Ատոմի էլեկտրոնային թաղանթ: Էներգիական մակարդակ
- Դասի նպատակներ
- Գիտելիք: Սովորողը կսահմանի էլեկտրոնային թաղանթ և էներգիական մակարդակ հասկացությունները, կհասկանա էլեկտրոնների շարժման քվանտամեխանիկական առանձնահատկությունները և կիմանա էներգիական մակարդակներում էլեկտրոնների առավելագույն թվի հաշվարկման բանաձևը (N = 2n²)։ Հմտություն: Սովորողը կզարգացնի առաջին 20 տարրերի ատոմների էլեկտրոնային թաղանթների կառուցվածքը (էլեկտրոնային բանաձևերը և գրաֆիկական պատկերները) կազմելու, տարրի դիրքի (պարբերություն, խումբ) և էլեկտրոնային թաղանթի կառուցվածքի միջև պատճառահետևանքային կապեր գտնելու հմտությունները։ Արժեքային համակարգ: Ձևավորել աշխարհի միասնականության և նյութական հիմքերի վերաբերյալ գիտական աշխարհայացք, քննադատական մտածողություն և հետաքրքրասիրություն միկրոաշխարհի օրինաչափությունների նկատմամբ։
- Միջառարկայական կապեր
- Ֆիզիկա: Էլեկտրաստատիկ ձգողություն (միջուկի և էլեկտրոնի միջև), էներգիա, քվանտացում, լույսի ճառագայթում և կլանում։ Մաթեմատիկա: Բանաձևերի կիրառում (N = 2n²), աստիճան բարձրացնելու գործողություններ, ֆունկցիոնալ կախվածության վերլուծություն։ Ինֆորմատիկա / Տեխնոլոգիա: Մոդելավորում, ատոմների 3D/տարածական մոդելների ընկալում։
- Խաչվող հասկացություններ
- Կառուցվածք և գործառույթ: Ատոմի էլեկտրոնային թաղանթի կառուցվածքը պայմանավորում է քիմիական տարրի հատկությունները և քիմիական կապեր առաջացնելու ունակությունը։ Օրինաչափություն: Էներգիական մակարդակների լրացման պարբերականությունը և տարրերի քիմիական հատկությունների պարբերական փոփոխությունը։
- Դասի խնդիրները
- Խթանել սովորողների հետաքրքրասիրությունը ատոմի ներքին կառուցվածքի և էլեկտրոնների շարժման առանձնահատկությունների վերաբերյալ։ Համակարգել ատոմի էլեկտրոնային թաղանթի, էներգիական մակարդակների և ենթամակարդակների տեսական ուսուցումը։ Կազմակերպել խմբային հետազոտական-մոդելավորման աշխատանք «Ատոմի էլեկտրոնային ճարտարապետությունը» թեմայով։ Ամրապնդել սովորողների գիտելիքները ձևավորող գնահատման և մտքի քարտեզի ստեղծման միջոցով։
- Միջին դպրոցի ՀՊՉ վերջնարդյունքներ
- **Առարկայական, միջին դպրոցի և ՀՊՉ վերջնարդյունքներ:** Ք8-ՄО-Բ․1: Գրել առաջին 20 քիմիական տարրերի ատոմների էլեկտրոնային թաղանթների կառուցվածքն արտահայտող սխեմաները և բացատրել դրանց կապը Պարբերական համակարգում տարրի դիրքի հետ։ ՄԴ-12: Բնութագրել մարմինները, երևույթները, գործընթացները և փոխազդեցությունները, կատարել պարզ հետազոտություններ, վերլուծել ստացված տվյալները, անել եզրակացություններ։ ՀՊՉ-14: Սովորողը համագործակցում է թիմում, գտնում է օրինաչափություններ և մեկնաբանում է տվյալները (դրսևորում է տրամաբանական և քննադատական մտածողություն)։
