povzročijo, da se puščica obrne

Diapozitiv 9

Izkušnje kažejo, da se s povečanjem električnega naboja na palici poveča kot odstopanja puščice od navpičnega položaja. Zato lahko s spreminjanjem tega kota ocenimo povečanje ali zmanjšanje električnega naboja, ki se prenese na palico elektrometra.

Diapozitiv 10

Če je eden od dveh enakih elektrometrov napolnjen in so naprave povezane s kovinsko palico, se izkaže, da se bo odstopanje igle prvega elektrometra nekoliko zmanjšalo, igla drugega elektrometra pa bo odstopala. Posledično bosta puščice obeh naprav odstopali za enak kot. Kako razložiti ta pojav?

diapozitiv 11

Če predpostavimo, da je kovina snov, po kateri se električni naboji prosto gibljejo, bi lahko polovica naboja prešla od nabitega elektrometra vzdolž kovinske palice do nenabitega elektrometra. Posledično se je izkazalo, da sta oba enako nabita, njune puščice pa so odstopale pod enakimi koti.

diapozitiv 12

Snovi, ki so sposobne prevajati električne naboje, se imenujejo prevodniki. Kovine, pa tudi raztopine soli in kislin v vodi, so dobri prevodniki.

diapozitiv 13

Človeško telo prevaja tudi elektriko. Če se z roko dotaknete nabitega predmeta, na primer kroglice elektrometra, se bo ta predmet izpraznil. Skozi roko bo električni naboj prešel na osebo

Diapozitiv 14

Če so elektrometri povezani s stekleno palico, potem ne bo prišlo do sprememb. To pomeni, da steklo ne dovoljuje, da bi se električni naboji prosto premikali iz enega telesa v drugega.