Структура атома. Изотопы. Изотоны. Изобары

ВВЕДЕНИЕ

Содержание

Г. Пенза

Введение

1. Структура атома. Изотопы, изобары, изотоны.

2. Основы квантовой механики строения атома.

3. Вероятность нахождения электрона в пространстве. Квантовые числа.

4. Порядок заполнения электронами энергетических уровней и подуровней.

5.Электронные и квантово-графические формулы атомов элементов.

Заключение.

Литература:

1. Коровин Н.В. Общая химия. Учебник. – М.: Высшая школа, 1998. – с. 17 -27.

Учебно – материальное обеспечение:

1. Мультимедийный проектор.

2. Плакаты «Изотопы. Изобары. Изотоны», «Энергетические уровни и подуровни атома».

3. Модели электронных облаков.

Цель занятия:

Знать: 1.Основные модели строения атома: планетарная модель Резерфорда, модель Бора. Квантово-механическая модель атома. Квантовые числа.

2.Атомная электронная орбиталь. Энергетические состояния электронов в атоме. Распределение электронов в многоэлектронном атоме. Принципы Паули, Гунда и наименьшей энергии. Ряд заполнений. Правила Клечковского.

Иметь представление: окорпускулярно-волновой природе электрона и о принципе неопределенности Гейзенберга.

Организационно-методические указания:

1.Проверить наличие обучаемых и их готовность к занятиям, устранить недостатки.

2.Объявить тему и цель занятия, учебные вопросы, литературу.

3.Обосновать необходимость изучения данной темы.

4.Рассмотреть учебные вопросы с применением кадров презентации и плакатов «Изотопы. Изобары. Изотоны» и «Энергетические уровни и подуровни атома».

5.По каждому учебному вопросу и в конце занятия подвести итоги.

6.В конце занятия выдать задание на самоподготовку.

Теория строения атома и теория природы химической связи позволяют понять и описать взаимоотношения атомов и молекул в составе вещества. Эти теории вместе с периодической системой Д. И. Менделеева лежат в основе современной химии.

К началу XX века было установлено, что атом не является неделимым, как считали раньше, а представляет собой сложную систему. Было показано, что атом состоит из положительно заряженного ядра и движущихся вокруг него отрицательно заряженных электронов. Положительный заряд ядра компенсируется суммарным отрицательным зарядом электронов, так что атом, в целом, электронейтрален.

Согласно современным представлениям, атомные ядра состоят из элементарных частиц: протонов и нейтронов. В ядре сосредоточена почти вся атомная масса, так как масса электронов в сравнении с массами протонов и нейтронов пренебрежимо мала.

Таблица 1

Элементарная частица	Масса частиц, а.е.м.	Заряд частицы
Протон p	1,0073	+1
Нейтрон n	1,0087
Электрон	1/1823

Сумма числа протонов и нейтронов, содержащихся в ядре атома, называется массовым числом атома А. Так как массы протонов и нейтронов примерно равны единице, а вся масса атома сосредоточена в ядре, то и массовое число атома приближенно равно его относительной атомной массе А_r:

Число протонов в ядре определяет величину положительного заряда ядра, чему соответствует порядковый номер элемента Z. Порядковый номер и массовое число атома условились проставлять слева от индекса элемента: порядковый номер – снизу, массовое число – сверху, например,

Элементы, у которых ядра содержат одинаковое число протонов и разное число нейтронов, то есть, у которых порядковый номер одинаков, а массовые числа различны, называют изотопами (см. табл.2).

Еще примеры изотопов:

Элементы, у которых ядра содержат разное число протонов и одинаковое суммарное число протонов и нейтронов, то есть у которых порядковые номера различаются, а массовые числа одинаковы, называются изобарами (табл.2).

Элементы, у которых ядра содержат одинаковое число нейтронов и разное число протонов, называются изотонами (табл.2).

Таблица.2

Изотопы	Изобары	Изотоны