550 likes | 1.3k Views
מבנה האטום (היסודות ומבנה האטום). מצגת לימוד מדעים - שכבה ח' מערכי שיעור ממוקדי הצלחה גרסא 1. הליום. ממה בנויים החומרים?. קרח, אדי מים – איך זה יתכן שאפשר להפוך את שניהם למים נוזליים?. גז הליום וגז חמצן – במה הם שונים זה מזה? במה הם דומים?. מה הקשר בין המושגים אטום ויסוד?.
E N D
מבנה האטום(היסודות ומבנה האטום) מצגת לימוד מדעים - שכבה ח'מערכי שיעור ממוקדי הצלחהגרסא 1
הליום ממה בנויים החומרים? קרח, אדי מים –איך זה יתכן שאפשר להפוך את שניהם למים נוזליים? גז הליום וגז חמצן – במה הם שונים זה מזה? במה הם דומים? מה הקשר בין המושגים אטום ויסוד? מדוע מתכות מוליכות חשמל?
היסודות הם אבני הבניין של כל החומרים המצויים בעולמנו!! קיימים בעולמנו מעל למיליון חומרים: מים, נחושת-כלורית, עץ, פחמן דו-חמצני, חנקן ועוד רבים. מספר זה הולך וגדל משנה לשנה, בשל עבודת הכימאים. אך אם נפרק את כל החומרים נגלה כי הם מורכבים מ- 92 "אבני בניין" – אלו הם היסודות.
מה מאפיין את כל היסודות? כל היסודות בנויים מחלקיקים הנקראים בפי המדענים – אטומים. כל יסוד בנוי מסוג אחד של אטומים. וכך יראה, בהגדלה ענקית, גז החמצן. וכך יראה, בהגדלה ענקית, לוח נחושת. זהו אטום נחושת. זהו אטום חמצן.
שאלה 1 סוגי אטומים בטבע קיימים 92 יסודות. כמה סוגי אטומים קיימים בטבע? אם כך - יסוד הוא חומר הבנוי מסוג אחד של אטומים זהים. • 100 סוגי אטומים קיימים בטבע. • 92 סוגי אטומים קיימים בטבע. • 120 סוגי אטומים קיימים בטבע. • לא ניתן לדעת כמה סוגי אטומים קיימים בטבע.
יסוד הוא חומר שלא ניתן לפרקו לחומרים אחרים. היסודות משמשים לבניין של חומרים מורכבים, אך הם עצמם אינם מורכבים מחומרים אחרים. זוכרים? כל החומרים בנויים מחלקיקים! אך ניתן לומר גם שכל החומרים בנויים מאטומים. מסקנה: חלקיק = אטום
עושים "סדר" CO2(פחמן דו-חמצני( חומרים בנויים מ.. פחמן וחמצן יסודות בנויים מ.. אטומים
שאלה 2 בין יסודות מה שונה אם כך בין היסוד חמצן לבין היסוד הליום? נחזור לשאלה בתחילת המצגת: • מספר האטומים שמרכיבים את היסוד. • מצב הצבירה של היסודות. • סוג האטומים שמרכיבים את היסוד. • אין שום דבר שונה ביניהם.
שאלה 3 מצבי צבירה במה שונה קרח מוצק ממים נוזליים? • בסידור האטומים ובגודל האטומים. • בסידור האטומים ובסוג האטומים. • בסידור האטומים, במרחק ביניהם ובכוחות המשיכה ביניהם. • בסוג האטומים, בנפח האטומים ובכמות האטומים.
יסודות בנויים מאטומים. וממה בנויים האטומים? מאמצע המאה ה-19 הבינו המדענים שהאטום אינו מיקשה אחת. האטום בנוי משני חלקים עיקריים: 1. גרעין האטום 2. "ענן" אלקטרונים הנעים סביב הגרעין
יסודות בנויים מאטומים. וממה בנויים האטומים? מאמצע המאה ה-19 הבינו המדענים שהאטום אינו מיקשה אחת. האטום בנוי משני חלקים עיקריים: 1. גרעין האטום 2. "ענן" אלקטרונים הנעים סביב הגרעין אך גם גרעין האטום בנוי מחלקיקים זעירים יותר הנקראים: פרוטונים ונויטרונים.
