Ատոմի կառուցվածքը և պարբերական համակարգը։
- Դասի նպատակներ
- Գիտելիք՝ Բացատրել քիմիական տարրի կարգաթվի, պարբերության և խմբի համարների ֆիզիկական իմաստը՝ կապված ատոմի կառուցվածքի հետ։ Հասկանալ տարրերի հատկությունների պարբերական փոփոխության պատճառները։ Հմտություն՝ Կարողանալ պարբերական համակարգի և ատոմի կառուցվածքի տվյալների միջոցով որոշել էներգիական մակարդակների և արտաքին էլեկտրոնների թիվը, համեմատել տարրերի մետաղական և ոչմետաղական հատկությունները։ Դիրքորոշում / Արժեքային համակարգ՝ Արժևորել գիտական համագործակցությունը և հայազգի գիտնական Յուրի Հովհաննիսյանի ավանդը ժամանակակից քիմիայում և նոր տարրերի ստացման գործում։
- Միջառարկայական կապեր
- Ֆիզիկա՝ Ատոմի կառուցվածք, էլեկտրոն, միջուկի լիցք, էներգիական մակարդակներ, ուժեր (էլեկտրոնի և միջուկի ձգողության ուժը, որով բացատրվում է ատոմի շառավղի փոփոխությունը): Մաթեմատիկա՝ Միջին թվաբանականի հաշվում (տարրի հարաբերական ատոմային զանգվածի որոշումը բնական իզոտոպների տարածվածության հիման վրա)։ Պատմություն՝ Գերծանր տարրերի ստացման պատմությունը Դուբնայի (Ռուսաստան) միջուկային հետազոտությունների միացյալ ինստիտուտում:
- Խաչվող հասկացություններ
- Օրինաչափություններ՝ Պարբերություններում և խմբերում ատոմային շառավղի, էլեկտրոնային շերտերի և վալենտային էլեկտրոնների թվի օրինաչափ փոփոխությունն ու դրա պարբերական կրկնությունը։ Համակարգեր և համակարգային մոդելներ՝ Ատոմի էլեկտրոնային կառուցվածքի և պարբերական աղյուսակի կապը՝ որպես քիմիական համակարգի մոդել։
- Միջին դպրոցի ՀՊՉ վերջնարդյունքներ
- **Դասի վերջնարդյունքները (ըստ ՀՊՉ-ի):** Դասի ավարտին աշակերտը կկարողանա՝ **Դասի վերջնարդյունքները (ըստ ՀՊՉ-ի):** Ք7.ՆՄԲ.ԱՏՆ.10 Նկարագրել պարբերական աղյուսակի կառուցվածքը և բացատրել տարրի զբաղեցրած դիրքի (պարբերություն, խումբ, կարգաթիվ) ֆիզիկական իմաստը՝ կապելով այն ատոմի կառուցվածքի հետ (կարգաթիվ = միջուկի լիցք = էլեկտրոնների ընդհանուր թիվ, պարբերության համար = էներգիական մակարդակների թիվ, խմբի համար = արտաքին/վալենտային էլեկտրոնների թիվ)։ Ք7.ՆՄԲ.ԱՏՆ.11 Բացատրել քիմիական տարրերի հատկությունների (մետաղական, ոչմետաղական) պարբերական փոփոխության օրինաչափությունները՝ հիմնվելով ատոմի կառուցվածքի (ատոմային շառավիղ, արտաքին էլեկտրոնների թիվ, վալենտային էլեկտրոններ) և էլեկտրոն տալու/վերցնելու ունակության վրա։ Ք7.ՆՄԲ.ԱՏՆ.12 Կիրառել ատոմի կառուցվածքի և պարբերական համակարգի փոխադարձ կապի մասին ստացված գիտելիքները վարժությունների և խնդիրների լուծման համար (օրինակ՝ տրված կարգաթվով տարրի էլեկտրոնային շերտերի և արտաքին էլեկտրոնների թվի որոշում և հակառակը)։