- Ուսուցչի նշում
- **Ուսուցման մեթոդներ և հնարներ:** Ուսուցման մեթոդներ: Զրույց-քննարկման մեթոդ (պրոբլեմային հարցադրումներով մտագրոհ), Մոդելավորման մեթոդ (էլեկտրոնային թաղանթների սխեմատիկ պատկերում), Համագործակցային / Խմբային հետազոտական մեթոդ («Էլեկտրոնային ճարտարապետներ»), Գրաֆիկական տեղեկատվության վիզուալիզացիայի մեթոդ (Մտքերի քարտեզ)։ Մեթոդական հնարներ: «Կոգնիտիվ դիսոնանս / Խայծ» (Արեգակնային համակարգի և բազմահարկ շենքի համեմատություն), «Մտքերի քարտեզ» (Mind Map), «Ինքնուրույն վերլուծություն և փաստարկում» (Անհատական առաջադրանք-քննարկում), «3-2-1» անդրադարձի հնար։
Մեթոդական հնար / Գործիք: «Արագ հարցախույզ» / «Գիտելիքի ուսապարկ» (Թղթային թեստ կամ Mentimeter/Kahoot) Ուսուցչի խոսք: «Սիրելի՛ աշակերտ, նախքան ատոմի խորհրդավոր ու հետաքրքիր էլեկտրոնային աշխարհը մուտք գ
Դասի սկիզբ7 րոպե
Մեթոդական հնար / Գործիք:
«Արագ հարցախույզ» / «Գիտելիքի ուսապարկ» (Թղթային թեստ կամ Mentimeter/Kahoot)
Ուսուցչի խոսք:
«Սիրելի՛ աշակերտ, նախքան ատոմի խորհրդավոր ու հետաքրքիր էլեկտրոնային աշխարհը մուտք գործելը, արի միասին ստուգենք մեր «ուսապարկի» պարունակությունը։ Այս 5 պարզ հարցերը մեզ կօգնեն վերհիշել ատոմի կառուցվածքի մասին ունեցած մեր նախնական գիտելիքները։ Սա քեզ թույլ կտա ավելի վստահ քայլերով առաջ ընթանալ, որովհետև ցանկացած մեծ բացահայտում սկսվում է ամուր հիմքերից»։
Ատոմի կառուցվածքային մասնիկներից ո՞րն ունի բացասական լիցք։
Ա) Պրոտոնը
Բ) Նեյտրոնը
Գ) Էլեկտրոնը
Դ) Միջուկը
Պատասխան՝ Գ (Էլեկտրոնը)Քիմիական տարրի կարգաթիվը (ատոմային համարը) Պարբերական համակարգում ցույց է տալիս.
Ա) Միայն նեյտրոնների թիվը
Բ) Միջուկի դրական լիցքը և էլեկտրոնների ընդհանուր թիվը
Գ) Ատոմի հարաբերական ատոմային զանգվածը
Դ) Էներգիական մակարդակների թիվը
Պատասխան՝ Բ (Միջուկի դրական լիցքը և էլեկտրոնների ընդհանուր թիվը)Ինչո՞ւ է ատոմն էլեկտրաչեզոք մասնիկ.
Ա) Որովհետև նրա մեջ չկան լիցքավորված մասնիկներ
Բ) Որովհետև նեյտրոնների թիվը մեծ է պրոտոնների թվից
Գ) Որովհետև դրական պրոտոնների թիվը հավասար է բացասական էլեկտրոնների թվին
Դ) Որովհետև էլեկտրոնները չունեն զանգված
Պատասխան՝ Գ (Դրական պրոտոնների թիվը հավասար է բացասական էլեկտրոնների թվին)Եթե տարրի ատոմի միջուկի լիցքը +12 է, ապա քանի՞ էլեկտրոն ունի այդ ատոմը։
Ա) 6
Բ) 12
Գ) 24
Դ) 10
Պատասխան՝ Բ (12)Ատոմի զանգվածի հիմնական մասը կենտրոնացված է.
Ա) Էլեկտրոնային թաղանթում
Բ) Ատոմի միջուկում
Գ) Հավասարաչափ բաշխված է ատոմի ողջ ծավալում
Դ) Արտաքին էներգիական մակարդակում
Պատասխան՝ Բ (Ատոմի միջուկում)
Ախտորոշման արդյունքների մեկնաբանություն (Ուսուցչի համար).
