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La radioactivité comme preuve de la structure complexe de l'atome. Modèles d'atomes

« Rien n'existe à part les atomes » Démocrite « Le commencement de l'univers, ce sont les atomes et le vide. Il existe d'innombrables mondes. Rien ne surgit du néant, rien ne disparaît dans le néant. Les atomes sont innombrables en taille et en variété, mais ils se précipitent dans l'univers, tourbillonnant dans un tourbillon, et ainsi naît tout ce qui est complexe : le feu, l'eau, l'air, la terre. Ces derniers sont des composés de quelques atomes. Les atomes sont immuables en raison de leur dureté.

Découverte de la radioactivité 1895 V.K. Les rayons X ont parlé au monde des rayons X. Ces rayons ont intéressé Antoine Henri Becquerel le 22 décembre. L'année où Henri Becquerel découvre l'émission spontanée de sels d'uranium. 26 décembre 1898 - Pierre et Marie Curie appellent cette propriété radioactivité. 1905 A. Einstein formule l'équation de base de l'effet photoélectrique. Information historique

Rayonnement radioactif La radioactivité est apparue sur terre depuis sa formation, et l'homme tout au long de l'histoire du développement de sa civilisation a été sous l'influence de sources naturelles de rayonnement. La Terre est soumise à un rayonnement de fond dont les sources sont le rayonnement solaire, le rayonnement cosmique, le rayonnement terrestre. éléments radioactifs.

Découverte de nouveaux éléments radioactifs Marie Skłodowska-Curie a découvert les émissions du thorium. Plus tard, elle et son mari ont découvert des éléments jusqu'alors inconnus : le polonium, le radium. Par la suite, il a été constaté que tous les éléments chimiques dont le numéro de série est supérieur à 83 sont radioactifs. Marie Skłodowska-Curie et Pierre Curie

Une expérience prouvant que l'atome a une composition complexe : 1899 « Des expériences montrent que le rayonnement de l'uranium est de composition hétérogène - au moins deux rayonnements y sont présents divers types, l’un est très fortement absorbé, appelons-le rayonnement, et l’autre a une plus grande capacité de pénétration, appelons-le rayonnement.”

α - particule Un atome entièrement ionisé de l'élément chimique hélium. Chargé positivement. m = 4 amu q =2e. Sa vitesse est de m/s

Particules de particules gamma Type de rayonnement électromagnétique Rayonnement électromagnétique Vitesse des ondes électromagnétiques – km/s.

Un atome est une sphère portant une charge positive uniformément répartie dans tout son volume. Il y a des électrons à l’intérieur de la boule. Chaque électron peut effectuer des mouvements oscillatoires autour de sa position d'équilibre. La charge positive de la boule est égale à la charge totale des électrons, donc la charge de l’atome dans son ensemble est nulle.

Ernest Rutherford RUTHERFORD Ernst (), physicien anglais, l'un des créateurs de la doctrine de la radioactivité et de la structure de l'atome, fondateur d'une école scientifique, membre correspondant étranger de l'Académie des sciences de Russie (1922) et membre honoraire de l'URSS Académie des sciences (1925). Directeur du Laboratoire Cavendish (depuis 1919). Découverte (1899) des rayons alpha et bêta et établi leur nature. Créé (1903, avec F. Soddy) la théorie de la radioactivité. Propose (1911) un modèle planétaire de l'atome. Réalisé (1919) la première réaction nucléaire artificielle. Prédit (1921) l'existence du neutron. prix Nobel (1908).

« Maintenant, je sais à quoi ressemble un atome ! » mcores = 99,4 Rcores matoms

Modèle planétaire atome H HYDROGÈNE 1 1, NOYAU ATOMIQUE ION + ION –

"Structure atomique" - Modification de la composition des noyaux atomiques éléments chimiques. E. Rutherford. Découverte de la radioactivité. Molécules. Scientifiques anciens sur la structure de la matière. La structure de l'atome. Joseph Thomson. Caractéristiques des particules élémentaires. Henri Becquerel. William Crooks. Le nombre d'électrons dans un atome est égal au nombre de protons. Division du rayonnement radioactif.

