სლაიდი 3

• ნებისმიერი ქიმიური ელემენტის ატომი შედგება დადებითად დამუხტული ბირთვისაგან და მის გარშემო მყოფი უარყოფითად დამუხტული ელექტრონების ღრუბლისგან. ქიმიური ელემენტის პოზიცია მენდელეევის პერიოდულ სისტემაში (მისი რიგითი ნომერი) განისაზღვრება მისი ატომების ბირთვის მუხტით. ფ. სოდის ხატოვანი გამოთქმის მიხედვით, იზოტოპების ატომები იგივეა „გარედან“, მაგრამ განსხვავებული „შიგნით“.

სლაიდი 4

• 1932 წელს აღმოაჩინეს ნეიტრონი - ნაწილაკი, რომელსაც არ აქვს მუხტი, მასით ახლოს არის წყალბადის ატომის ბირთვთან - პროტონთან, და შედეგად შეიქმნა მეცნიერება დაადგინა იზოტოპების კონცეფციის საბოლოო თანამედროვე განმარტება: იზოტოპები არის ნივთიერებები, რომელთა ატომური ბირთვები შედგება პროტონების იგივე რაოდენობისგან და განსხვავდება მხოლოდ ბირთვში ნეიტრონების რაოდენობით. თითოეული იზოტოპი ჩვეულებრივ აღინიშნება სიმბოლოების სიმრავლით, სადაც X არის ქიმიური ელემენტის სიმბოლო, Z არის ატომის ბირთვის მუხტი (პროტონების რაოდენობა), A არის იზოტოპის მასური რიცხვი (პროტონების საერთო რაოდენობა). და ნეიტრონები ბირთვში, A = Z + N). იმის გამო, რომ ბირთვული მუხტი, როგორც ჩანს, ცალსახად ასოცირდება ქიმიური ელემენტის სიმბოლოსთან, სიმბოლო AX ხშირად გამოიყენება შემოკლებისთვის.
• ჩვენთვის ცნობილი ყველა იზოტოპიდან მხოლოდ წყალბადის იზოტოპებს აქვთ საკუთარი სახელები. ამრიგად, იზოტოპებს 2H და 3H ეწოდება დეიტერიუმი და ტრიტიუმი.

სლაიდი 5

• ბუნებაში არსებობს როგორც სტაბილური, ასევე არასტაბილური იზოტოპები - რადიოაქტიურები, რომელთა ატომების ბირთვები ექვემდებარება სპონტანურ ტრანსფორმაციას სხვა ბირთვებად სხვადასხვა ნაწილაკების გამოსხივებით. ამჟამად ცნობილია დაახლოებით 270 სტაბილური იზოტოპი. არასტაბილური იზოტოპების რაოდენობა 2000-ს აჭარბებს, მათი აბსოლუტური უმრავლესობა ხელოვნურად არის მიღებული სხვადასხვა ბირთვული რეაქციების შედეგად. მრავალი ელემენტის რადიოაქტიური იზოტოპების რაოდენობა ძალიან დიდია და შეიძლება აღემატებოდეს ორ ათეულს. სტაბილური იზოტოპების რაოდენობა საგრძნობლად მცირეა ზოგიერთი ქიმიური ელემენტი შედგება მხოლოდ ერთი სტაბილური იზოტოპისგან (ბერილიუმი, ფტორი, ნატრიუმი, ალუმინი, ფოსფორი, მანგანუმი, ოქრო და ა.შ.). სტაბილური იზოტოპების ყველაზე დიდი რაოდენობა - 10 - ნაპოვნია კალაში, მაგალითად, რკინაში არის 4, ხოლო ვერცხლისწყალში - 7.

