Էլեկտրոնների բաշխումն ատոմում
- Դասի նպատակներ
- Գիտելիք: Ձևավորել գիտելիքներ տվյալ էներգիական մակարդակում էլեկտրոնների առավելագույն թվի, ավարտուն և անավարտ էլեկտրոնային շերտ հասկացությունների վերաբերյալ։ Հմտություն: Զարգացնել տվյալ էներգիական մակարդակում էլեկտրոնների առավելագույն թիվը հաշվելու, ավարտուն և անավարտ էլեկտրոնային շերտ հասկացությունները պարզաբանելու հմտություններ: Արժեքային համակարգ: Ձևավորել աշխարհի միասնականության և նյութական հիմքերի վերաբերյալ գիտական աշխարհայացք, քննադատական մտածողություն և հետաքրքրասիրություն միկրոաշխարհի օրինաչափությունների նկատմամբ։
- Միջառարկայական կապեր
- Ֆիզիկա: Էլեկտրաստատիկ ձգողություն, էներգիական վիճակներ, 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: Ատոմում էլեկտրոնների բաշխումը և էլեկտրոնային շերտի բնույթը (ավարտուն/անավարտ) պայմանավորում են քիմիական տարրի հատկությունները։ Օրինաչափություն: Էներգիական մակարդակների լրացման պարբերականությունը և տարրերի քիմիական հատկությունների պարբերական փոփոխությունը։
- Դասի խնդիրները
- Խթանել սովորողների հետաքրքրասիրությունը ատոմում էլեկտրոնների բաշխման օրինաչափությունների վերաբերյալ։ Համակարգել տվյալ էներգիական մակարդակում էլեկտրոնների առավելագույն թվի, ավարտուն և անավարտ էլեկտրոնային շերտերի տեսական ուսուցումը։ Կազմակերպել խմբային հետազոտական-մոդելավորման աշխատանք «Էլեկտրոնային շերտերի կառուցում առաջին 3 պարբերությունների տարրերի համար» թեմայով։ Ամրապնդել սովորողների հմտությունները ձևավորող գնահատման և մտքի քարտեզի ստեղծման միջոցով։
- Ուսուցչի նշում
- **Ուսուցման մեթոդներ և հնարներ (կողքը գրված):** Ուսուցման մեթոդներ: Զրույց-քննարկման մեթոդ (կիրառվում է խթանման և ամփոփման փուլերում՝ պրոբլեմային հարցադրումներով մտագրոհ կազմակերպելու համար) Մոդելավորման մեթոդ (կիրառվում է իմաստի ընկալման փուլում՝ ատոմի էլեկտրոնային շերտերի սխեմատիկ/գրաֆիկական պատկերման համար) Համագործակցային / Խմբային հետազոտական մեթոդ (կիրառվում է իմաստի ընկալման փուլում՝ «Էլեկտրոնային ճարտարապետներ» աշխատանքում) Գրաֆիկական տեղեկատվության վիզուալիզացիայի մեթոդ (կիրառվում է ամփոփման փուլում՝ Մտքերի քարտեզ կառուցելիս) Մեթոդական հնարներ: «Արագ հարցախույզ / Գիտելիքի ուսապարկ» (կիրառվում է ախտորոշիչ գնահատման փուլում) «Կոգնիտիվ դիսոնանս / Խայծ» (կիրառվում է խթանման փուլում՝ բազմահարկ շենքի և թատրոնի դահլիճի համեմատությամբ) «Մտքերի քարտեզ (Mind Map)» (կիրառվում է ամփոփման փուլում) «Ինքնուրույն վերլուծություն և փաստարկում» (կիրառվում է կշռադատման փուլում) «3-2-1 անդրադարձ» (կիրառվում է ամփոփման փուլում) **Վերջնարդյունքներ:** Ք8.ՆՄԲ.ԱՏՆ.1: Նկարագրի և պատկերի ատոմում էլեկտրոնների բաշխումն ըստ էներգիական մակարդակների առաջին երեք պարբերությունների համար։ Հաշվի էլեկտրոնների առավելագույն թիվը տվյալ էներգիական մակարդակում: 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 խոսք: «Սիրելի՛ աշակերտ, նախքան ատոմում էլեկտրոնների բաշխման գաղտնիքները բացահայտելը, արի միասին ստուգենք մեր «ուսապարկի» պարունակությունը։ Այս 5 պարզ հարցերը մեզ կօգնեն վերհիշել ատոմի կառուցվ
Դասի սկիզբ7 րոպե
Ուսուցչի խոսք:
«Սիրելի՛ աշակերտ, նախքան ատոմում էլեկտրոնների բաշխման գաղտնիքները բացահայտելը, 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 էլեկտրոնների բաշխման, առավելագույն թվի հաշվարկման, ավարտուն և անավարտ շերտերի 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» (Զրույց-քննարկման մեթոդ) և «Մտագրոհ»
Ներդիր 1. Խայծ — «Թատրոնի դահլիճը թե՞ բազմահարկ շենքը»
«Սիրելի՛ աշակերտ, պատկերացրու թատրոնի դահլիճ կամ բազմահարկ շենք։ Առաջին շարքերում կամ առաջին հարկերում տեղերը սահմանափակ են. 1-ին հարկում կարող է տեղավորվել ընդամենը 2 հոգի, 2-րդ հարկում՝ 8 հոգի, իսկ 3-րդ հարկում՝ 18 հոգի։ Ինչպե՞ս են «տեղավորվում» էլեկտրոնները ատոմում։ Արդյո՞ք նրանք կարող են լցվել պատահական հերթականությամբ, թե՞ գոյություն ունի խիստ օրենք, որը որոշում է էլեկտրոնների առավելագույն թիվն ամեն մակարդակում, և ինչո՞ւ են որոշ շերտեր համարվում «ավարտուն», իսկ մյուսները՝ «անավարտ»։ Այսօր մենք միասին կբացահայտենք այս օրինաչափությունները։»
Մանկավարժական բովանդակություն:
Համեմատություն ռեզերֆորդյան և քվանտամեխանիկական պատկերացումների միջև։ Էլեկտրոնների բաշխումն ընթանում է էներգիայի նվազագույն արժեքի սկզբունքով (սկզբում լրանում են միջուկին մոտ շերտերը)։ Սա ստեղծում է կոգնիտիվ դիսոնանս և պատրաստում սովորողին ընկալել էներգիական մակարդակներում էլեկտրոնների սահմանափակ քանակությունը։
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» (Մոդելավորման մեթոդ) և «Համագործակցային խմբային աշխատանք» (Խմբային հետազոտական մեթոդ)
Ներդիր 1. Խայծ — «Էլեկտրոնների տեղաբաշխման կանոնները»
«Սիրելի՛ աշակերտ, եկեք միասին բացենք ատոմում էլեկտրոնների բաշխման գաղտնիքները։ Սահիկում պատկերված նկարներն ու սխեմաները քեզ կօգնեն պատկերացնել, թե ինչպես են էլեկտրոնները դասավորվում առաջին երեք պարբերությունների տարրերի համար և ինչպես են որոշվում ավարտուն ու անավարտ շերտերը։»
Տեսական հենք
Էլեկտրոնների առավելագույն թիվը մակարդակում (N): Հաշվարկվում է N = 2n² բանաձևով (որտեղ n-ը էներգիական մակարդակի համարն է).
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
Ավարտուն և անավարտ էլեկտրոնային շերտեր:
Ավարտուն (կայուն) էլեկտրոնային շերտ: Այն էներգիական մակարդակն է, որը պարունակում է տվյալ մակարդակի համար հնարավոր առավելագույն թվով էլեկտրոններ (կամ արտաքին շերտում 8 էլեկտրոն, իսկ 1-ին շերտի համար՝ 2 էլեկտրոն): Օրինակ՝ Հելիումի (He: 2) 1-ին շերտը ավարտուն է, Նեոնի (Ne: 2, 8) 2-րդ շերտը ավարտուն է, Արգոնի (Ar: 2, 8, 8) արտաքին շերտը ավարտուն է։
Անավարտ էլեկտրոնային շերտ: Այն էներգիական մակարդակն է, որում էլեկտրոնների թիվը փոքր է առավելագույն հնարավոր թվից։ Օրինակ՝ Ջրածնի (H: 1), Ազոտի (N: 2, 5), Նատրիումի (Na: 2, 8, 1) արտաքին շերտերը անավարտ են։
Էլեկտրոնների բաշխումը 1-ին 3 պարբերությունների տարրերում:
1-ին պարբերություն (H, He): Լրանում է 1-ին մակարդակը (1-ից 2e⁻)։
2-րդ պարբերություն (Li-ից Ne): 1-ին մակարդակն ավարտված է (2e⁻), լրանում է 2-րդ մակարդակը (1-ից 8e⁻)։
3-րդ պարբերություն (Na-ից Ar): 1-ին և 2-րդ մակարդակներն ավարտված են (2, 8), լրանում է 3-րդ մակարդակը (1-ից 8e⁻)։
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» (Համագործակցային / Խմբային հետազոտական մեթոդ)