4–5 ճիշտ պատասխան: Սովորողը լիովին պատրաստ է յուրացնելու էներգիական մակարդակների և էլեկտրոնային թաղանթների կառուցվածքի նոր նյութը։
2–3 ճիշտ պատասխան: Սովորողն ունի մասնակի պատկերացում. անհրաժեշտ է դասի ընթացքում կարճ անդրադարձ կատարել «միջուկ-էլեկտրոն» լիցքային հավասարակշռությանը։
0–1 ճիշտ պատասխան: Սովորողը կարիք ունի ատոմի կառուցվածքի նախնական հասկացությունների կրկնողության (պրոտոն, նեյտրոն, էլեկտրոն, կարգաթիվ)։
Նոր նյութի հաղորդում/ամրապնդում40 րոպե
Քայլ 1. Ներգրավում/Խթանում10 րոպե
Մեթոդական հնար:
«Պրոբլեմային իրավիճակի ստեղծում / Կոգնիտիվ դիսոնանս» և «Մտագրոհ»
Ներդիր 1. Խայծ — «Արեգակնային համակարգը թե՞ բազմահարկ շենքը»
«Սիրելի՛ աշակերտ, արի մի պահ պատկերացնենք, որ ատոմը փոքրիկ Արեգակնային համակարգ է, որտեղ Արեգակի դերում միջուկն է, իսկ մոլորակների դերում՝ էլեկտրոնները։ Բայց արդյո՞ք էլեկտրոնները շարժվում են ճշգրիտ ուղեծրերով, ինչպես Երկիրը Արեգակի շուրջը, թե՞ նրանք ավելի շատ նման են բազմահարկ շենքում բնակվող բնակիչների, որտեղ յուրաքանչյուր հարկ ունի իր խիստ սահմանափակ տեղերը։ Այսօր մենք միասին կբացահայտենք, թե ինչպես են էլեկտրոնները «ապրում» ատոմում և ինչպես են բաշխվում էներգիական մակարդակներում։»
Մանկավարժական բովանդակություն:
Համեմատություն Ռեզերֆորդի մոլորակային մոդելի և Բոր-Շրյոդինգերյան քվանտամեխանիկական պատկերացումների միջև։ Էլեկտրոնը դասական մասնիկ չէ, այլ օժտված է երկակի (ալիքային և մասնիկային) բնույթով, իսկ նրա շարժումը նկարագրվում է «էլեկտրոնային ամպի» և էներգիական մակարդակների գաղափարով։ Սա ստեղծում է կոգնիտիվ դիսոնանս և պատրաստում է սովորողին ընկալել էներգիական մակարդակների քվանտացված բնույթը։
Ներդիր 2. Հայկական համատեքստ — «Քարահունջի աստղադիտարանից մինչև Երևանի ֆիզիկայի ինստիտուտ»
«Սիրելի՛ աշակերտ, մեր հայրենիքը հնագույն ժամանակներից եղել է աստղագիտության և բնագիտական մտքի կենտրոն (օրինակ՝ Քարահունջը), իսկ 20-րդ դարում Հայաստանը դարձավ միջուկային ֆիզիկայի և քիմիայի առաջատար կենտրոններից մեկը։ Երևանի ֆիզիկայի ինստիտուտում (Ալիխանյանի անվան ազգային լաբորատորիա) գիտնականները հետազոտում են տարրական մասնիկներն ու ատոմի ներքին կառուցվածքը։ Այսօր քո սովորած թեման այն նույն այբուբենն է, որով աշխատում են հայ անվանի գիտնականները ողջ աշխարհում։»
Մանկավարժական բովանդակություն:
Հայաստանի գիտական ժառանգության (Ալիխանյան եղբայրներ, Ա. Սահինյան, ԵրՖԻ) օրինակով ցույց տալ, որ micro-աշխարհի ուսումնասիրությունը հայրենական գիտության կարևորագույն ուղղություններից է։ Սա զարգացնում է ազգային հպարտություն, գիտական հետաքրքրասիրություն և մասնագիտական կողմնորոշում։
Ներդիր 3. Միջազգային համատեքստ — «Լույսի գույնը. Ինչպե՞ս են էլեկտրոնները ստեղծում հրավառությունը»