אטום בנוי מ.. גרעין האטום אלקטרונים בנוי מ.. פרוטונים נויטרונים
אטומי היסוד שאלה 4 במה דומים האטומים של אותו יסוד זה לזה? • במספר האלקטרונים. • במספר הפרוטונים. • במספר הנויטרונים. • כל התשובות נכונות.
האלקטרונים (- e) • חלקיקים קטנים מאוד, בעלי מטען חשמלי שלילי (-) אשר נעים במהירות גבוהה סביב גרעין האטום. בגלל תנועתם המהירה נהוג לציירם כ"ענן" סביב הגרעין. מספר האלקטרונים הנעים סביב גרעין האטום שווה למספר הפרוטונים בתוך גרעין האטום.
הפרוטונים (+ P) נמצאים בגרעין האטום וצמודים לנויטרונים. • בעלי מטען חשמלי חיובי ולכן הם "מושכים" את האלקטרונים (שמטענם שלילי). • מסתם גדולה פי 2000, בקירוב, ממסת האלקטרון. מכאן שרוב מסת האטום מרוכזת בגרעין.
שאלה 5 אטומי החנקן כל אטומי היסוד חנקן הם מאותו סוג והם זהים זה לזה. • נכונה • לא נכונה טענה זו –
המשך- הפרוטונים (+ P) • לעולם קבועים במקומם בגרעין האטום – לא עוזבים אותו. • מספרם בגרעין שווה למספר האלקטרונים סביב הגרעין ולמספר הנויטרונים בתוך הגרעין של האטום. • הנויטרונים שווים במסתם ושווים במספרם לפרוטונים. אך מטענם החשמלי נייטרלי (לא חיובי ולא שלילי).
אטום היסוד הליום תעודת זהות - הליום סימן כימי He – מספר אטומי -2 (לפי מס' הפרוטונים) מצב צבירה בטמפ' החדר - גז
תעודת זהות - הליום סימן כימי He – מספר אטומי -2 (לפי מס' הפרוטונים) מצב צבירה בטמפ' החדר - גז אטום היסוד הליום באטום הליום ניתן למצוא 2 אלקטרונים, 2 פרוטונים ו-2 נויטרונים.
שאלה 6 הבדלים בין יסודות במה שונה אטום היסוד חמצן מאטום היסוד פחמן? • הם שונים בסוג האלקטרונים שמרכיב אותם. • הם שונים במספר האלקטרונים והפרוטונים שמרכיב אותם. • הם שונים רק במספר הפרוטונים שמרכיב אותם. • הם כלל לא שונים זה מזה.
סידור האלקטרונים רמה 1 האלקטרונים מסודרים ברמות. נתייחס בשלב זה לשלוש רמות בלבד. רמה 2 רמה 3 הרמה הראשונה – הקרובה ביותר לגרעין. יכולה להכיל עד 2 אלקטרונים. הרמה השנייה – רחוקה יותר מהגרעין, אחרי הראשונה. יכולה להכיל עד 8 אלקטרונים. הרמה השלישית – יכולה להכיל עד 8 אלקטרונים. גרעין גרעין אלקטרון
סידור האלקטרונים רמה 1 P 6 רמה 2 הרמות מתמלאות לפי הסדר. לא תהיה רמה שלישית באטום מסויים אם הרמה השנייה לא מלאה וכן הלאה. גרעין ובו 6 פרוטונים אלקטרון
שאלה 7 ציור אטום לאטום חמצן מספר אטומי 8. לפניכם איורים של אטומים. איזה מהבאים מתאים לאטום החמצן? P 6 P 8 P 8 P 8 ד ג ב א
המשך - סידור האלקטרונים אלקטרונים נמצאים בכל החומרים. כל האלקטרונים זהים בתכונותיהם זה לזה. עם זאת מספרם שונה מיסוד ליסוד. אטום של היסוד נתרן מספר אטומי 11 אטום של היסוד כלור מספר אטומי 17