«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 առաջին 3 պարբերությունների քիմիական տարրերի ատոմներում էլեկտրոնների բաշխման 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 բաշխման բանաձևը և գծագրում էներգիական մակարդակների սխեման (Մոդելավորման մեթոդ)։
Հետազոտող (վերլուծաբան): Հաշվարկում է էլեկտրոնների առավելագույն թիվը (N = 2n²) և որոշում՝ շերտը ավարտո՞ւն է, թե՞ անավարտ:
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 տարրերի ատոմներում էլեկտրոնների բաշխում (Խումբ 1՝ Ազոտ (N) և Ալյումին (Al), Խումբ 2՝ Ածխածին (C) և Մագնեզիում (Mg), Խումբ 3՝ Թթվածին (O) և Ֆոսֆոր (P), Խումբ 4՝ Նեոն (Ne) և Արգոն (Ar))՝ որոշելով մակարդակների թիվը, էլեկտրոնների բաշխումն ըստ մակարդակների և յուրաքանչյուր շերտի բնույթը (ավարտուն/անավարտ):
Քայլ 3 [2 րոպե]: Խմբային եզրակացության ձևակերպում. ինչո՞վ են տարբերվում ազնիվ գազերի (Ne, Ar) արտաքին շերտերը մյուս տարրերի արտաքին շերտերից։
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 և փաստարկում»
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:
«Գրաֆիկական տեղեկատվության վիզուալիզացիայի մեթոդ (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»։
ԷԼԵԿՏՐՈՆՆԵՐԻ ԲԱՇԽՈՒՄՆ ԱՏՈՄՈՒՄ
│
├──► Էներգիական մակարդակում առավելագույն թիվը ──► N = 2n²
│ ├── 1-ին մակարդակ (n=1) ──► առավելագույնը 2e⁻
│ ├── 2-րդ մակարդակ (n=2) ──► առավելագույնը 8e⁻
│ └── 3-րդ մակարդակ (n=3) ──► առավելագույնը 18e⁻
│
├──► Էլեկտրոնային շերտի տեսակները
│ ├── ԱՎԱՐՏՈՒՆ (Կայուն) ──► Լրացված է առավելագույն e⁻-երով (He: 2, Ne: 2,8, Ar: 2,8,8)
│ └── ԱՆԱՎԱՐՏ ──► Էլեկտրոնների թիվը փոքր է առավելագույնից (H, N, Na, Cl)
│
└──► 1-ին 3 պարբերությունների տարրեր ──► Լրանում են 1-ին, 2-րդ և 3-րդ էներգիական շերտերը
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).
Հաշվե՛ք 2-րդ էներգիական մակարդակում էլեկտրոնների առավելագույն թիվը (N = 2n² բանաձևով) և որոշե՛ք Սիլիցիումի (Si, կարգաթիվ 14) ատոմում էլեկտրոնների բաշխումն ըստ շերտերի։ Արդյո՞ք նրա արտաքին շերտը ավարտուն է։
Լուծում/Եզրակացություն:
Առավելագույն թիվը 2-րդ մակարդակում: N = 2 × (2)² = 8 էլեկտրոն։
Սիլիցիում (Si): Կարգաթիվ 14, ունի 14 էլեկտրոն։ Բաշխումը՝ 2, 8, 4 (1-ին շերտ՝ 2e⁻, 2-րդ շերտ՝ 8e⁻, 3-րդ շերտ՝ 4e⁻)։
Շերտի բնույթը: Արտաքին (3-րդ) շերտում ունի 4 էլեկտրոն, ուստի այն անավարտ է (քանի որ 8-ից փոքր է)։
Տնային աշխատանք
Դասագրքի նյութ: Սովորել դասի նյութը․ «Էլեկտրոնների բաշխումն ատոմում»։
Հարցեր և առաջադրանքներ:
Պատասխանել դասի վերջում գտնվող հարցերին։
Հաշվել էլեկտրոնների առավելագույն թիվը 1-ին, 2-րդ և 3-րդ էներգիական մակարդակների համար։
Գրել Ֆոսֆոր (P, կարգաթիվ 15) և Քլոր (Cl, կարգաթիվ 17) տարրերի ատոմներում էլեկտրոնների բաշխման սխեմաները և նշել՝ շերտերը ավարտո՞ւն են, թե՞ անավարտ։
Ստեղծագործական աշխատանք (կամընտրական): Պատրաստել առաջին 3 պարբերության որևէ տարրի ատոմում էլեկտրոնների բաշխման 3D մոդելը (օգտագործելով գունավոր թղթեր, փայտիկներ կամ պլաստիլին) կամ գրել կարճ էսսե «Ավարտուն և անավարտ էլեկտրոնային շերտեր. ատոմների ձգտումը դեպի կայունություն» թեմայով։