«Սիրելի՛ աշակերտ, երբ տոնական գիշերը երկնքում տեսնում ես վառ հրավառություն՝ կարմիր, կանաչ կամ կապույտ կրակներ, երբևէ մտածե՞լ ես, թե ով է դրանց «ներկարարը»։ Պատասխանը ատոմի էլեկտրոններն են։ Երբ քիմիական տարրերի (օրինակ՝ նատրիումի, կալցիումի, պղնձի) ատոմները տաքանում են, նրանց էլեկտրոնները թռչում են ավելի բարձր էներգիական մակարդակներ, իսկ հետ վերադառնալիս արտանետում են որոշակի գույնի լույս։ Այս երևույթը կոչվում է ատոմային սպեկտր, որը գիտնականներին թույլ է տալիս ճանաչել աստղերի քիմիական կազմը միլիոնավոր լուսային տարիների հեռավորությունից։»
Մանկավարժական բովանդակություն:
Ատոմային սպեկտրների և էլեկտրոնների էներգիական անցումների քննարկումը։ Էլեկտրոնը, ստանալով էներգիա, անցնում է գրգռված վիճակի (ավելի հեռու մակարդակ), իսկ հիմնական վիճակի վերադառնալիս ճառագայթում է էներգիայի քվանտ (լույս)։ Սա օգնում է սովորողներին հասկանալ էներգիական մակարդակների իրական, գործնական և տեսանելի դրսևորումները։
Քայլ 2. Իմաստի ընկալում18 րոպե
Հայկական համատեքստ
Մեթոդական հնարներ:
«Ինտերակտիվ դասախոսություն / Վիզուալիզացիա» և «Համագործակցային խմբային աշխատանք»
Ներդիր 1. Խայծ — «Էլեկտրոնային տան կանոնները»
«Սիրելի՛ աշակերտ, եկեք միասին բացենք ատոմի էլեկտրոնային թաղանթի կառուցման գաղտնիքները։ Սահիկում պատկերված նկարներն ու սխեմաները քեզ կօգնեն պատկերացնել, թե ինչպես են էլեկտրոնները դասավորվում միջուկի շուրջը գտնվող էներգիական մակարդակներում (հարկերում)։ Արի միասին ուսումնասիրենք դրանք, որպեսզի կարողանաս հեշտությամբ գրել ցանկացած ատոմի էլեկտրոնային բանաձևը։»
Տեսական հենք
Էլեկտրոնային թաղանթ: Ատոմի միջուկի շուրջը շարժվող բոլոր էլեկտրոնների ամբողջությունը կոչվում է էլեկտրոնային թաղանթ։
Էներգիական մակարդակ (n): Միջուկից մոտավորապես նույն հեռավորության վրա գտնվող և մոտավորապես հավասար էներգիա ունեցող էլեկտրոնները ձևավորում են էներգիական մակարդակ։
Մակարդակների թիվը: Ատոմում էներգիական մակարդակների թիվը հավասար է Պարբերական համակարգում տվյալ տարրի պարբերության համարին։
Էլեկտրոնների առավելագույն թիվը (N): Յուրաքանչյուր n-րդ էներգիական մակարդակում էլեկտրոնների առավելագույն թիվը հաշվարկվում է N = 2n² բանաձևով.
1-ին մակարդակ (n=1) → N = 2(1)² = 2 էլեկտրոն
2-րդ մակարդակ (n=2) → N = 2(2)² = 8 էլեկտրոն
3-րդ մակարդակ (n=3) → N = 2(3)² = 18 էլեկտրոն
Արտաքին էներգիական մակարդակ: Ատոմի ամենահեռու մակարդակն է։ Հիմնական խմբերի տարրերի համար արտաքին մակարդակի էլեկտրոնների թիվը հավասար է խմբի համարին։
Էներգիական ենթամակարդակներ (s, p, d, f): Էներգիական մակարդակները բաժանվում են ենթամակարդակների (s-ում՝ առավելագույնը 2 էլեկտրոն, p-ում՝ 6, d-ում՝ 10)։
Ներդիր 2. Հայկական համատեքստ — «Արարատյան դաշտի աղերն ու էլեկտրոնային կառուցվածքը»
