Сокольская Лидия Николаевна, учитель физики моу фруктовская СОШ моу фруктовская средняя общеобразовательная школа урок

Вид материала

Урок

Содержание Об электроне говорят с большим уважением. Он стал «положительным» героем, несмотря на отрицательный заряд. Радиус электрона примерно равен 10 -12 доли миллиметра. Песня про электрон

Подобный материал:

• Гусева Ольга Владимировна, учитель химии и биологии, высшая квалификационная категория, 158.84kb.
• Мочалова Лидия Сосипатровна, моу «Черноярская средняя общеобразовательная школа», Тегульдетский, 489.73kb.
• Наумик Алёна Игоревна, учитель русского языка и литературы моу фруктовская сош урок, 19.31kb.
• Приказ №165 от «7» декабря 2011 г. «Об итогах районного конкурса сочинений «И отблеск, 24.24kb.
• Публичный доклад моу фруктовская средняя общеобразовательная школа, 207.56kb.
• Терещенко Александр Петрович, учитель физики моу сош №10 2008 год пояснительная записка, 206.78kb.
• Федулова Ольга Николаевна, учитель русского языка и литературы моу «Средняя общеобразовательная, 98.64kb.
• Сечина Людмила Владимировна, учитель высшей категории моу «Петуховская средняя общеобразовательная, 612.61kb.
• Алтынник Антонина Николаевна учитель изобразительного искусства моу вейделевская сош, 39kb.
• Ринчинова Елена Николаевна, учитель истории и обществознания высшей квалификационной, 419.17kb.

МОУ Фруктовская средняя общеобразовательная школа


Урок – деловая игра

«Телепередача «Всё про электрон»


(Урок проведён в рамках

районного методического объединения учителей физики)


Составила и провела

Сокольская Лидия Николаевна

учитель физики


Дата проведения урока: 15.02.2010г.


Цели урока:

1. Активизировать познавательный интерес к предмету «физика»
   
2. Предоставить ученикам возможность делового публичного выступления.
   
3. Продолжить формирование устной речи.
   
4. Расширить кругозор у учащихся.
   

Телепередача «Всё про электрон»

1.

• Добрый день, уважаемые зрители! В эфире программа «Всё про электрон» и её ведущие…
  
• Основой огромного знания электроники, воздвигнутого современной наукой и техникой, является маленькая частица, именуемая электроном.
  
• Именно об электроне и пойдёт речь в нашей передаче.
  
• Вначале посмотрим небольшой видеосюжет
  

(Просмотр к/фр. «Деление электрического заряда».)

2.

• Чтобы доказать, что существует предел деления электрического заряда, и установить, каков этот предел, учёные проводили специальные опыты. Работа целой группы учёных привела к открытию электрона.
  
• Об истории открытия электрона вам расскажут наши корреспонденты… (фамилия, имя)
  

рассказ: История открытия электрона

Советский учёный Абрам Фёдорович Иоффе пришёл к выводу, что в природе существует такая частица вещества, которая имеет самый маленький заряд, далее уже не делимый. Эту частицу назвали «ЭЛЕКТРОН».

Название «электрон» предложил в 1891году ирландский физик и математик Джордж Стони.

Значение заряда электрона впервые определил американский физик Роберт Эндрюс Милликен. Милликен начал свои опыты в 1903г., а в 1906г. разработал «метод капель», который позволил измерить заряд отдельного электрона.

Тем самым была экспериментально доказана дискретность электрического заряда и впервые точно измерена его величина. Милликен в 1923 году был удостоен Нобелевской премии по физике за работы по определению элементарного электрического заряда и изучению фотоэффекта.

30 апреля 1897 года английский физик Джозеф Джон Томсон сделал доклад о полученных им результатах по определению отношения заряда к массе катодных лучей на заседании Лондонского королевского общества. Этот день считается днём рождения электрона. И в этот день отошло в прошлое представление о «неделимости» атомов. Вкупе с последовавшим через десять с небольшим лет открытием атомного ядра, открытие электрона положило основу современной модели атома.

• Спасибо (имя рассказчика). А мы продолжаем нашу программу.
  

3.

