Слайд 3

• Атомът на всеки химичен елемент се състои от положително заредено ядро ​​и облак от отрицателно заредени електрони около него. Позицията на химичния елемент в периодичната таблица на Менделеев (неговият атомен номер) се определя от заряда на ядрото на неговите атоми. Според образния израз на Ф. Соди, атомите на изотопите са еднакви „отвън“, но различни „отвътре“.

Слайд 4

• През 1932 г. е открит неутрон - частица, която няма заряд, с маса, близка до масата на ядрото на водороден атом - протон, и в резултат на това е създаден протонно-неутронен модел на ядрото установи окончателната съвременна дефиниция на понятието изотопи: изотопите са вещества, чиито атомни ядра се състоят от същия брой протони и се различават само по броя на неутроните в ядрото. Всеки изотоп обикновено се обозначава с набор от символи, където X е символът на химичния елемент, Z е зарядът на атомното ядро ​​(броят на протоните), A е масовото число на изотопа (общият брой на протоните и неутрони в ядрото, A = Z + N). Тъй като ядреният заряд изглежда уникално свързан със символа на химичния елемент, символът AX често се използва за съкращение.
• От всички известни на нас изотопи само изотопите на водорода имат свои имена. Така изотопите 2H и 3H се наричат ​​деутерий и тритий.

Слайд 5

• В природата има както стабилни изотопи, така и нестабилни - радиоактивни, ядрата на атомите на които са обект на спонтанна трансформация в други ядра с излъчване на различни частици. Сега са известни около 270 стабилни изотопа. Броят на нестабилните изотопи надхвърля 2000, по-голямата част от тях са получени изкуствено в резултат на различни ядрени реакции. Броят на радиоактивните изотопи на много елементи е много голям и може да надхвърли две дузини. Броят на стабилните изотопи е значително по-малък; някои химични елементи се състоят само от един стабилен изотоп (берилий, флуор, натрий, алуминий, фосфор, манган, злато и др.). Най-много стабилни изотопи - 10, има в калая, например в желязото те са 4, а в живака - 7.

Слайд 6

Откриване на изотопи

• През 1808 г. английският учен натуралист Джон Далтън за първи път въвежда определението за химичен елемент като вещество, състоящо се от атоми от един и същи вид. През 1869 г. химикът Д. И. Менделеев открива периодичния закон на химичните елементи. Една от трудностите при обосноваването на концепцията за елемент като вещество, заемащо определено място в клетка на периодичната таблица, беше експериментално наблюдаваното нецело число атомно тегло на елементите. През 1866 г. английският физик и химик сър Уилям Крукс излага хипотезата, че всеки естествен химичен елемент е определена смес от вещества, които са еднакви по свойства, но имат различни атомни маси, но по това време такова предположение все още не е имало експериментално потвърждение.

Слайд 7

• Важна стъпка към откриването на изотопите беше откриването на явлението радиоактивност и хипотезата за радиоактивен разпад, формулирана от Ернст Ръдърфорд и Фредерик Соди: радиоактивността не е нищо повече от разпадането на атом в заредена частица и атом на друг елемент , различен по своите химични свойства от оригиналния. В резултат на това възниква идеята за радиоактивни серии или радиоактивни семейства, в началото на които има първият родителски елемент, който е радиоактивен, а в края - последният стабилен елемент. Анализът на веригите от трансформации показа, че по време на техния ход едни и същи радиоактивни елементи, различаващи се само по атомни маси, могат да се появят в една клетка на периодичната система. Всъщност това означаваше въвеждането на понятието изотопи.

Слайд 8

• След това е получено независимо потвърждение за съществуването на стабилни изотопи в експерименти на Томсън и Астън през 1912–1920 г. с лъчи от положително заредени частици, излизащи от разрядна тръба.
• През 1919 г. Астън проектира инструмент, наречен масспектрограф, източникът на йони все още използва газоразрядна тръба, но Астън открива начин, по който последователното отклонение на лъч от частици в електрически и магнитни полета води до фокусиране на частици с еднакъв заряд. съотношение към маса (независимо от тяхната скорост) в една и съща точка на екрана. В резултат на последващото използване и усъвършенстване на масспектрометрите чрез усилията на много изследователи до 1935 г. е съставена почти пълна таблица на изотопния състав на химичните елементи.

Слайд 9

Приложение на изотопи

• Различни изотопи на химичните елементи се използват широко в научните изследвания, в различни области на промишлеността и селското стопанство, в ядрената енергетика, съвременната биология и медицина, в изследванията на околната среда и други области. Научните изследвания изискват малки количества редки изотопи на различни елементи, измерени в грамове и дори милиграми на година. В същото време за редица изотопи, широко използвани в ядрената енергетика, медицината и други индустрии, необходимостта от тяхното производство може да възлиза на много килограми и дори тонове. В научните изследвания стабилните и радиоактивни изотопи се използват широко като изотопни индикатори при изследване на голямо разнообразие от процеси, протичащи в природата. В селското стопанство изотопите се използват например за изследване на процесите на фотосинтеза, смилаемостта на торовете и за определяне на ефективността на растенията, използващи азот, фосфор, микроелементи и други вещества.