«Սիրելի՛ աշակերտ, Արարատյան դաշտի հողերում առկա աղերը պարունակում են նատրիում (Na), կալիում (K), կալցիում (Ca) և քլոր (Cl) տարրերի իոններ։ Այս տարրերի ատոմների արտաքին էներգիական մակարդակի էլեկտրոնային կառուցվածքն է պատճառը, որ նրանք հեշտությամբ կորցնում կամ միացնում են էլեկտրոններ՝ առաջացնելով աղեր, որոնք կարևոր դեր են խաղում մեր գյուղատնտեսության և բույսերի սննդառության մեջ։ Արի տեսնենք, թե ինչպես է ատոմի էլեկտրոնային թաղանթը պայմանավորում հողի քիմիան։»
Կիրառական բացատրություն:
Տեղական հողային աղերի քիմիական բաղադրության կապը տարրերի էլեկտրոնային թաղանթների կառուցվածքի հետ։ Արտաքին մակարդակի 1 էլեկտրոն ունեցող նատրիումը (Na: 2, 8, 1) հեշտությամբ տալիս է այդ էլեկտրոնը, իսկ 7 էլեկտրոն ունեցող քլորը (Cl: 2, 8, 7) կլանում է այն։ Սա ցույց է տալիս քիմիայի տեսական հիմքերի կիրառական նշանակությունը Հայաստանի համար։
Միջազգային համատեքստ
Ներդիր 3. Միջազգային համատեքստ — «Խմբային աշխատանք՝ Էլեկտրոնային ճարտարապետներ»
«Սիրելի՛ աշակերտ, քիմիան միայն բանաձևեր գրելը չէ, այլ ատոմային ճարտարապետություն։ Այս խմբային աշխատանքի ընթացքում դու և քո ընկերները կդառնաք «ատոմային ճարտարապետներ», ովքեր պետք է նախագծեն և կառուցեն տարբեր քիմիական տարրերի ատոմների էլեկտրոնային թաղանթների մոդելները։ Դերերի բաշխումը կօգնի ձեզ աշխատել արդյունավետ, իսկ քննարկումները կզարգացնեն ձեր տրամաբանական մտածողությունը։»
Խմբային աշխատանքի կազմակերպման կանոններ և քայլեր (Տևողությունը՝ 8 րոպե).
Աշակերտների դերերը 4 հոգանոց խմբերում:
Ժամանակապահ: Հետևում է ժամանակին (8 րոպե) և ապահովում է, որ խմբի բոլոր անդամներն ակտիվ մասնակցեն:
Գրառող (դիզայներ): Գրում է էլեկտրոնային բանաձևը և գծագրում էներգիական մակարդակների սխեման։
Հետազոտող (վերլուծաբան): Պարբերական համակարգից դուրս է բերում տարրի տվյալները (կարգաթիվ, պարբերություն, խումբ) և ստուգում N = 2n² կանոնի պահպանումը:
Ներկայացնող (խոսնակ): Ներկայացնում է խմբի կողմից կառուցված ատոմի մոդելը ամբողջ դասարանին։
Քայլ առ քայլ հրահանգաշար սովորողների համար:
Քայլ 1 [1 րոպե]: Դերերի արագ բաշխում խմբում։
Քայլ 2 [4 րոպե]: Տրված տարրի ատոմի էլեկտրոնային թաղանթի կառուցում (Խումբ 1՝ Ազոտ (N), Խումբ 2՝ Մագնեզիում (Mg), Խումբ 3՝ Ֆոսֆոր (P), Խումբ 4՝ Արգոն (Ar))՝ որոշելով մակարդակների թիվը, էլեկտրոնների բաշխումն ըստ մակարդակների և արտաքին մակարդակի էլեկտրոնները:
Քայլ 3 [2 րոպե]: Խմբային եզրակացության ձևակերպում. ինչպիսի՞ քիմիական հատկություններ (մետաղական, ոչ մետաղական, ազնիվ գազ) կդրսևորի տարրը՝ ելնելով արտաքին մակարդակի էլեկտրոնների թվից։
Քայլ 4 [1 րոպե]: Խոսնակի ելույթը (30 վայրկյան յուրաքանչյուր խմբին) և ինքնագնահատում:
Քայլ 3. Կշռադատում12 րոպե
Հայկական համատեքստ
Մեթոդական հնար:
«Քննադատական մտածողություն և համադրում» / «Ինքնուրույն վերլուծություն»
Ներդիր 1. Խայծ — «Ինչո՞ւ են ազնիվ գազերն «իներտ» և չեն ցանկանում ընկերություն անել»
