Slajd 3

• Atom bilo kojeg kemijskog elementa sastoji se od pozitivno nabijenog jezgra i oblaka negativno nabijenih elektrona koji ga okružuju. Položaj hemijskog elementa u periodnom sistemu Mendeljejeva (njegov atomski broj) određen je nabojem jezgra njegovih atoma. Prema figurativnom izrazu F. Soddyja, atomi izotopa su isti „spolja“, ali različiti „iznutra“.

Slajd 4

• Godine 1932. otkriven je neutron - čestica koja nema naboj, s masom bliskom masi jezgra atoma vodika - protona, i kao rezultat toga stvoren je protonsko-neutronski model jezgra uspostavio konačnu modernu definiciju pojma izotopa: izotopi su supstance čija se atomska jezgra sastoje od istog broja protona i razlikuju se samo po broju neutrona u jezgru. Svaki izotop se obično označava skupom simbola, gdje je X simbol kemijskog elementa, Z je naboj atomskog jezgra (broj protona), A je maseni broj izotopa (ukupan broj protona i neutrona u jezgru, A = Z + N). Budući da se čini da je nuklearni naboj jedinstveno povezan sa simbolom kemijskog elementa, simbol AX se često koristi za skraćenicu.
• Od svih nama poznatih izotopa, samo izotopi vodonika imaju svoja imena. Tako se izotopi 2H i 3H nazivaju deuterijum i tricijum.

Slajd 5

• U prirodi postoje i stabilni i nestabilni izotopi - radioaktivni, čija jezgra atoma podliježu spontanoj transformaciji u druge jezgre emisijom različitih čestica. Sada je poznato oko 270 stabilnih izotopa. Broj nestabilnih izotopa prelazi 2000, a velika većina njih je dobivena umjetno kao rezultat različitih nuklearnih reakcija. Broj radioaktivnih izotopa mnogih elemenata je vrlo velik i može premašiti dva tuceta. Broj stabilnih izotopa je znatno manji, neki hemijski elementi se sastoje od samo jednog stabilnog izotopa (berilij, fluor, natrijum, aluminijum, fosfor, mangan, zlato, itd.). Najveći broj stabilnih izotopa - 10 - pronađen je u kalaju, na primjer u željezu ih ima 4, a u živi - 7.

Slajd 6

Otkriće izotopa

• Godine 1808. engleski naučnik prirodnjak John Dalton prvi je uveo definiciju hemijskog elementa kao supstance koja se sastoji od atoma istog tipa. 1869. hemičar D.I. Mendeljejev je otkrio periodični zakon hemijskih elemenata. Jedna od poteškoća u potkrepljivanju koncepta elementa kao supstance koja zauzima određeno mjesto u ćeliji periodnog sistema bile su eksperimentalno uočene necijelobrojne atomske težine elemenata. Godine 1866. engleski fizičar i hemičar Sir William Crookes iznio je hipotezu da je svaki prirodni hemijski element određena mješavina tvari koje su identične po svojim svojstvima, ali imaju različite atomske mase, ali u to vrijeme takva pretpostavka još nije postojala. eksperimentalna potvrda.

Slajd 7

• Važan korak ka otkriću izotopa bilo je otkriće fenomena radioaktivnosti i hipoteza radioaktivnog raspada koju su formulirali Ernst Rutherford i Frederick Soddy: radioaktivnost nije ništa drugo do raspad atoma na nabijenu česticu i atom drugog elementa. , drugačiji po svojim hemijskim svojstvima od originalnog. Kao rezultat toga, nastala je ideja o radioaktivnim serijama ili radioaktivnim porodicama, na čijem početku se nalazi prvi roditeljski element, koji je radioaktivan, a na kraju - posljednji stabilni element. Analiza lanaca transformacija pokazala je da se tokom svog toka isti radioaktivni elementi, koji se razlikuju samo po atomskim masama, mogu pojaviti u jednoj ćeliji periodnog sistema. U stvari, to je značilo uvođenje koncepta izotopa.