« Leçon Radioactivité » - Pour les atomes radioactifs (plus précisément les noyaux), il n'y a pas de notion d'âge. Réviser et approfondir les connaissances des étudiants sur les principaux thèmes de la section « Physique Nucléaire ». Il n'existe pas de noyaux stables avec un nombre de charge Z > 83 et un nombre de masse A > 209. La radioactivité artificielle est la radioactivité des isotopes obtenus artificiellement lors de réactions nucléaires.

« L'atome et sa structure » - Ces atomes contiennent le nombre d'électrons suivant : oxygène - 8, aluminium - 13, chlore - 17. Structure de l'atome. Réponses : Pédagogique : répéter, résumer et systématiser connaissance théorique sur les thèmes : « Structure des atomes. Combien d'électrons sont contenus dans les atomes des éléments chimiques : oxygène, aluminium, chlore ?

« Physique de la radioactivité » - Nouvelles perspectives apparues dans les domaines de l'énergie, de l'industrie, de la médecine militaire et d'autres domaines activité humaine Grâce à la maîtrise de l'énergie nucléaire, ils prirent vie grâce à la découverte de la capacité des éléments chimiques à subir des transformations spontanées. Le 1er mars 1896, le physicien français Henri Becquerel découvre à partir d'une plaque photographique que le sel d'uranium émet des rayons invisibles au fort pouvoir pénétrant.

« Rayonnement radioactif » - Particule bêta - un électron émis lors de la désintégration bêta. Demi-vie. La particule alpha (particule a) est le noyau d'un atome d'hélium. La nature du rayonnement radioactif. Le sel d'uranium rayonne spontanément. Règles de déplacement pour la désintégration radioactive a et b. Alpha contient deux protons et deux neutrons. Les noyaux des isotopes d'un élément contiennent même nombre protons, mais un nombre différent de neutrons.

«Le phénomène de radioactivité» - Quelles sont les propriétés et la nature divers types un rayonnement radioactif ? Né à Odessa le 4 mars 1904. Ces substances comprennent des sels d'uranium, que Becquerel a expérimentés. Questions de consolidation. La découverte de la radioactivité était un hasard. Le phénomène même de rayonnement aléatoire était appelé radioactivité par les Curie.

Sections: La physique

Sujet de cours : La radioactivité comme preuve de la structure complexe des atomes .

Le but de la leçon :

Présenter aux élèves le concept de radioactivité et de rayonnement.
En préparation aux examens, répétez les notions : courant électrique, intensité du courant, tension, résistance, loi d'Ohm pour une section de circuit.
Former une vision du monde scientifique chez les étudiants.
Pour développer les compétences en culture de la parole, afin de développer l’intérêt cognitif des élèves pour le sujet, des références historiques intéressantes sont prévues dans la leçon.

Type de cours : apprentissage de nouveau matériel.

Compétences développées : observer, analyser, généraliser, tirer des conclusions.

Forme d’apprentissage d’un nouveau matériel : cours magistral avec la participation active des étudiants.

Démonstrations : Portraits de scientifiques : Démocrite, A. Becquerel, E. Rutherford, Marie-Skladovskaya-Curie, P. Curie.

Pendant les cours

1. Moment d'organisation (salut, vérification de l'état de préparation pour le cours).

2. Discours introductif (introduction au plan de cours)

Aujourd'hui, en classe, nous continuons à réviser le matériel appris précédemment. Par conséquent, répétons des concepts tels que : courant électrique, intensité du courant, tension, résistance, loi d'Ohm pour une section d'un circuit.

3.

Pour répéter la matière que vous avez abordée, vous devrez répondre une à une aux questions que vous sortirez de la coque surprise du kinder. Lisez la question et répondez-y.