სლაიდი 6

იზოტოპების აღმოჩენა

• 1808 წელს ინგლისელმა მეცნიერმა ნატურალისტმა ჯონ დალტონმა პირველად შემოიღო ქიმიური ელემენტის განმარტება, როგორც ნივთიერება, რომელიც შედგება იმავე ტიპის ატომებისგან. 1869 წელს ქიმიკოსმა დ.ი. მენდელეევმა აღმოაჩინა ქიმიური ელემენტების პერიოდული კანონი. ელემენტის, როგორც ნივთიერების კონცეფციის დასაბუთების ერთ-ერთი სირთულე პერიოდული ცხრილის უჯრედში გარკვეულ ადგილს იკავებს, იყო ექსპერიმენტულად დაკვირვებული ელემენტების არამთლიანი ატომური წონა. 1866 წელს ინგლისელმა ფიზიკოსმა და ქიმიკოსმა სერ უილიამ კრუკსმა წამოაყენა ჰიპოთეზა, რომ თითოეული ბუნებრივი ქიმიური ელემენტი არის ნივთიერებების გარკვეული ნარევი, რომლებიც იდენტურია მათი თვისებებით, მაგრამ აქვთ განსხვავებული ატომური მასები, მაგრამ იმ დროს ასეთი ვარაუდი ჯერ არ არსებობდა. ექსპერიმენტული დადასტურება.

სლაიდი 7

• იზოტოპების აღმოჩენისკენ მნიშვნელოვანი ნაბიჯი იყო ერნსტ რეზერფორდისა და ფრედერიკ სოდის მიერ ჩამოყალიბებული რადიოაქტიურობის ფენომენისა და რადიოაქტიური დაშლის ჰიპოთეზის აღმოჩენა: რადიოაქტიურობა სხვა არაფერია, თუ არა ატომის დაშლა დამუხტულ ნაწილაკად და სხვა ელემენტის ატომად. თავისი ქიმიური თვისებებით განსხვავდება ორიგინალისაგან. შედეგად, წარმოიშვა რადიოაქტიური სერიის ან რადიოაქტიური ოჯახების იდეა, რომლის დასაწყისში არის პირველი მშობელი ელემენტი, რომელიც არის რადიოაქტიური, ხოლო ბოლოს - ბოლო სტაბილური ელემენტი. გარდაქმნების ჯაჭვების ანალიზმა აჩვენა, რომ მათი მიმდინარეობისას ერთი და იგივე რადიოაქტიური ელემენტები, რომლებიც განსხვავდება მხოლოდ ატომური მასებით, შეიძლება გამოჩნდეს პერიოდული სისტემის ერთ უჯრედში. სინამდვილეში, ეს ნიშნავდა იზოტოპების ცნების შემოღებას.

სლაიდი 8

• სტაბილური იზოტოპების არსებობის დამოუკიდებელი დადასტურება შემდეგ იქნა მიღებული ტომსონისა და ასტონის მიერ 1912-1920 წლებში ჩატარებული ექსპერიმენტების დროს, დადებითად დამუხტული ნაწილაკების სხივებით, რომლებიც გამომჟღავნებული მილიდან გამოდიოდა.
• 1919 წელს ასტონმა შეიმუშავა ინსტრუმენტი სახელწოდებით მასობრივი სპექტროგრაფი. იონის წყარო კვლავ იყენებდა გამონადენის მილს, მაგრამ ასტონმა იპოვა გზა, რომლითაც ელექტრულ და მაგნიტურ ველებში ნაწილაკების სხივის თანმიმდევრული გადახრა იწვევდა იმავე მუხტის მქონე ნაწილაკების ფოკუსირებას. - მასის თანაფარდობა (მიუხედავად მათი სიჩქარისა) ეკრანის იმავე წერტილში. მასობრივი სპექტრომეტრების შემდგომი გამოყენებისა და გაუმჯობესების შედეგად მრავალი მკვლევარის ძალისხმევით, 1935 წლისთვის შედგენილი იქნა ქიმიური ელემენტების იზოტოპური კომპოზიციების თითქმის სრული ცხრილი.