Կիրառվող մեթոդ՝ «Արագ ցուցիչներ» Նկարագրություն՝ Ուսուցիչը ստուգում է նախորդ դասի (§ 2.7) նյութերի յուրացումը և նոր նյութի ընկալման նախադրյալները 3 արագ հարցերով: Հայտորոշիչ հարցեր՝ Ի՞նչ է ցույց տալիս
Դասի սկիզբ5 րոպե
Կիրառվող մեթոդ՝ «Արագ ցուցիչներ»
Նկարագրություն՝ Ուսուցիչը ստուգում է նախորդ դասի (§ 2.7) նյութերի յուրացումը և նոր նյութի ընկալման նախադրյալները 3 արագ հարցերով:
Հայտորոշիչ հարցեր՝
Ի՞նչ է ցույց տալիս քիմիական տարրի կարգաթիվը պարբերական համակարգում:
Ա) Միայն պրոտոնների թիվը միջուկում
Բ) Միջուկի դրական լիցքը և ատոմում էլեկտրոնների ընդհանուր թիվը
Գ) Նեյտրոնների թիվը
Ճիշտ պատասխան՝ Բ
Քիմիական տեսակետից ո՞րն է համարվում մետաղական հատկություն:
Ա) Ատոմի կողմից էլեկտրոն վերցնելը
Բ) Ատոմի կողմից էլեկտրոն կորցնելը
Գ) Քիմիապես իներտ լինելը
Ճիշտ պատասխան՝ Բ
Պարբերություններում ձախից աջ միջուկի լիցքի մեծացմամբ ատոմների շառավիղները՝
Ա) Աստիճանաբար փոքրանում են
Բ) Աստիճանաբար մեծանում են
Գ) Մնում են անփոփոխ
Ճիշտ պատասխան՝ Ա
Նոր նյութի հաղորդում/ամրապնդում35 րոպե
Քայլ 1. Ներգրավում/Խթանում8 րոպե
Կիրառվող մեթոդ՝ «Պատմական առեղծված և Տեսողական խթան»
Նկարագրություն՝ Ուսուցիչը ներկայացնում է գերծանր տարրերի ստացման պատմությունն ու հայազգի աշխարհահռչակ գիտնական Յուրի Հովհաննիսյանի բացառիկ ներդրումը:
ՆԵՐԴԻՐ. «Աստղային քիմիկոսը. Յուրի Հովհաննիսյան և տիեզերքի վերջին սահմանը»
Ուսուցչի ուղերձը՝
«Սիրելի՛ աշակերտներ, դարեր շարունակ ալքիմիկոսները փորձում էին սովորական մետաղներից, օրինակ՝ անագից կամ կապարից, ստանալ ոսկի: Դա նրանց այդպես էլ չհաջողվեց, որովհետև քիմիական ճանապարհով երբեք հնարավոր չէ մի տարրը վերածել մեկ այլ տարրի: Սակայն ժամանակակից գիտությունը գտավ այդ գաղտնիքի բանալին: Պարզվեց, որ մի տարրից մեկ այլ տարրի ստացումը հնարավոր է իրականացնել միջուկի կազմի փոփոխությամբ՝ միջուկային ռեակցիաների միջոցով: Այսօր հնարավոր է կապարից ոսկի ստանալ, բայց դա այնքան թանկ արժե, որ տնտեսապես շահավետ չէ: Փոխարենը, գիտնականներն սկսեցին ստեղծել բոլորովին նոր, բնության մեջ չգոյություն ունեցող գերծանր տարրեր: Այս բացառիկ ոլորտում համաշխարհային առաջատարն է հայազգի մեծագույն