Слайд 10

• Изотопните технологии се използват широко в медицината. Така в САЩ според статистиката се извършват повече от 36 хиляди медицински процедури на ден и около 100 милиона лабораторни тестове с изотопи. Най-честите процедури включват компютърна томография. Въглеродният изотоп С13, обогатен до 99% (естествено съдържание около 1%), се използва активно в така нареченото „диагностично наблюдение на дишането“. Същността на теста е много проста. Обогатеният изотоп се въвежда в храната на пациента и след като участва в метаболитния процес в различни органи на тялото, се освобождава под формата на въглероден диоксид CO2, издишван от пациента, който се събира и анализира с помощта на спектрометър. Разликите в скоростта на процесите, свързани с отделянето на различни количества въглероден диоксид, белязан с изотоп С13, позволяват да се прецени състоянието на различните органи на пациента. В САЩ броят на пациентите, които ще бъдат подложени на този тест, се оценява на 5 милиона годишно. Методите за лазерно разделяне сега се използват за производство на силно обогатен изотоп C13 в индустриален мащаб.

За да използвате визуализации на презентации, създайте акаунт в Google и влезте в него: https://accounts.google.com

Надписи на слайдове:

КОУ ВО "ЦЛПДО" ИЗОТОПИ Презентация за урока Химия 8 клас Подготвена от учител Олховикова Г.П. Технически консултант Олховикова С.М. 2016 г

Основни понятия Изотопи Относителна атомна маса Пореден номер Ядро Протон Неутрон Електрон Средно аритметично

Изотопите са атоми на един и същи химичен елемент с еднакви ядрени заряди, но различни относителни атомни маси поради различния брой неутрони в ядрото. Относителната атомна маса показва колко пъти масата на атом на химичен елемент е по-голяма от 1/12 масата на въглероден атом. Няма нужда да запомняте стойностите на относителните атомни маси на химичните елементи; те са дадени във всеки учебник или справочник по химия, както и в периодичната таблица на D.I. Менделеев. Серийният номер на елемента в таблицата D.I. Менделеев съответства на броя на протоните в ядрото на атома. Атомът е най-малката частица материя, състояща се от ядро ​​и електрони.

Ядрото е централната част на атома, състояща се от протони и неутрони, в която е концентрирана по-голямата част от масата на атома. Протонът е елементарна частица със заряд +1 и относителна маса равна на единица. Неутронът е частица, влизаща в ядрото на атома, лишена от електрически заряд и имаща относителна маса, равна на единица. Електронът е най-малката частица от веществото с отрицателен електрически заряд e=1,6·10-19 кулона, взет като елементарен електрически заряд (-1 е сумата от всички записани стойности, разделена на техния брой).

Неутрон + - протон 16 - - електрон Кислородът се състои от три изотопа – , и. Атомите имат еднакъв брой протони, но се различават по съдържанието на неутрони. Изотоп Протони Брой Неутрони Брой 8 8 8 9 8 10 Изотоп Протони Брой Неутрони Брой 8 8 8 9 8 10 - - - - - - - - + + + + + + + + + 1 8 - - - - - - - - + + + + + + + +

99,76% 0 . 203% 0. 037% Концентрацията на кислородните изотопи във водните молекули е различна. Изотопният състав на веществата, използвайки вода като пример (H 2 O) H 2 O

Природната вода може да се разглежда като смес от нискокипящ компонент H 2 16 O с точка на кипене (при нормално налягане) 100 0 C и висококипящ компонент H 2 18 O с точка на кипене 100,15 0 C. O-16 (t 0 C = 100.0 0 C) O-18 (t 0 C = 100.15 0 C) H 2 O H 2 16 O H 2 16 O H 2 16 O H 2 18 O H 2 18 O H 2 18 O

Значението на изотопите за практическата човешка дейност Изотопите играят важна роля в много области на човешкия живот, а именно: Медицина (диагностика и лечение на рак) Фундаментална наука (производство и изследване на неутрино („тъмна материя“) Електроника (полупроводници, оборудване) Проучване на околната среда (почва, торове)

Тестове 1. Какво е атом? Каква е неговата структура? 2. Как да определим броя на протоните в атома? Брой електрони? 3. Как да определим броя на неутроните в атома? 4. Обяснете значението на понятието „изотопи“, като използвате примера на химичния елемент кислород.

Въпроси за тест 4. Как изотопният състав влияе върху физичните свойства на веществата? 5. В какви области на практическа дейност се използват изотопите? Домашна работа. Подгответе съобщение в съответствие с петия въпрос.

Литература 1. Изотопи: свойства, получаване, приложение, том 1 - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. - 600 с. 2.Изотопи: свойства, получаване, приложение, Том 2 - Баранов В.Ю. ФИЗМАТЛИТ, Москва, 2005 г., 728 с., УДК: 546.02+621.039.8, ISBN: 5-9221-0523-X 3. Изотопи, техните свойства и приложение http:// www.muctr.ru/univsubs/infacol /ifh /faculties/f4/isotops.php 4. Radzig A.A., Smirnoe B.M. Параметри на атомите и атомните йони. Справочник. - М.: Енергоатомиздат, 1986. - 344 с.

По темата: методически разработки, презентации и бележки

ИЗОТОПИ

презентацията може да се използва при проверка на домашна работа, за проверка на нивото на усвояване на материала от учениците...

Информационна карта по физика. 12 клас. Изотопи.

Кратко представяне на темата "Изотопи" в 12 клас на вечерно (сменно) училище. Използвани са интернет материали....

Методическа разработка на интегриран урок по физика + информатика „Структура на атома, енергия на свързване на атомните ядра, радиоактивност. Приложение на радиоактивни изотопи“ за професия Банков контрольор

Урокът се дава в края на изучаването на раздела по физика „Радиоактивност“, за който са разпределени 8 часа, като обобщение и систематизиране на знанията по изучавания раздел. По време на урока, за решаване на задачи, използвайте...