تدریس فصل سوم علوم هشتم – از درون اتم چه خبر

علوم هشتم فصل 3

این فصل از علوم پایه هشتم در باره ذرات سازنده اتم , عنصر و نشانه های شیمیایی آن , مدلی برای ساختار اتم , ایزوتوپ و یون میباشد.

فصل سوم علوم هشتم

اتم

اتم از پروتون , الکترون , و نوترون تشکیل شده است. الکترون ها حول پروتون ها و نوترون ها میچرخند. پروتون ها دارای بار مثبت و الکترون ها دارای بار منفی هستند. و نوترون ها بار ندارند. پروتون ها آزادانه حرکت نمیکنند , بنابرین فقط الکترون ها میتوانند حرکت کنند اگر انرژی کافی برای آنها فراهم کنیم. اتم ها از نظر الکتریکی خنثی هستند.  چون تعداد الکترون ها با بار منفی و پروتون ها با بار مثبت با هم برابر هستند.

عدد اتمی و عدد جرمی علوم هشتم

عدد اتمی چیست؟

عدد اتمی : تعداد پروتون های اتم هر عنصر را , عدد اتمی گویند. تعداد پروتون های اتم هر عنصر معین است. با تغییر تعداد پروتون ها , نوع اتم نیز تغییر میکند. مثلاً وقتی میگوییم که عدد اتمی عنصر سدیم 11  است , یعنی هر اتم سدیم11 پروتون دارد.

عدد جرمی چیست؟

عدد جرمی تعداد پروتون + نوترون در یک اتم خاص است.

جرم اتمی میانگین وزنی تمام ایزوتوپ های طبیعی اتم است.

عنصر و نشانه های شیمیایی آن

هر عنصر را با نشانه شیمیایی مشخص آن نشان میدهند. مثلاً عنصر نیتروژن را با نشانه N نشان میدهند. و تعداد پروتون ها ( نمبر اتمی ) پایین , سمت چپ نماد عنصر نوشته میشود , و وزن اتمی آن بالا سمت چپ.

مدلی برای ساختار اتم

ایده اتم توسط دو فیلسوف یونانی، دموکریتوس و لوکیپوس در قرن پنجم قبل از میلاد ابداع شد. کلمه یونانی ατoμoν (اتم) به معنای تقسیم ناپذیر است زیرا آنها معتقد بودند که اتم ها را نمی توان به قطعات کوچکتر تقسیم کرد.

امروزه می دانیم که اتم ها از یک هسته با بار مثبت در مرکز تشکیل شده اند که توسط الکترون هایی با بار منفی احاطه شده است. با این حال، در گذشته، قبل از اینکه ساختار اتم به درستی درک شود، دانشمندان مدل‌ها یا تصاویر مختلف زیادی برای توصیف اینکه اتم‌ها چگونه هستند، ارائه کردند.

یکی از این مدل ها را دانشمندی بنام بور ارائه کرد .

نیلز بور با در نظر داشت مدل های اتمی که دانشمندان قلبی ارائه نموده بودند , چنین مدلی را برای اتم ارائه نمود:

مدل بور شامل یک هسته کوچک (با بار مثبت) است که توسط الکترون های منفی که در مدارها به دور هسته حرکت می کنند احاطه شده است.

ایزوتوپ چیست؟

اتم ها با تعداد پروتون ( یعنی عدد اتمی Z ) یکسان اما تعداد نوترون های متفاوت ( به این معنا که عدد جرمی آنها A متفاوت است ) ایزوتوپ نامیده می شوند. آنها خواص شیمیایی تقریباً یکسانی دارند اما از نظر جرم و در نتیجه از نظر خواص فیزیکی متفاوت هستند.

به طور مثال: هیدروژن دارای 3 ایزوتوپ طبیعی است. ¹H, ²Hو  .³H

یون چیست علوم هشتم

اتم یا گروهی از اتم ها که حامل بار الکتریکی مثبت یا منفی در نتیجه از دست دادن یا به دست آوردن یک یا چند الکترون هستند. یون نامیده میشود.

چگونه یون را بدست آوریم علوم هشتم

اگر اتم الکترون از دست داده باشد, تعداد پروتون ها از الکترون ها بیشتر میشود سپس بار کلی اتم مثبت شده و بنام کاتیون ( یون مثبت )یاد میشود.

اگر اتم الکترون بدست آورده باشد , تعداد الکترون ها از پروتون ها بیشتر میشود سپس بار کلی اتم منفی شده و بنام آنیون ( یون منفی ) یاد میشود.

چگونه تعداد الکترون را بدست آوریم

اتم ها ممکن هست که یون باشند و یا هم در حالت خنثی باشند، در حالت خنثی در اتم ها تعداد پروتون ها و الکترون ها برابر هست.

اما در یون ها بستگی به این داره که یون دارای چه باری باشه اگر یون بار مثبت داشته باشه به تعداد همون بار مثبت، تعداد الکترون هاش از پروتون ها کمتره ولی اگر بار منفی داشته باشه به مقدار بار منفی تعداد الکترون هاش بیشتر است.

در این فیلم آموزشی در اپ و سایت آموزش ملی , استاد محمودی بر علاوه تدریس درسنامه درس 3 علوم هشتم سوالات درس 3 را نیز حل نموده است.

جواب فصل سوم علوم هشتم

جواب فعالیت صفحه 24 علوم هشتم

الف) تعداد الکترون ها، پروتون ها، نوترون ها و عدد اتمی پنج عنصر نشان داده شده در شکل 2 را مشخص کنید.

جواب:

ب) چرادرعنصرهای لیتیم، بریلیم و …،الکترون های سوم و بعد از آن در مدار بعدی قرار گرفته اند؟

جواب: زیرا طبق مدل اتمی بور , در مدار اول حد اکثر دو الکترون جای میگیرد.

جواب پ: در مدار اول فقط 2 الکترون جا میگیرد , بقیه الکترون ها به مدار های بعدی ( سطح انرژی پایین تر ) منتقل میشوند.

جواب ت: در مدار اول 2 الکترون و در مدار دوم حد اکثر 8 الکترون جا میگیرد.

جواب ث: ساختار ( الف ) درست است , چون در مدار دوم 8 الکترون باید جا بگیرد.

جواب فکر کنید صفحه 25 علوم هشتم

الف) این سه اتم با یکدیگر چه شباهت‌هایی دارند؟

جواب: هر سه تعداد پروتون‌های مساوی دارند. هر سه عنصر کربن (6 پروتون هستند)

ب) این اتم‌ها با یکدیگر چه تفاوتی دارند؟

جواب: تفاوت آنها در تعداد نوترون‌هاست. اتم1: 6 نوترون – اتم2: 7 نوترون – اتم3: 8 نوترون

پ) هر یک از این اتم‌ها به چه عنصری تعلق دارند؟

جواب: سه نوع اتم مربوط به کربن هستند که ایزوتوپ‌های آن نامیده می‌شوند.

جواب خود را بیازمایید صفحه 26 علوم هشتم

جواب:

خود را بیازمایید صفحه 27 علوم هشتم

جواب الف) اتم یون منفی است زیرا تعداد الکترون‌ها بیشتر از پروتون‌هاست. 8 تا پروتون و 10 تا الکترون دارد.

جواب ب) عدد اتمی = 8 . عدد جرمی = 16

A-2