գիտնական Յուրի Հովհաննիսյանը: Նրա ղեկավարած լաբորատորիայում Դուբնայում արհեստականորեն ստացվել են պարբերական համակարգի վերջին ամենածանր տարրերը: Իսկ ամենահուզիչն այն է, որ 2016 թվականին պարբերական համակարգի 118-րդ տարրը ի պատիվ նրա անվանակոչվեց «օգանեսոն» (Og): Յուրի Հովհաննիսյանը պատմության մեջ երկրորդ գիտնականն է, ում կենդանության օրոք տարր է անվանվել իր պատվին: Այսօր մենք կուսումնասիրենք, թե ինչպես է ատոմի ներքին կառուցվածքը թելադրում տարրի տեղն ու հատկությունները պարբերական համակարգում:»
Ուղղորդող հարց քննարկման համար՝
Ինչո՞ւ քիմիական ռեակցիաներով հնարավոր չէ մի տարրից ստանալ մեկ այլ տարր (Քանի որ քիմիական ռեակցիաների ժամանակ ատոմի միջուկները չեն փոփոխվում, փոխվում են միայն էլեկտրոնային թաղանթները):
Քայլ 2. Իմաստի ընկալում15 րոպե
Հայկական համատեքստ
Կիրառվող մեթոդ՝ «Գծապատկերային կողմնորոշում և Օրինաչափությունների քարտեզագրում»
Նկարագրություն՝ Ուսուցիչը բացատրում է տեսական նյութը՝ գծապատկերներով կապելով ատոմի կառուցվածքի պարամետրերը պարբերական համակարգի բաժինների հետ:
1. Կարգաթվի ֆիզիկական իմաստը
Տարրի կարգաթիվը ցույց է տալիս ատոմի միջուկի դրական լիցքը, ինչպես նաև պրոտոնների և էլեկտրոնների ընդհանուր թիվը:
Օրինակ՝ Ծծմբի (S) կարգաթիվը 16 է, ինչը նշանակում է՝ միջուկի լիցքը +16 է, պրոտոնների թիվը՝ 16, էլեկտրոնների ընդհանուր թիվը՝ 16:
Տարրի հարաբերական ատոմային զանգվածը որոշվում է բնության մեջ դրա իզոտոպների տարածվածության միջին արժեքով:
2. Պարբերության համարի ֆիզիկական իմաստը
Պարբերության համարը ցույց է տալիս տվյալ պարբերության տարրերի ատոմներում էներգիական մակարդակների (էլեկտրոնային շերտերի) թիվը:
I պարբերություն (H, He) -> ունեն 1 էլեկտրոնային շերտ
II պարբերություն (Li–Ne) -> ունեն 2 էլեկտրոնային շերտ
III պարբերություն (Na–Ar) -> ունեն 3 էլեկտրոնային շերտ
IV պարբերություն (K, Ca, ... Kr) -> ունեն 4 էլեկտրոնային շերտ
3. Խմբի համարի ֆիզիկական իմաստը
Տվյալ խմբի (գլխավոր ենթախմբի) տարրերն իրենց ատոմի արտաքին էլեկտրոնային շերտում ունեն այնքան էլեկտրոն, որքան խմբի համարն է:
I խումբ (H, Li, Na, K) -> արտաքին շերտում ունեն 1 էլեկտրոն
II խումբ (Be, Mg, Ca) -> արտաքին շերտում ունեն 2 էլեկտրոն
Ազնիվ գազերը (18-րդ կամ VIII խումբ) ունեն 8 արտաքին էլեկտրոն, բացառություն է կազմում միայն հելիումը (He, ունի 2 էլեկտրոն):