Qu’est-ce que le courant électrique ?
Quelles particules chargées connaissez-vous ?
Que faut-il créer dans un conducteur pour qu'un courant électrique y apparaisse et y existe ?
Lister les sources actuelles ?
Lister les actions courant électrique?
Quelle valeur détermine l’intensité du courant dans un circuit électrique ?
.Comment s’appelle l’unité de mesure ? intensité de courant?
Comment s'appellent les appareils de mesure du courant et comment sont-ils connectés au circuit ?
Qu’est-ce qui caractérise la tension et qu’est-ce qui est pris comme unité de tension ?
Quel est le nom de l'appareil de mesure de tension et comment est-il allumé ?
Comment la tension est-elle déterminée par le travail du courant ?
Qu’est-ce qui cause la résistance électrique et quelle est l’unité de résistance d’un conducteur ?
Pourquoi A. Ampère est-il célèbre ?
Pourquoi A. Volt est-il célèbre ?
Pourquoi Om est-il célèbre ? Formuler la loi d'Ohm pour une section d'un circuit ?

4. Étudier du nouveau matériel.

Aujourd'hui, nous commençons à étudier le chapitre 4 du manuel, il s'intitule « Structure de l'atome et du noyau atomique ». Utilisation de l'énergie des noyaux atomiques.

Sujet de cours : La radioactivité comme preuve de la structure complexe des atomes. (Notez la date et le sujet du cours dans votre cahier).

Le firmament de la Terre existe depuis des siècles,
La chose la plus importante ici est l'esprit -
Tu n'as peut-être pas de cerveau
Et je dois étudier la physique.
Elle est la reine de toutes les sciences.
Mais (c'est strictement entre nous)
Pour que tes mains ne s'arrachent pas -
– Ne touchez pas à la physique avec vos mains.
Quoi? Pourquoi? Pour quoi? Et où?
Ils vivent dans la terre, dans le feu, dans l'eau.
C'est la première fois qu'un incendie est allumé.
(pourquoi le feu brûle-t-il ?)
Le grain a germé sous le soleil.
(pourquoi la plante a-t-elle besoin de chaleur ?)
La fumée est légère et la roche est dure.
Que signifie « glace » et que signifie eau ?
Quoi? Pourquoi? Pour quoi? Et où?
On se pose des questions.
C'est pourquoi année après année
La science avance.

L’hypothèse selon laquelle tous les corps sont constitués de minuscules particules a été formulée par le philosophe grec Démocrite il y a 2 500 ans.

Les particules étaient appelées atomes, ce qui signifie indivisible ; avec ce nom Démocrite voulait souligner qu'un atome est le plus petit, le plus simple, Composants et donc une particule indivisible.

Que savons-nous de Démocrite ? Note d'information (le message est fait par les étudiants).

Démocrite – années de vie 460-370 av. Scientifique grec ancien, philosophe matérialiste, principal représentant de l'atomisme antique. Il croyait que dans l'Univers, il existe un nombre infini de mondes qui naissent, se développent et meurent.

Mais à partir du milieu du XIXe siècle environ, des faits expérimentaux ont commencé à apparaître qui remettaient en question l’idée del’indivisibilité des atomes.

Les résultats des expériences suggèrent que les atomes ont structure complexe, et qu'ils contiennent des particules chargées électriquement.

La preuve la plus frappante de la structure complexe des atomes a été la découverte du phénomène de radioactivité faite par le Père. Physicien A. Becquerel en 1896.

Fiche d'information:

Becquerel Antoine Henri fr. Le physicien est né le 15 décembre 1852. Il est diplômé de l'Ecole Polytechnique de Paris.

Les principaux ouvrages sont consacrés à la radioactivité. En 1901, il découvre les effets physiologiques des radiations radioactives. En 1903, il reçut le prix Nobel pour la découverte de la radioactivité naturelle de l'uranium. Décédé le 25 août 1908.

La découverte de la radioactivité était un hasard. Becquerel a longuement étudié la lueur des substances préalablement irradiées. lumière du soleil. Ces substances comprennent des sels d'uranium, que Becquerel a expérimentés. Il se posait donc une question : les rayons X n'apparaissent-ils pas, avec la lumière visible, après l'irradiation des sels d'uranium ?

