Важнейшие открытия в химии начала XX века

Слайд 1. Важнейшие открытия в химии начала XX века

7 класс • как учёные изменили представления о веществе и атоме

Слайд 2. Почему начало XX века называют революцией в химии

Учёные начали изучать не только свойства веществ, но и строение атома.

Новые приборы помогли обнаружить невидимые частицы и виды излучения.

Химия стала тесно связана с физикой.

Слайд 3. Главные вехи эпохи

1897

1898

1903

1911

Джозеф Томсон обнаружил электрон — отрицательно заряженную частицу.

Мария и Пьер Кюри сообщили об открытии полония и радия.

Эрнест Резерфорд исследовал радиоактивность и её превращения.

Резерфорд предложил ядерную модель атома.

Слайд 4. Электрон: первая частица внутри атома

• Электрон имеет отрицательный электрический заряд.

• Его масса очень мала по сравнению с массой атома.

• Электроны участвуют в образовании химических связей.

• Открытие электрона показало: атом не является неделимым.

Слайд 5. Две модели атома: сравнение

Атом представляли как положительно заряженную массу, внутри которой находятся электроны.

Модель объясняла наличие электронов, но не строение атомного ядра.

В центре атома находится маленькое положительно заряженное ядро.

Вокруг ядра располагаются электроны.

Большая часть атома — свободное пространство.

Слайд 6. Опыт Резерфорда и золотая фольга

Слайд 7. Что показал опыт с золотой фольгой

Большинство частиц проходило сквозь фольгу почти прямо.

Некоторые частицы отклонялись.

Очень немногие возвращались назад.

Вывод: положительный заряд и почти вся масса сосредоточены в крошечном ядре.

Слайд 8. Радиоактивность: самопроизвольное излучение

Способность некоторых атомных ядер самопроизвольно испускать излучение.

Поток тяжёлых частиц; задерживается тонким препятствием.

Поток быстрых электронов; проникает глубже, чем альфа-излучение.

Электромагнитное излучение с большой проникающей способностью.

Слайд 9. Мария и Пьер Кюри: исследование радиоактивных веществ

Учёные изучали радиоактивность урановых руд.

Они открыли новые химические элементы: полоний и радий.

Их работы показали, что свойства атомов связаны не только с внешним видом вещества, но и с его ядром.

Слайд 10. Как изменилось представление об атоме

Атом считали мельчайшей неделимой частицей вещества.

Стало ясно, что внутри атома есть более мелкие частицы.

Появилась ядерная модель: ядро и окружающие его электроны.

Слайд 11. Модель Бора: энергетические уровни

• Электроны могут находиться только на определённых энергетических уровнях.

• При переходе между уровнями атом поглощает или испускает энергию.

• Это помогло объяснить линии в спектрах химических элементов.

• Модель стала важным шагом к современной физике атома.

Слайд 12. Спектры: «световой паспорт» элемента

Если вещество нагреть или пропустить через него электрический разряд, оно может испускать свет определённых цветов. Набор линий зависит от строения атомов.

По спектру учёные определяют, какие элементы присутствуют в веществе. Такой метод используют в лабораториях, промышленности и при изучении звёзд.

Слайд 13. «Наука должна быть не просто набором фактов, а способом задавать новые вопросы»

— мысль, отражающая дух научных открытий начала XX века

Слайд 14. Задание для класса: восстановите цепочку открытий

Соедините открытие и его значение:

электрон — частица внутри атома;

радиоактивность — самопроизвольное излучение некоторых ядер;

ядерная модель — маленькое положительно заряженное ядро;

спектр — набор линий, помогающий определить элемент.

Обсудите: какое открытие сильнее всего изменило модель атома и почему?

Слайд 15. Итоги

• В начале XX века атом перестали считать неделимым.

• Были открыты электрон, радиоактивность и новые элементы.

• Опыт Резерфорда привёл к ядерной модели атома.

• Модель Бора связала строение атома с энергетическими уровнями.

• Эти открытия стали основой современной химии и физики.