Վալենտային էլեկտրոններ՝ Ատոմի արտաքին շերտի էլեկտրոնները, որոնցով պայմանավորված է տարրի վալենտականությունը, կոչվում են վալենտային էլեկտրոններ: Պարբերություններում ձախից աջ դրանց թիվը մեծանում է 1-ից մինչև 8:
4. Հատկությունների փոփոխության բացատրությունը
Պարբերություններում (ձախից աջ)՝
Միջուկի լիցքը մեծանում է, արտաքին էլեկտրոնների թիվը մեծանում է (1-ից 8)։
Ուժեղ ձգողության պատճառով ատոմային շառավիղը փոքրանում է:
Էլեկտրոն կորցնելը (մետաղական հատկությունը) դժվարանում է, իսկ էլեկտրոն վերցնելը (ոչմետաղական հատկությունը)՝ հեշտանում:
Արդյունք՝ Մետաղական հատկությունները թուլանում են, ոչմետաղականները՝ ուժեղանում:
Խմբերում (վերևից ներքև)՝
Էներգիական մակարդակների (շերտերի) թիվը մեծանում է, ատոմային շառավիղը մեծանում է:
Արտաքին էլեկտրոնները թույլ են ձգվում միջուկի կողմից և հեշտությամբ են պոկվում:
Արդյունք՝ Մետաղական հատկություններն ուժեղանում են, ոչմետաղականները՝ թուլանում:
Միջազգային համատեքստ
Այս ենթաբաժնի բովանդակությունը դեռ չկա։
Քայլ 3. Կշռադատում12 րոպե
Հայկական համատեքստ
Կիրառվող մեթոդ՝ «Թիմային Քարտեզագրություն և Քիմիական նավատորմ»
Նկարագրություն՝ Դասարանը բաժանվում է 4 թիմի՝ մարտահրավերները լուծելու համար:
Առաջադրանք 1. «Ատոմային ճարտարապետներ»
Թիմ 1 և 2ը պետք է գտնեն տարրը՝ ըստ տրված ատոմային բնութագրի.
Քարտ 1՝ Տարրի ատոմն ունի 3 էներգիական մակարդակ և 6 վալենտային էլեկտրոն: Ո՞րն է տարրը, գրե՛ք դրա նշանը, կարգաթիվը և միջուկի լիցքը: (Պատասխան՝ 3 շերտ = 3-րդ պարբերություն, 6 էլեկտրոն = VI խումբ -> Ծծումբ (S), կարգաթիվը՝ 16, միջուկի լիցքը՝ +16):
Քարտ 2՝ Տարրի ատոմն ունի 2 էներգիական մակարդակ և 7 վալենտային էլեկտրոն: Ո՞րն է տարրը, գրե՛ք դրա նշանը, կարգաթիվը և միջուկի լիցքը: (Պատասխան՝ 2-րդ պարբերություն, VII խումբ -> Ֆտոր (F), կարգաթիվը՝ 9, միջուկի լիցքը՝ +9):
Առաջադրանք 2. «Շառավղի ուժը»
Թիմ 3 և 4 ․Դասավորե՛ք տարրերը՝ ըստ նշված հատկության փոփոխության.
Հարց 1՝ Li, Na, K շարքում դասավորե՛ք տարրերն ըստ ատոմային շառավղի մեծացման և նշե՛ք ամենաակտիվ մետաղը: (Պատասխան՝ Li -> Na -> K, ամենաակտիվ մետաղը կալիումն է (K), որովհետև ունի ամենամեծ շառավիղը և հեշտությամբ է տալիս արտաքին էլեկտրոնը):
Հարց 2՝ P, S, Cl շարքում դասավորե՛ք տարրերն ըստ ոչմետաղական հատկությունների ուժեղացման: (Պատասխան՝ P -> S -> Cl, քլորն ամենաուժեղ ոչմետաղն է, քանի որ ունի ամենափոքր շառավիղը և 7 արտաքին էլեկտրոն):