Slajd 8

• Nezavisna potvrda postojanja stabilnih izotopa tada je dobijena u eksperimentima Thomsona i Astona 1912–1920. sa snopovima pozitivno nabijenih čestica koje izlaze iz cijevi za pražnjenje.
• Godine 1919. Aston je dizajnirao instrument nazvan maseni spektrograf. Jonski izvor je i dalje koristio cijev za pražnjenje, ali je Aston pronašao način na koji je uzastopno skretanje snopa čestica u električnim i magnetskim poljima dovelo do fokusiranja čestica s istim nabojem. -odnos prema masi (bez obzira na njihovu brzinu) na istoj tački na ekranu. Kao rezultat naknadne upotrebe i poboljšanja masenih spektrometara kroz napore mnogih istraživača, do 1935. godine sastavljena je gotovo potpuna tabela izotopskog sastava kemijskih elemenata.

Slajd 9

Primjena izotopa

• Različiti izotopi hemijskih elemenata imaju široku primenu u naučnim istraživanjima, u raznim oblastima industrije i poljoprivrede, u nuklearnoj energiji, savremenoj biologiji i medicini, u studijama životne sredine i drugim oblastima. Naučna istraživanja zahtijevaju male količine rijetkih izotopa različitih elemenata, mjereno u gramima, pa čak i miligramima godišnje. Istovremeno, za brojne izotope koji se široko koriste u nuklearnoj energiji, medicini i drugim industrijama, potreba za njihovom proizvodnjom može iznositi više kilograma, pa čak i tona. U naučnim istraživanjima, stabilni i radioaktivni izotopi se široko koriste kao izotopski tragači u proučavanju širokog spektra procesa koji se dešavaju u prirodi. U poljoprivredi se izotopi koriste, na primjer, za proučavanje procesa fotosinteze, svarljivosti gnojiva i za određivanje efikasnosti biljaka korištenjem dušika, fosfora, mikroelemenata i drugih tvari.

Slajd 10

• Izotopske tehnologije se široko koriste u medicini. Tako se u SAD-u, prema statistikama, dnevno obavi više od 36 hiljada medicinskih procedura i oko 100 miliona laboratorijskih testova pomoću izotopa. Najčešći zahvati uključuju kompjuterizovanu tomografiju. Izotop ugljika C13, obogaćen do 99% (prirodni sadržaj oko 1%), aktivno se koristi u takozvanom “dijagnostičkom praćenju disanja”. Suština testa je vrlo jednostavna. Obogaćeni izotop se unosi u hranu pacijenta i nakon sudjelovanja u metaboličkom procesu u različitim organima tijela, oslobađa se u obliku ugljičnog dioksida CO2 koji pacijent izdahne, a koji se sakuplja i analizira spektrometrom. Razlike u stopama procesa povezanih s oslobađanjem različitih količina ugljičnog dioksida, označenog izotopom C13, omogućavaju procjenu stanja različitih organa pacijenta. U SAD-u se broj pacijenata koji će se podvrgnuti ovom testu procijeniti na 5 miliona godišnje. Metode laserskog odvajanja se sada koriste za proizvodnju visoko obogaćenog C13 izotopa u industrijskoj skali.

Da biste koristili preglede prezentacija, kreirajte Google račun i prijavite se na njega: https://accounts.google.com

Naslovi slajdova:

KOU VO "TSLPDO" IZOTOPES Prezentacija za čas Hemija 8. razred Priredila nastavnica Olkhovikova G.P. Tehnički konsultant Olkhovikova S.M. 2016

Osnovni pojmovi Izotopi Relativna atomska masa Redni broj Nukleus Proton Neutron Elektron Aritmetička sredina

Izotopi su atomi istog kemijskog elementa s identičnim nuklearnim nabojem, ali različitim relativnim atomskim masama zbog različitog broja neutrona u jezgri. Relativna atomska masa pokazuje koliko je puta masa atoma hemijskog elementa veća od 1/12 mase atoma ugljika. Nema potrebe za pamćenjem vrijednosti relativnih atomskih masa kemijskih elemenata date su u bilo kojem udžbeniku ili priručniku iz hemije, kao i u periodnom sistemu D.I. Mendeljejev. Serijski broj elementa u tabeli D.I. Mendeljejev odgovara broju protona u jezgru atoma. Atom je najmanja čestica materije koja se sastoji od jezgra i elektrona.

