Підручник Фізика 8 клас - П.Ф. Пістун - Богдан 2016 рік

Розділ ІІ ЕЛЕКТРИЧНІ ЯВИЩА. ЕЛЕКТРИЧНИЙ СТРУМ

§21. Будова атома

✓ Чи має атом заряд?

✓ Який заряд електрона?

1. Для того, щоб зрозуміти, в чому причина електричних явищ, в тому числі й електризації, необхідно розглянути будову речовини. Ви саме так і робили, вивчаючи теплові явища: спочатку спостерігали їх, а потім пояснювали, використовуючи знання про будову речовини. Однак для пояснення електричних явищ знань про те, що речовина складається з молекул і атомів, недостатньо. Адже атом — частинка нейтральна, а електрон, який входить до складу атома, заряджений негативно. Виникає питання: яку будову мас атом, чому він нейтральний, хоча в його склад входить негативно заряджена частинка — електрон?

Ернест Резерфорд (1871-1937)- британський фізик лауреат Нобелівської премії з хімії. Проводив дослідження з встановлення структури атома.

Великий внесок у вивчення будови атома здійснив англійський фізик Ернест Резерфорд (1871 —1937).

На підставі результатів проведених дослідів Резерфорд зробив висновок про те, що всередині будь-якого атома є позитивно заряджена центральна частина — атомне ядро. Крім того, до складу будь-якого атома входить певне число електронів, які рухаються навколо ядра по орбітах. Запропонована Резерфордом модель будови атома дуже схожа на Сонячну систему: в її центрі знаходиться Сонце, навколо якого обертаються планети. За допомогою подібної моделі, яку названо планетарною, можна пояснити лише найпростіші явища. Насправді будова атома набагато складніша.

3. Оскільки атом — частинка нейтральна, сума всіх негативних зарядів електронів дорівнює позитивному заряду ядра.

Ядро будь-якого атома — теж утворення складне. Воно складається з позитивно заряджених частинок — протонів і нейтральних — нейтронів. Заряд протона дорівнює за модулем заряду електрона.

Отже, число протонів в атомі дорівнює числу електронів у ньому.

На рисунку 52 представлені моделі атомів гідрогену, гелію і літію. Електрон на рисунку позначається за допомогою значка «—», протон — значком «+», а електрично нейтральний нейтрон не має в центрі ніякого значка.

Рис. 52

Кількість протонів і нейтронів, а отже, і електронів у атомів різних речовин різна і може бути досить великою. Так, в атомі оксигену — 8 електронів, а навколо ядра урану рухається 92 електрони.

4. Основна маса будь-якого атома зосереджена в ядрі, оскільки електрон — дуже легка частинка в порівнянні з протоном і нейтроном (їхні маси майже однакові). Так, маса електрона в 1840 разів менша за масу протона.

5. Якщо будь-яким способом видалити з атома (рис. 53, а) один або кілька електронів (рис. 53, б), то у атома виявиться надлишок позитивного заряду. Отриману частинку називають позитивним ІОНОЛІ. ЯКЩО атом приєднає надлишкові електрони (рис. 53, в), то вийде негативний іон. Пам’ятайте, що рисунки показують лише моделі реальних атомів і іонів.

Рис. 53

Запитання для самоперевірки

1. Яка будова атома?

2. Які частинки входять до складу ядра атома?

3. Порівняйте три частинки: електрон, протон і нейтрон. Що у них спільного, чим вони відрізняються?

4. Використовуючи рисунок 52, розкажіть, яка будова атомів гідрогену, гелію і літію.

5. Як утворюються позитивні і негативні іони?

6. Як ви думаєте, чому, зображуючи на рисунку будову атомів (або іонів), говорять про те, що це лише моделі, а не реальні частинки?

Завдання 21

1. В ядрі атома нітрогену міститься 14 частинок, 7 з них - нейтрони. Скільки протонів і електронів в атомі нітрогену?

2. Чим відрізняються один від одного ядра різних хімічних елементів? Виберіть правильну відповідь.

1) Кількістю електронів.

2) Кількістю протонів в ядрі.

3) Кількістю нейтронів в ядрі.

4) Кількістю нейтронів і протонів.

3. Як ви думаєте, чи можна було назвати заряд електрона позитивним, а заряд протона - негативним? Свою відповідь поясніть.

4. Якщо тілу, зарядженому позитивно, надати такий самий за модулем негативний заряд, то тіло виявиться електрично нейтральним. Чи можемо ми стверджувати, що заряди в цьому тілі зникли? Відповідь обґрунтуйте.

5. Атом хлору приєднав один електрон. Як називають отриману частинку? Який її заряд?

Робота з комп’ютером

Вивчіть матеріал уроку і виконайте запропоновані в електронному додатку завдання.