Нейтрона содержится в ядре нуклида

Е занятие. Тема: Строение атома

Программные требования

Развитие учения о строении атома. Основные положения современной теории строения атома. Состав атомных ядер. Нуклиды и изотопы. Явление радиоактивности. Воздействие радиоактивного излучения на живую материю.

Строение электронных оболочек атомов. Двойственная природа электрона. Принцип неопределенности. Понятие об электронном облаке. Атомная орбиталь. Волновая функция. Квантовые числа. s –, p-, d-, f -электроны. Понятия: энергетический уровень и подуровень, электронная оболочка (слой). Взаимное расположение уровней и подуровней по энергии. Понятие об эффективном заряде ядра. Принцип Паули и максимальная емкость электронных оболочек. Правило Хунда. Порядок заполнения атомных орбиталей электронами. Электронные конфигурации и электронно-графические формулы атомов.

Цель: изучить и проверить свои знания по строению атома, освоить алгоритмы выполнения заданий по данной теме.

Задачи. В результате изучения данной темы студент должен:

– формулировать понятия согласно программным требованиям.

– объяснять строение ядра, отличать и уметь записывать формулы изотопов, изобаров, изотонов;

– вычислять среднюю относительную массу химического элемента с учетом распространенности в природе изотопов;

–составлять уравнения ядерных реакций;

– объяснять современную модель электронного облака, орбитали;

– определять квантовые числа, объяснять их физический смысл;

– на основании правил заполнения орбиталей составлять схемы электронных конфигураций (электронные формулы) атомов химических элементов и моделировать электронно-гафические схемы с помощью орбиталей-ячеек.

Вопросы для подготовки к обсуждению

1. Из каких элементарных частиц состоит ядро. Дайте характеристику этим частицам.

2. Какие частицы называются изотопами, изобарами. Как записываются их формулы?

3. Как рассчитывается относительная атомная масса с учетом изотопного состава?

4. В чем сущность явления радиоактивности. Какие существуют виды радиоактивного распада?

5. Какие открытия лежат в основе современной модели электронного строения атома?

6. Что значит «двойственная» природа электрона? Какая физическая формула подтверждает эту природу?

7. В чем сущность принципа неопределенности Гейзенберга?

8. Что описывает математическая модель Шредингера? Что характеризуют величины ψ, ψΔ, ψ²? Что такое «электронное облако», электронная орбиталь?

9. Перечислите квантовые числа. Охарактеризуйте главное, побочное, магнитное и спиновое число (по плану в лекции).

10. Что моделируют понятия энергетический уровень, подуровень, орбиталь, электронные слои? подслои?

11. Каковы правила заполнения электронами орбиталей?

12. Что такое «основное» и «возбужденное» состояния электронов? Что означает «проскок» электронов?

Типовые тестовые задания

1. В электронейтральном атоме число протонов всегда равно:

1)числу нейтронов;

2)числу электронов;

3) сумме чисел нейтронов и электронов;

4) разнице между нуклонным числом и числом нейтронов

Ответ: 2,4. 2–так как число плюсов должно быть равно числу минусов для нейтральности. 4– так как нуклонное число – это сумма протонов и нейтронов.

2. Нуклиды элемента называются:

Ответ 4, так как нуклид – это электронейтральный или заряженный атом с определенными значениями атомного номера (заряда ядра) и массового числа.

3. Укажите атомный номер элемента ⁴¹Э, в ядре атома которого находятся 20 нейтронов

1)20 2)21

3)41 4)61

Ответ: 2 так как 41(сумма протонов и нейтронов) минус 20 = 21

нейтрона содержится в ядре нуклида

1) ⁴He 2) ⁷Li

3) ³H 4) ²H

Ответ:2, так как от массового числа (вверху) следует отнять порядковый номер:7 – 3 = 4

5. Расчетная задача, выносится на письменный экзамен!