• Без лёгкого, подвижного электрона невозможно было бы 25 раз в секунду «рисовать» изображение на телеэкранах.
  
• Изменяя внешнее электрическое поле, можно управлять электронами: ускорять и замедлять их движение, изменять направление перемещения, увеличивать или уменьшать их поток.
  
• Я передаю слово… (фамилия, имя)
  

рассказ: Свойства электрона

Около 110 лет назад об электроне не знал никто. Зато сейчас едва ли можно найти человека, который хотя бы краем уха не слышал о нём.

Об электроне говорят с большим уважением. Он стал «положительным» героем, несмотря на отрицательный заряд.


Присутствие электрона обнаруживают по своеобразной «визитной карточке»: крошечной порции электричества, которой он обладает. Этот заряд отрицательный, равный -1,6 *10 -19 Кл (кулон). Электрический заряд – одно из основных свойств электрона.

Этот заряд нельзя «снять» с электрона.


Масса электрона равна 9,1*10 -31 кг (килограмма). Она в 3700 раз меньше массы молекулы водорода, наименьшей из всех молекул. Крылышко мухи имеет массу, примерно в 5*10 22 раз большую, чем масса электрона.

Радиус электрона примерно равен 10 -12 доли миллиметра.


Отношение заряда электрона к его массе называют удельным электрическим зарядом электрона. Его значение равно 1, 76 *1011 Кл/кг.


Электрон является стабильной элементарной частицей, то есть может существовать в свободном состоянии неограниченное время. Кстати, стабильных частиц в природе четыре: фотон, электрон, протон и нейтрино.


Электрон оказался очень «удобной» частицей.

Во-первых, она легка и подвижна. Физики, исследующие элементарные частицы, научились разгонять электроны в бетатроне до космических скоростей.

Во-вторых, эта частица неделима и не знает износа: никто пока не сумел разрушить или «разломать» электрон.

В-третьих, электрон вовсе не дефицитен.

• Спасибо (имя рассказчика)
  

4.

• Ряд опытов доказали существование электрона. А откуда берутся электроны?
  
• Об этом в нашей программе Вам расскажет…
  

рассказ: Откуда берутся электроны?

В 1911 году английскому физику Эрнесту Резерфорду удался эксперимент, который не только позволил учёным заглянуть вглубь атома и получить представление о его строении, но и стал образцом изящества и глубины замысла. Резерфордом были поставлены опыты по исследованию состава и строения атома. На основании этих специальных опытов, Резерфорд предположил, что атом имеет сложное строение.


Эрнест Резерфорд – уникальный учёный в том плане, что свои главные открытия он сделал уже после получения Нобелевской премии.

(В 1908г. ему вручили Нобелевскую премию по химии).


В центре атома находится положительно заряженное ядро. На большом расстоянии от ядра (по сравнению с его размерами) в атоме находятся электроны.

Они притягиваются, но не приближаются вплотную к ядру, так как быстро движутся вокруг него.


Атомы всех веществ содержат электроны.

Атомы разных элементов в обычном состоянии отличаются друг от друга числом электронов, движущихся вокруг ядра.


Так в атоме водорода вокруг ядра движется один электрон; в атоме гелия – два электрона. Есть атомы с тремя, четырьмя электронами и т. д. Вокруг ядра атома кислорода движется 8 электронов, железа – 26, урана – 92 электрона.


Атом в целом не имеет заряда, он нейтрален, потому что положительный заряд его ядра равен отрицательному заряду всех его электронов.

Но атом, потерявший один или несколько электронов, уже не является нейтральным, а будет иметь положительный заряд. Его называют положительным ионом.

Если к нейтральному атому присоединяется лишний электрон, тогда атом приобретает отрицательный заряд и становится отрицательным ионом.

( ф.и., специально для программы «Всё про электрон»)

• Спасибо (имя рассказчика)
  

5.

• Уважаемые зрители, мы предлагаем вам ответить на вопрос.
  

Победит тот, кто первым даст правильный ответ.

• Внимание, вопрос:
  

Нейтральный атом приобрёл два электрона.

Найти заряд образовавшегося иона в Кулонах.