სლაიდი 9

იზოტოპების გამოყენება

• ქიმიური ელემენტების სხვადასხვა იზოტოპები ფართოდ გამოიყენება სამეცნიერო კვლევებში, მრეწველობისა და სოფლის მეურნეობის სხვადასხვა დარგში, ბირთვულ ენერგიაში, თანამედროვე ბიოლოგიასა და მედიცინაში, გარემოსდაცვით კვლევებში და სხვა სფეროებში. სამეცნიერო კვლევა მოითხოვს სხვადასხვა ელემენტების იშვიათი იზოტოპების მცირე რაოდენობას, რომელიც იზომება გრამებში და თუნდაც მილიგრამებში წელიწადში. ამავდროულად, მრავალი იზოტოპისთვის, რომელიც ფართოდ გამოიყენება ბირთვულ ენერგიაში, მედიცინაში და სხვა ინდუსტრიებში, მათი წარმოების საჭიროება შეიძლება იყოს მრავალი კილოგრამი და თუნდაც ტონა. სამეცნიერო კვლევებში სტაბილური და რადიოაქტიური იზოტოპები ფართოდ გამოიყენება როგორც იზოტოპური მიკვლევა ბუნებაში მიმდინარე პროცესების ფართო სპექტრის შესწავლისას. სოფლის მეურნეობაში იზოტოპებს იყენებენ, მაგალითად, ფოტოსინთეზის პროცესების შესასწავლად, სასუქების მონელება და მცენარეების ეფექტურობის დასადგენად აზოტის, ფოსფორის, მიკროელემენტების და სხვა ნივთიერებების გამოყენებით.

სლაიდი 10

• იზოტოპური ტექნოლოგიები ფართოდ გამოიყენება მედიცინაში. ამრიგად, აშშ-ში, სტატისტიკის მიხედვით, დღეში ტარდება 36 ათასზე მეტი სამედიცინო პროცედურა და დაახლოებით 100 მილიონი ლაბორატორიული ტესტი იზოტოპების გამოყენებით. ყველაზე გავრცელებული პროცედურები მოიცავს კომპიუტერულ ტომოგრაფიას. ნახშირბადის იზოტოპი C13, გამდიდრებული 99%-მდე (ბუნებრივი შემცველობა დაახლოებით 1%), აქტიურად გამოიყენება ე.წ. „სუნთქვის დიაგნოსტიკური მონიტორინგში“. ტესტის არსი ძალიან მარტივია. გამდიდრებული იზოტოპი შეჰყავთ პაციენტის საკვებში და სხეულის სხვადასხვა ორგანოებში მეტაბოლურ პროცესში მონაწილეობის შემდეგ გამოიყოფა პაციენტის მიერ ამოსუნთქული ნახშირორჟანგის CO2 სახით, რომელიც გროვდება და ანალიზდება სპექტრომეტრის გამოყენებით. C13 იზოტოპით მონიშნული ნახშირორჟანგის სხვადასხვა რაოდენობის გამოყოფასთან დაკავშირებული პროცესების სიჩქარის განსხვავებები შესაძლებელს ხდის პაციენტის სხვადასხვა ორგანოების მდგომარეობის განსჯას. აშშ-ში, პაციენტების რაოდენობა, რომლებიც გაივლიან ამ ტესტს, წელიწადში 5 მილიონს შეადგენს. ლაზერული გამოყოფის მეთოდები ახლა გამოიყენება მაღალ გამდიდრებული C13 იზოტოპის წარმოებისთვის სამრეწველო მასშტაბით.

პრეზენტაციის გადახედვის გამოსაყენებლად შექმენით Google ანგარიში და შედით მასში: https://accounts.google.com

სლაიდის წარწერები:

KOU VO "TSLPDO" ISOTOPES პრეზენტაცია გაკვეთილისთვის ქიმია მე-8 კლასი მოამზადა მასწავლებელმა ოლხოვიკოვამ გ.პ. ტექნიკური კონსულტანტი ოლხოვიკოვა ს.მ. 2016 წელი

ძირითადი ცნებები იზოტოპები ფარდობითი ატომური მასა რიგითი რიცხვი ბირთვი პროტონი ნეიტრონი ელექტრონი საშუალო არითმეტიკული