המשך - סידור האלקטרונים מספר האלקטרונים שונה מיסוד ליסוד. האלקטרונים מסודרים בשלוש רמות (2,8,8). בגלל אופן סידור זה יהיו ברמההאחרונה של אטום של יסוד מסוים יותר אלקטרונים בהשוואה לאטום של יסוד אחר. נתרן כלור אטום של היסוד כלור מספר אטומי 17 7 אלקטרונים ברמה האחרונה אטום של היסוד נתרן מספר אטומי 11 אלקטרון 1 ברמה האחרונה P11 P17
מתכות ואל-מתכות נתרן – Na מספר אטומי 11 אלקטרון 1 ברמה האחרונה אלקטרונים שנמצאים ברמה האחרונה נמשכים משיכה חלשה יותר לגרעין האטום בהשוואה לאלקטרונים שקרובים יותר לגרעין. P11
נתרן – Na מספר אטומי 11 אלקטרון 1 ברמה האחרונה מתכות ואל-מתכות אלקטרונים שנמצאים ברמה האחרונה נמשכים משיכה חלשה יותר לגרעין האטום בהשוואה לאלקטרונים שקרובים יותר לגרעין. אם מספרם יורד מ- 4 אלקטרונים, הם ניתקים בקלות יחסית מהאטום ונקראים –"אלקטרונים חופשיים". P11 אלקטרון חופשי
נתרן – Na מספר אטומי 11 אלקטרון 1 ברמה האחרונה מתכות ואל-מתכות אם מספרם יורד מ- 4 אלקטרונים, הם ניתקים בקלות יחסית מהאטום ונקראים –"אלקטרונים חופשיים". P11 זרם חשמלי הוא זרם של אלקטרונים חופשיים. אלקטרון חופשי לכל המתכות יש אלקטרונים חופשיים (שניתקים מהאטומים) ולכן הן מוליכות זרם חשמלי.
מתכת ואל-מתכת שאלה 8 מדוע מתכות מוליכות זרם חשמלי ואל-מתכות אינן מוליכות? • כי לאטומי המתכות יש אלקטרונים חופשיים. • כי לאטומי האל-מתכות יש אלקטרונים חופשיים. • כי לאטומי המתכות אין אלקטרונים חופשיים. • כי לאטומי האל-מתכות אין אלקטרונים.
שאלה 9 אלקטרונים חופשיים מה ניתן לומר על אלקטרונים חופשיים? • הם שונים בצורתם וגודלם מאלקטרונים אחרים. • הם רחוקים מהגרעין ונמשכים משיכה חלשה אליו. • מספרם קטן מ-4 באטום אחד והם נמצאים ברמה האחרונה של האטום. • תשובות ב',ג',ה' נכונות. • הם ניתקים מהגרעין ומהווים את הזרם החשמלי.
e e e e e e e e e e e e e e זרם חשמלי במוליך מתכתי הוא תנועה של אלקטרונים חופשיים בכיוון אחד. תנועת אלקטרונים חופשיים במוליך המחובר למעגל חשמלי. תנועת אלקטרונים חופשיים במוליך שאיננו מחובר למעגל חשמלי.
שאלה 10 נחושת מול גופרית במה שונים אטומי הנחושת מאטומי הגופרית ? • הפרוטונים שבגרעין הנחושת שונים מהפרוטונים שבגרעין הגופרית. • באטום הנחושת הפרוטונים והאלקטרונים נמצאים בגרעין, באטום הגופרית- מחוץ לגרעין. • באטום הנחושת יש אלקטרונים חופשיים ובאטום הגופרית אין.
עבודת בית • בחרו מתוך טבלת היסודות: ציירו את מבנה האטום של שתי מתכות ושתי אל-מתכות. • חפשו במקורות מידע ונסו להסביר את המושג "חשמל סטטי". • בנו תרשים המקשר בין המונחים הבאים: אטום, אלקטרונים, פרוטונים, נויטרונים, גרעין. ציינו את מטענו החשמלי של כל חלקיק.