Becquerel a enveloppé la plaque photographique dans du papier noir épais, a placé des grains de sel d'uranium dessus et l'a exposée à la lumière du soleil. Après développement, la plaque photographique est devenue noire dans les zones où se trouvait le sel. Ainsi, l'uranium a créé une sorte de rayonnement qui pénètre dans les corps opaques et affecte la plaque photographique. Becquerel pensait que ce rayonnement apparaît sous l'influence rayons de soleil. Mais un jour, en février 1896, il ne put mener une autre expérience en raison du temps nuageux. Becquerel a mis le disque dans le tiroir du bureau, plaçant dessus une croix de cuivre recouverte de sel d'uranium. Après avoir développé la plaque deux jours plus tard, au cas où, il y découvrit un noircissement en forme de croix.

Cela signifiait que les sels d’uranium créaient spontanément, sans aucune influence extérieure, une sorte de rayonnement. Becquerel a établi : l'intensité du rayonnement est déterminée uniquement par la quantité d'uranium dans la préparation, et ne dépend pas des composés dans lesquels il est inclus. Par conséquent, le rayonnement n’est pas inhérent aux composés, mais à l’élément chimique uranium et à ses atomes.

Uranus a été découvert en 1789 par le chimiste allemand M. Klaproth, qui a nommé cet élément en l'honneur de la découverte de la planète Uranus 8 ans plus tôt.

Les scientifiques ont tenté de découvrir si d’autres éléments chimiques avaient la capacité d’émettre spontanément. Maria Skladovskaya-Curie a apporté une contribution majeure à ce travail.

Fiche d'information.

Maria Skladovskaya – Curie – polonaise et française. Physicien et chimiste, l'un des fondateurs de la doctrine de la radioactivité, est né le 7 novembre 1867 à Varsovie. Elle est la première femme professeur à l'Université de Paris. Pour ses recherches sur le phénomène de la radioactivité, en 1903, avec Henri Becquerel, elle reçut le prix Nobel de physique, et en 1911, pour l'obtention du radium à l'état métallique, elle reçut le prix Nobel de chimie. Elle mourut d'une leucémie le 4 juillet 1934.

En 1898, Maria Skladovskaya-Curie et d'autres ont découvert le rayonnement du thorium. L'étude de minerais contenant de l'uranium et du thorium leur a permis d'isoler un nouvel élément chimique inconnu, le polonium n°84, du nom de la patrie de Maria Skladowska_Curie-Pologne.

Le phénomène même de rayonnement aléatoire a été appelé par les époux Curie radioactivité.

Notez « radioactivité » dans votre cahier – du (latin) – radio – émettre, activus – efficace.

Par la suite, il a été constaté que tous les éléments chimiques ayant un numéro atomique supérieur à 83 sont radioactifs.

En 1899, sous la direction du scientifique anglais E. Rutherford, une expérience fut réalisée permettant de détecter la composition complexe du rayonnement radioactif.

Fiche d'information.

Les recherches portent sur la radioactivité, la physique atomique et nucléaire. Avec ses découvertes dans ces domaines, E. Rutherford a jeté les bases de la doctrine moderne de la radioactivité et de la théorie de la structure atomique. Décédé le 19 octobre 1937.

À la suite d'une expérience menée sous la direction de E. Rutherford, il a été découvert que le rayonnement radioactif du radium est inhomogène, c'est-à-dire qu'il a une composition complexe.

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Légendes des diapositives :

La radioactivité comme preuve de la structure complexe des atomes

– années de vie 460-370 avant JC. Scientifique grec ancien, philosophe - matérialiste, principal représentant de l'atomisme antique. Il croyait que dans l'Univers, il existe un nombre infini de mondes qui naissent, se développent et meurent. (vraisemblablement 500-440 avant JC) - philosophe matérialiste grec ancien. (vers 460 - vers 370 avant JC) Scientifique grec ancien, philosophe - matérialiste, principal représentant de l'atomisme antique. Tous les corps sont constitués de particules - atomes (indivisibles)

Découverte de la radioactivité En 1896, le physicien français A. Becquerel découvre le phénomène de radioactivité : les sels d'uranium créent spontanément un rayonnement. Lorsque l'émulsion est développée, la trace de la particule devient visible. Une photographie d'un morceau de minerai d'uranium et un négatif du film sur lequel ce morceau de minerai a été placé.