Թիմերի ներսում կատարվում է աշխատանքի բաժանում․ հետազոտող, կատարող, վերլուծող, ներկայացնող։
Յուրաքանչյուր թիմ մեկ րոպեում ներկայացնում է իր աշխատանքը։
Միջազգային համատեքստ
Այս ենթաբաժնի բովանդակությունը դեռ չկա։
Դասի ավարտ5 րոպե
Ամփոփում
Կիրառվող մեթոդ՝ «Լուսանկարչական ակնթարթ և ՊՄՀ Ելքի քարտ»
Նկարագրություն՝ Ուսուցիչը ամփոփում է դասի հիմնական գաղափարները, գնահատում ակտիվ աշակերտներին և բաժանում աշխատանքային թերթիկները:
Տարբերակված տնային աշխատանք՝
Սովորել § 2.8 դասը (էջ 70-72):
Կատարել էջ 73-ի 1, 3 և 4 առաջադրանքները:
Հետազոտական առաջադրանք (ըստ ցանկության)՝ Գտնել տեղեկություններ, թե ինչու է 118-րդ տարրն անվանվել հենց «օգանեսոն» (Og) և ում կողմից է առաջարկվել այդ անունը:
ԿԱՊԿՈՒ աշակերտների աջակցություն՝
Աշակերտին տրվում է պատրաստի էլեկտրոնային սխեմա, որտեղ պատկերված են շերտերը: Նրան առաջարկվում է պարզապես հաշվել ածխածնի (C) էլեկտրոնների թիվը 1-ին և 2-րդ շերտերում (2 և 4) և որոշել դրա կարգաթիվը (6):



Ձևավորող գնահատում
ԱՇԽԱՏԱՆՔԱՅԻՆ ԹԵՐԹԻԿ. «ԱՏՈՄԻ ԿԱՌՈՒՑՎԱԾՔՆ ՈՒ ՊԱՐԲԵՐԱԿԱՆ ՔԱՐՏԵԶԸ»
Աշակերտի Անուն, Ազգանուն՝
__________________________________
Ամսաթիվ՝ __________________
ԱՌԱՋԱԴՐԱՆՔ 1. Լրացրո՛ւ բաց թողնված տվյալները (օգտվի՛ր պարբերական համակարգից)
Լրացրո՛ւ աղյուսակը՝ կապելով ատոմի կառուցվածքն ու տարրի դիրքը:
Տարրի նշանը | Կարգաթիվը | Պարբերությունը | Խումբը | Էլեկտրոնային շերտերի թիվը | Վալենտային էլեկտրոնների թիվը |
|---|---|---|---|---|---|
C | 6 | 2-րդ | 14-րդ (IV) | 4 | |
Mg | 3-րդ | 3 | 2 | ||
P | 15 | 15-րդ (V) | |||
O | 8 | 2-րդ | 2 | 6 | |
Ar | 18 | 18-րդ (VIII) |
ԱՌԱՋԱԴՐԱՆՔ 2. Գտի՛ր օրինաչափությունը
Ընտրի՛ր ճիշտ տարբերակը և պատասխանի՛ր հարցին:
Ո՞ր շարքում են տարրերը դասավորված ըստ ատոմներում էլեկտրոնային շերտերի թվի մեծացման:
Ա) Ne, S, I, K, Ba
Բ) S, K, I, Ba, Ne
Գ) Ne, S, K, I, Ba
Պատասխան՝ _____
Բացատրի՛ր, թե ինչու է ֆտորը (F) քիմիապես ավելի ակտիվ ոչմետաղ, քան քլորը (Cl):
ԵԼՔԻ ՔԱՐՏ. «ՊՄՀ (ՊԼՅՈՒՍ, ՄԻՆՈՒՍ, ՀԵՏԱՔՐՔԻՐ)»
Սիրելի՛ աշակերտ, խնդրում ենք լրացնել այս քարտը դասն ավարտելիս:
➕ ՊԼՅՈՒՍ (Այն, ինչ այսօր ինձ համար հեշտ էր, պարզ կամ դուր եկավ)՝
➖ ՄԻՆՈՒՍ (Այն, ինչ ինձ համար դժվար էր, անհասկանալի մնաց կամ չհավանեցի)՝
💡 ՀԵՏԱՔՐՔԻՐ (Ինձ հետաքրքրեց այս փաստը, կամ կցանկանայի ավելին սովորել այս մասին)՝
Տնային աշխատանք
Այս ենթաբաժնի բովանդակությունը դեռ չկա։