Ждём ответов до окончания передачи.

• А сейчас, звучит ПЕСНЯ ПРО ЭЛЕКТРОН
  

(фонограмма песни «Мы вам честно сказать должны»)

Мы вам честно сказать должны

Электроны нам больше не нужны

Они всю жизнь бегут вокруг ядра,

Бегут, бегут, тому всё нет конца

Сколько можно им так скакать,

Сколько можно ĥν (аш-ню) им излучать.

Линейный спектр известен нам давно

Лапласу было бы не всё равно.

Припев: А, как без них прожить! А ну скажи, скажи!

Без них то мы куда? Да просто никуда!

Недаром все века они вокруг ядра.

И будут вечно- вечно миром управлять!


6.

• Современная медицина с электроникой связана самыми тесными узами. Попробуйте хотя бы представить себе поликлинику без рентгеновских аппаратов, позволяющих заглядывать внутрь организма.
  
• Об участии электронов в получении рентгеновского излучения, вам расскажет…
  

рассказ: Профессии электрона.

Рентгеновские лучи, проникающие в глубь живых тканей и несущие нам о них важную информацию, образуются в вакуумной трубке при участии потока электронов.

Электроны испускает нагретый катод. Между анодом и катодом создают постоянное напряжение в несколько десятков тысяч вольт. Под действием электрического поля электроны разгоняются, а затем резко тормозятся в веществе анода. При зтом возникают электромагнитные волны с длиной волны от 0,01 до 10 нанометров. Они невидимы, но обладают большой проникающей способностью.

Это излучение в 1895 году открыл немецкий физик Вильгельм Рентген.

Это излучение Рентген назвал икс-лучами. Впоследствии оно получило название рентгеновского излучения.

( ф.и., специально для программы «Всё про электрон»)

• Спасибо (имя рассказчика).
  

7.

• Мы продолжаем нашу программу, и я передаю слово…
  

рассказ: Распад ядра с участием электрона.

Французский физик Антуан Анри Беккерель в1896 году обнаружил, что соли урана самопроизвольно без всякого воздействия извне, испускают не видимые глазом лучи. Это явление получило название радиоактивности.

Было установлено, что радиоактивное излучение состоит из альфа-, бета- и гамма-лучей. Беккерель доказал, что бета-лучи являются потоком электронов.

Вызывает удивление тот факт, что в процессе радиоактивного распада ядро испускает электроны, которых в ядре нет.

Этот удивительный факт объясняется довольно просто. При определённых условиях в ядре происходит распад нейтрона на протон и электрон с испусканием нейтрино. Появившийся электрон и вылетает из ядра.

Процесс превращения ядерного нейтрона в протон и электрон наблюдается в ядрах с большим числом нуклонов.

В результате бета - излучения образуется новое ядро с тем же массовым числом, но с атомным номером на единицу большим.

Перед вами на экране пример бета – распада.

( ф.и., специально для программы «Всё про электрон»)

• Спасибо (имя рассказчика).
  

8.

• Нашу программу продолжает рубрика «Электроны и проводимость».
  

• И мы предоставляем слово гостям нашей программы…
  

рассказ: Электроны и проводимость.

Мы расскажем вам о проводимости металлических сред.

Металлы в твёрдом состоянии, как известно, имеют кристаллическое строение.

В узлах кристаллической решётки металла расположены «+» ионы, а в пространстве между ними движутся свободные электроны, то есть не связанные с ядрами своих атомов.


Концентрация электронов проводимости в металле (т.е. их число в единице объёма) очень велика: по порядку величины она равна числу атомов в единице объёма металла. Электроны в металлах находятся в непрерывном движении. Их беспорядочное движение напоминает движение молекул идеального газа. Это дало основание считать, что электроны в металлах образуют своеобразный электронный газ.

Если в металле создать электрическое поле, то свободные электроны начнут двигаться под действием электрических сил, возникнет электрический ток.