Jezgro je središnji dio atoma, koji se sastoji od protona i neutrona, u kojem je koncentrisana većina mase atoma. Proton je elementarna čestica sa nabojem od +1 i relativnom masom jednakom jedan. Neutron je čestica koja ulazi u jezgro atoma, lišena električnog naboja i ima relativnu masu jednaku jedinici. Elektron je najmanja čestica supstance sa negativnim električnim nabojem e=1,6·10-19 kulona, ​​uzeta kao elementarni električni naboj (-1).

Neutron + - proton 16 - - elektron Kiseonik se sastoji od tri izotopa – , i. Atomi imaju jednak broj protona, ali se razlikuju po sadržaju neutrona. Broj izotopa protona Broj neutrona 8 8 8 8 9 8 10 Broj izotopa protona Broj neutrona 8 8 8 8 9 8 10 - - - - - - - + + + + + + + + 1 8 - - - - - - - - + + + + + + + +

99,76% 0 . 203% 0. 037% Koncentracija izotopa kisika u molekulama vode je različita. Izotopski sastav tvari na primjeru vode (H 2 O) H 2 O

Prirodna voda se može smatrati mješavinom komponente niskog ključanja H 2 16 O sa tačkom ključanja (pri normalnom pritisku) od 100 0 C i komponente visokog ključanja H 2 18 O sa tačkom ključanja od 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

Značaj izotopa za praktičnu ljudsku aktivnost Izotopi igraju značajnu ulogu u mnogim oblastima ljudskog života, a to su: medicina (dijagnostika i liječenje karcinoma) osnovne nauke (proizvodnja i proučavanje neutrina („tamne materije”) elektronika (poluprovodnici, oprema) Istraživanje životne sredine (tlo, đubriva)

Kviz testovi 1. Šta je atom? Kakva je njegova struktura? 2. Kako odrediti broj protona u atomu? Broj elektrona? 3. Kako odrediti broj neutrona u atomu? 4. Objasnite značenje pojma „izotopa“ na primjeru kemijskog elementa kisika.

Test pitanja 4. Kako izotopski sastav utiče na fizička svojstva supstanci? 5. U kojim oblastima praktične aktivnosti se koriste izotopi? Zadaća. Pripremite poruku u skladu sa petim pitanjem.

Literatura 1.Izotopi: svojstva, proizvodnja, primjena, Tom 1 - M.: FIZMATLIT, 2005. - 600 str. 2.Izotopi: svojstva, priprema, primena, Tom 2 - Baranov V.Yu. FIZMATLIT, Moskva, 2005, 728 str., UDK: 546.02+621.039.8, ISBN: 5-9221-0523-X 3. Izotopi, njihova svojstva i primjena http:// www.muctr.ru/univsubs/infacol /ifh /faculties/f4/isotops.php 4. Radzig A.A., Smirnoe B.M. Parametri atoma i atomskih jona. Imenik. - M.: Energoatomizdat, 1986. - 344 str.

Na temu: metodološki razvoji, prezentacije i bilješke

IZOTOPES

Prezentacija se može koristiti prilikom provjere domaće zadaće, za provjeru stepena savladanosti gradiva učenika...

Kartica s informacijama o fizici. 12. razred. Izotopi.

Kratak prikaz teme "Izotopi" u 12. razredu večernje (smjenske) škole. Korišteni su internet materijali...

Metodička izrada integrisanog časa iz fizike + informatike „Struktura atoma, energija vezivanja atomskih jezgara, radioaktivnost. Primjena radioaktivnih izotopa" za zanimanje Bankarski kontrolor

Čas se izvodi na kraju izučavanja odsjeka fizike „Radioaktivnost“, za koji je predviđeno 8 sati, kao generalizacija i sistematizacija znanja o predmetu koji se proučava. Tokom časa za rešavanje zadataka koristite...