Radioactivité en 1898 Maria Sklodowska-Curie a découvert le rayonnement du thorium. Avec son mari Pierre Curie, elle a isolé le polonium n° 84, du nom de la Pologne natale de M. Skłodowska-Curie. Un autre élément a été découvert qui produit un rayonnement intense - le radium n° 88, c'est-à-dire radiant. Le phénomène de rayonnement aléatoire était appelé radioactivité par les Curie. Tous les éléments chimiques dont le numéro atomique est supérieur à 83 sont radioactifs

« Il existe une vieille croyance dans l'Oural : si vous allez dans la forêt et voyez un anneau de champignons tentant, n'y entrez jamais. Cet anneau s'appelle « celui de la sorcière », et cela n'augure rien de bon... Cependant, dans notre beau pays, il existe un anneau beaucoup plus terrible et « enchanté », plus précisément une ellipse artificielle - la trace radioactive de l'Est de l'Oural. . Mais vivre à l’intérieur, ou même simplement y aller en vacances, à Dieu ne plaise ! (Sergey Parfenov « Oural » n° 8 2006 Magazine mensuel littéraire, artistique et journalistique)

La situation radioécologique dans l'Oural est défavorable. Le 29 septembre 1957, à l'usine chimique de Mayak, un accident majeur s'est produit - l'explosion d'un réservoir industriel où étaient stockés des déchets hautement radioactifs et leur rejet immédiat dans l'environnement.

Le sud de l'Oural est une zone anormalement naturelle de radioactivité naturelle. Il existe une forte concentration de radionucléides, notamment dans les régions du sud de l'Oural, principalement au sein des intrusions granitiques, où le gisement d'uranium de Sanarskoye a été découvert (région de Tcheliabinsk).

Expérience dans la détection de la composition complexe de l'atome En 1899, sous la direction du scientifique anglais E. Rutherford, une expérience fut réalisée permettant de détecter la composition complexe du rayonnement radioactif.

Un récipient en plomb à paroi épaisse avec un grain de radium au fond. Expérience de Rutherford Une tache sombre a été découverte sur la plaque photographique après développement. Trois taches ont été trouvées sur la plaque photographique après développement : Centrale (au même endroit qu'avant) (F. Willard 1900) ; Les deux autres se trouvent de part et d'autre de celui central (1899 par E. Rutherford).

Trois types de rayonnement α - rayons (rayonnement) - particules chargées positivement β - rayons (rayonnement) - particules chargées négativement γ - rayons (rayonnement) - particules neutres

Propriétés du rayonnement radioactif

Comment diriger l’induction du champ magnétique pour que la direction indiquée sur la figure soit respectée ? Pourquoi les médicaments radioactifs sont-ils stockés dans des conteneurs en plomb à parois épaisses ?

Code pour test Option 1 1 D 2 B 3 C 4 B 5 B Option 2 1 A, B 2 B 3 A 4 A 5 B

Bonnes réponses Note 5 5 (excellent) 4 4 (bon) 3 3 (satisfaisant)

De l'histoire du développement de la science sur la structure de l'atome 1897 - le scientifique anglais Thomson découvre particule élémentaireélectron 1903 - découverte du proton 1903 - Thomson propose le « modèle caca et ng » de la structure de l'atome, selon lequel l'atome est une sphère à l'intérieur de laquelle, comme les raisins secs dans un cupcake, se trouvent les électrons

Le modèle atomique de Thomson Avant la découverte du noyau atomique, il existait en physique un modèle atomique de Thomson. L'atome était considéré comme une sphère positive uniformément chargée dans laquelle des électrons étaient intercalés.

Becquerel a découvert que l'élément chimique uranium émet spontanément, sans influences extérieures, un rayon invisible inconnu) A. Becquerel, M. et P. Curie, E. Rutherford M. et P. Curie, « radioactivité » Polonium et radium - particules Gamma quanta ou les rayons sont de courte longueur d'onde un rayonnement électromagnétique. Les particules bêta sont un flux d'électrons rapides volant à des vitesses proches de la vitesse de la lumière. Les particules alpha sont des flux de noyaux d'atomes d'hélium. La vitesse de ces particules est de 20 000 km/s. Les atomes de matière ont une composition complexe.

Devoirs § 55

Description de la présentation par diapositives individuelles :

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