Электрический ток в металлических проводниках никаких изменений в этих проводниках, кроме их нагревания не вызывает. Это было подтверждено опытами Э.Рикке.(1901 год) В этих опытах электрический ток пропускали в течение года через три прижатых друг к другу, хорошо отшлифованных цилиндра - медный, алюминиевый и снова медный. Общий заряд, прошедший за это время через цилиндры, был очень велик (около 3,5*106 Кл). Измерения, проведённые с высокой степенью точности, показали, что масса каждого из цилиндров осталась неизменной. Поскольку массы атомов меди и алюминия существенно отличаются друг от друга, то масса цилиндров должна была бы заметно измениться, если бы носителями заряда были ионы. Следовательно, свободными носителями заряда в металлах являются не ионы. Огромный заряд, который прошёл через цилиндры, был перенесён, очевидно, такими частицами, которые одинаковы и в меди, и в алюминии. Как известно, такие частицы входят в состав атомов всех веществ - это электроны. Естественно предположить, что ток в металлах осуществляют именно свободные электроны.
Прямое и убедительное доказательство того, что ток в металлах осуществляют именно свободные электроны, было получено в опытах, поставленных в 1913г. русскими физиками Л.И.Мандельштамом и Н.Д.Папалекси

Они получили первые качественные результаты. В 1916 году американский физик Р. Толмен и шотландский физик Б. Стюарт усовершенствовали методику этих опытов и выполнили количественные измерения, неопровержимо доказавшие, что ток в металлических проводниках обусловлен движением электронов.

Описание опыта: Катушка с большим числом витков тонкой проволоки приводилась в быстрое вращение вокруг своей оси. Концы катушки с помощью гибких проводов были присоединены к чувствительному гальванометру. Раскрученная катушка резко тормозилась, и в цепи возникал кратковременный ток. По направлению тока можно было сделать заключение: по инерции движутся отрицательные заряды. По измеренному заряду было установлено, что носителями заряда являются электроны.

О том, что свободными зарядами являются электроны, говорят и другие явления. Например, из металлов вылетают электроны при их нагревании до 1500 - 2000 0С, из металлов вылетают электроны при определённом освещении металла, из металлов вылетают электроны при действии сильных электрических полей.

• Спасибо (имя рассказчика).
  

9.

• К нам на передачу пришло письмо.
  

В нём просьба: «оказать помощь в подсчёте количества электронов, которые пройдут через поперечное сечение металлического проводника за 0,45 минут при силе тока в электрической цепи 0,32 А.»

Я передаю слово ведущему специалисту в этой области, гостю нашей программы…..…

(гости объясняют решение задачи)

Решение: 0,45 мин.=0,45*60сек.= 27сек.

N = (0,32А*27с) : (1,6*10 -19 Кл ) = 5,4*1019 электронов.


10.

• Уважаемые зрители! Подготовьте лист бумаги, ручку или карандаш, сядьте поудобнее. Предлагаем Вам ответить на вопросы нашей викторины:
  

1. Тела, способные притягивать к себе другие тела, называются…
   
2. Тела, имеющие заряды одинакового знака… (притягиваются или отталкиваются)
   
3. Тела, имеющие заряды разного знака… (притягиваются или отталкиваются)
   
4. Частица, имеющая наименьший отрицательный заряд, называется …
   
5. Атом, потерявший электрон, называется …
   
6. Атом, получивший избыток электронов, называется …
   
7. По способности проводить ток все вещества делятся на…
   
8. Что произойдет с массой шара, заряженного положительным по знаку зарядом, если к шару прикоснуться пальцем? (варианты ответа):
   

а) Увеличится

б) Уменьшится

в) Не изменится

9. Пластмассовый шарик, подвешенный на нити, притягивается к отрицательно заряженной палочке. Заряд шарика: (варианты ответа):
   

а) Только положительный

б) Только отрицательный

в) Нейтральный или положительный

г) Нейтральный или отрицательный

10. К проводникам электрического тока относятся:
    

1. Стекло
   
2. Железо
   
3. Пластмасса
   

НАША ПЕРЕДАЧА ПОДОШЛА К КОНЦУ.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ.

ДО НОВЫХ ВСТРЕЧ.


НА УРОКЕ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ ПРЕЗЕНТАЦИЯ ПО ТЕМЕ УРОКА «ВСЁ ПРО ЭЛЕКТРОН»