«Սիրելի՛ աշակերտ, Պարբերական համակարգի 8-րդ խմբում ապրում են տարրեր, որոնց անվանում են «ազնիվ» կամ «իներտ» գազեր (հելիում, նեոն, արգոն)։ Նրանք գրեթե չեն մտնում քիմիական ռեակցիաների մեջ և չեն առաջացնում միացություններ։ Ի՞նչն է նրանց այդքան «հպարտ» դարձնում։ Գաղտնիքը նրանց էլեկտրոնային թաղանթի մեջ է. նրանց արտաքին մակարդակն ավարտված է (ունեն 8 էլեկտրոն, իսկ հելիումը՝ 2)։ Մյուս բոլոր ատոմները ձգտում են նմանվել ազնիվ գազերին՝ էլեկտրոններ տալով կամ միացնելով։ Այս օրինակը քեզ ցույց կտա, որ էլեկտրոնային թաղանթի կայունությունը քիմիական ռեակցիաների շարժիչ ուժն է։»
Խորացված վերլուծություն:
Ցույց տալ, որ ատոմների քիմիական ակտիվությունը պայմանավորված է ավարտուն արտաքին էլեկտրոնային թաղանթ (օկտետային կանոն՝ 8 էլեկտրոն) ձեռք բերելու ձգտումով։ Սա զարգացնում է պատճառահետևանքային, համակարգային և վերլուծական մտածողություն։
Ներդիր 2. Հայկական համատեքստ — «Ինչպե՞ս է կալցիումի էլեկտրոնային կառուցվածքը պահպանում մեր լեռների ու ոսկորների ամրությունը»
«Սիրելի՛ աշակերտ, Հայաստանը հարուստ է կրաքարի, մարմարի և տրավերտինի հանքավայրերով, որոնց հիմնական բաղադրիչը կալցիումն է (Ca)։ Կալցիումը նաև մեր ոսկորների և ատամների հիմքն է։ Կալցիումի ատոմն ունի 20 էլեկտրոն, որոնք դասավորված են 4 էներգիական մակարդակներում (2, 8, 8, 2)։ Արտաքին մակարդակի 2 էլեկտրոնները կալցիումը հեշտությամբ տալիս է՝ վերածվելով կայուն Ca²⁺ իոնի։ Սա հանգեցնում է ամուր քիմիական կապերի առաջացմանը, ինչի շնորհիվ մենք ունենք մեր ամուր շինանյութերը և առողջ հենաշարժիչ համակարգը։»
Հայաստանյան գիտական կապ:
Հայրենի բնական հարստությունների (կրաքար, տրավերտին) և կենսաբանական կառույցների (ոսկրային հյուսվածք) կապը կալցիումի ատոմի էլեկտրոնային թաղանթի կառուցվածքի հետ։ Սա ցույց է տալիս քիմիական տեսության կապը իրական կյանքի հետ։
Միջազգային համատեքստ
Ներդիր 3. Միջազգային համատեքստ — «Քվանտային համակարգիչներ. Էլեկտրոնային թաղանթը ապագայի տեխնոլոգիաներում»
«Սիրելի՛ աշակերտ, այսօր աշխարհի խոշորագույն տեխնոլոգիական ընկերությունները (IBM, Google) կառուցում են քվանտային համակարգիչներ։ Սովորական համակարգիչները աշխատում են 0 և 1 կոդերով, իսկ քվանտային համակարգիչներն օգտագործում են ատոմի էլեկտրոնների վիճակները (սպին, էներգիական մակարդակներ)։ Ատոմի էլեկտրոնային թաղանթի կառավարումը թույլ է տալիս ստեղծել միլիոնավոր անգամ ավելի արագագործ համակարգիչներ, որոնք կլուծեն մարդկության ամենաբարդ խնդիրները։ Այսպիսով, այսօր քո սովորած դասը ապագայի բարձր տեխնոլոգիաների բանալին է։»
Միջազգային գիտական հորիզոններ:
Քվանտային ֆիզիկայի և քվանտային տեխնոլոգիաների արդի նվաճումների ներկայացում։ Էլեկտրոնի վիճակի և էներգիական մակարդակների կիրառությունը modern քվանտային տեխնոլոգիաներում։ Սա ընդլայնում է աշակերտների աշխարհայացքը։
Դասի ավարտ5 րոպե
Ամփոփում
Մեթոդական հնարներ:
«Մտքերի քարտեզ (Mind Map)», «Ինքնուրույն խնդրահարույց առաջադրանք» և «3-2-1 Անդրադարձ»
«Սիրելի՛ աշակերտ, երբ երկար ու հետաքրքիր ճանապարհից հետո հասնում ես բարձունքին, պետք է կանգ առնել, հետ նայել և ամփոփել տեսածը։ Մեր պատրաստած պատկերավոր մտքի քարտեզը քեզ կօգնի մեկ հայացքով տեսնել ու քո հիշողության մեջ ամրացնել այսօրվա բոլոր կարևոր սահմանումներն ու կանոնները»։
ԱՏՈՄԻ ԷԼԵԿՏՐՈՆԱՅԻՆ ԹԱՂԱՆԹ
│
├──► Էներգիական մակարդակների թիվը = Պարբերության համարին
│
├──► Էլեկտրոնների առավելագույն թիվը մակարդակում ──► N = 2n²
│ ├── 1-ին մակարդակ (n=1) ──► առավելագույնը 2e⁻
│ ├── 2-րդ մակարդակ (n=2) ──► առավելագույնը 8e⁻
│ └── 3-րդ մակարդակ (n=3) ──► առավելագույնը 18e⁻
│
├──► Արտաքին մակարդակի էլեկտրոնների թիվը (հիմնական խմբում) = Խմբի համարին
│
└──► Էներգիական ենթամակարդակներ ──► s (մինչև 2e⁻), p (մինչև 6e⁻), d (մինչև 10e⁻)
Ձևավորող գնահատում
«Սիրելի՛ աշակերտ, արի միասին կոտրենք մի տարածված կարծրատիպ։ Շատերը կարծում են, որ եթե երկու տարր գտնվում են նույն պարբերությունում, ուրեմն նրանք ունեն նույն քիմիական հատկությունները։ Սակայն մեր ուսումնասիրած նատրիումի (Na) և քլորի (Cl) օրինակը քեզ ցույց կտա, որ նույն մակարդակների թիվն ունեցող տարրերը կարող են ունենալ լիովին հակադիր հատկություններ՝ արտաքին մակարդակի էլեկտրոնների տարբեր թվի պատճառով։ Սա քեզ կսովորեցնի միշտ խորանալ փաստերի մեջ և չվստահել միայն առաջին տեսողական տպավորությանը»։
Արագ անհատական առաջադրանք (Ինքնուրույն աշխատանք).
Համեմատե՛ք Կալիումի (K, կարգաթիվ 19) և Քլորի (Cl, կարգաթիվ 17) ատոմների էլեկտրոնային թաղանթները։ Քանի՞ էներգիական մակարդակ ունի յուրաքանչյուրը, և քանի՞ էլեկտրոն է գտնվում նրանց արտաքին մակարդակում։
Լուծում/Եզրակացություն:
Քլոր (Cl): 3-րդ պարբերություն, ունի 3 էներգիական մակարդակ (2, 8, 7)։ Արտաքին մակարդակում ունի 7 էլեկտրոն (7-րդ խումբ), դրսևորում է ուժեղ ոչ մետաղական հատկություններ։
Կալիում (K): 4-րդ պարբերություն, ունի 4 էներգիական մակարդակ (2, 8, 8, 1)։ Արտաքին մակարդակում ունի 1 էլեկտրոն (1-ին խումբ), դրսևորում է ուժեղ մետաղական հատկություններ։
Եզրակացություն: Տարրի քիմիական բնույթը որոշվում է ոչ թե մակարդակների ընդհանուր թվով, այլ արտաքին մակարդակում գտնվող էլեկտրոնների թվով։
Տնային աշխատանք
Դասագրքի նյութ: Սովորել Դաս 1.2-ը․ «Ատոմի էլեկտրոնային թաղանթ: Էներգիական մակարդակ»։
Հարցեր և առաջադրանքներ:
Պատասխանել դասի վերջում գտնվող 1-5 հարցերին։
Գրել Ալյումին (Al, կարգաթիվ 13) և Թթվածին (O, կարգաթիվ 8) տարրերի ատոմների էլեկտրոնային թաղանթների բաշխման սխեմաները։
Ստեղծագործական աշխատանք (կամընտրական): Պատրաստել ցանկացած առաջին 10 տարրերից մեկի ատոմի էլեկտրոնային թաղանթի 3D մոդելը (օգտագործելով գունավոր թղթեր, փայտիկներ կամ պլաստիլին) կամ գրել կարճ էսսե «Ես մի էլեկտրոն եմ. իմ ճանապարհորդությունը էներգիական մակարդակներով» թեմայով։