იზოტოპები არის ერთი და იგივე ქიმიური ელემენტის ატომები იდენტური ბირთვული მუხტით, მაგრამ განსხვავებული ფარდობითი ატომური მასით, ბირთვში ნეიტრონების განსხვავებული რაოდენობის გამო. ფარდობითი ატომური მასა გვიჩვენებს, რამდენჯერ აღემატება ქიმიური ელემენტის ატომის მასას ნახშირბადის ატომის მასის 1/12-ზე მეტი. არ არის საჭირო ქიმიური ელემენტების ფარდობითი ატომური მასების დამახსოვრება, ისინი მოცემულია ქიმიის ნებისმიერ სახელმძღვანელოში ან საცნობარო წიგნში, ასევე D.I. მენდელეევი. ელემენტის სერიული ნომერი ცხრილში D.I. მენდელეევი შეესაბამება პროტონების რაოდენობას ატომის ბირთვში. ატომი არის მატერიის უმცირესი ნაწილაკი, რომელიც შედგება ბირთვისა და ელექტრონებისგან.

ბირთვი არის ატომის ცენტრალური ნაწილი, რომელიც შედგება პროტონებისა და ნეიტრონებისგან, რომელშიც კონცენტრირებულია ატომის მასის დიდი ნაწილი. პროტონი არის ელემენტარული ნაწილაკი, რომლის მუხტია +1 და ფარდობითი მასა უდრის ერთს. ნეიტრონი არის ნაწილაკი, რომელიც შედის ატომის ბირთვში, მოკლებულია ელექტრული მუხტს და აქვს ერთიანობის ტოლი ფარდობითი მასა. ელექტრონი არის ნივთიერების ყველაზე პატარა ნაწილაკი უარყოფითი ელექტრული მუხტით e=1,6·10-19 კულონი, აღებული როგორც ელემენტარული ელექტრული მუხტი (-1).

ნეიტრონი + - პროტონი 16 - - ელექტრონი ჟანგბადი შედგება სამი იზოტოპისგან – , და. ატომებს აქვთ პროტონების თანაბარი რაოდენობა, მაგრამ განსხვავდებიან ნეიტრონების შემცველობით. იზოტოპური პროტონები რიცხვი ნეიტრონები ნომერი 8 8 8 8 9 8 10 იზოტოპები პროტონები რიცხვი ნეიტრონები ნომერი 8 8 8 9 8 10 - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

99.76% 0. 203% 0. 037% ჟანგბადის იზოტოპების კონცენტრაცია წყლის მოლეკულებში განსხვავებულია ნივთიერებების იზოტოპური შემადგენლობა წყლის მაგალითად (H2O)

ბუნებრივი წყალი შეიძლება ჩაითვალოს დაბალი დუღილის კომპონენტის ნარევად H 2 16 O დუღილის წერტილით (ნორმალური წნევის დროს) 100 0 C და მაღალი დუღილის კომპონენტის H 2 18 O დუღილის წერტილით 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

იზოტოპების მნიშვნელობა ადამიანის პრაქტიკული საქმიანობისთვის იზოტოპები მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ ადამიანის ცხოვრების მრავალ სფეროში, კერძოდ: მედიცინა (კიბოს დიაგნოსტიკა და მკურნალობა) საბაზისო მეცნიერება (ნეიტრინოების წარმოება და შესწავლა) ელექტრონიკა (ნახევარგამტარები, აღჭურვილობა) გარემოსდაცვითი კვლევა (ნიადაგი, სასუქები)

ვიქტორინა ტესტები 1. რა არის ატომი? როგორია მისი სტრუქტურა? 2. როგორ განვსაზღვროთ პროტონების რაოდენობა ატომში? ელექტრონების რაოდენობა? 3. როგორ განვსაზღვროთ ნეიტრონების რაოდენობა ატომში? 4. ქიმიური ელემენტის ჟანგბადის მაგალითის გამოყენებით განმარტეთ „იზოტოპების“ ცნების მნიშვნელობა.

ტესტის კითხვები 4. როგორ მოქმედებს იზოტოპური შემადგენლობა ნივთიერებების ფიზიკურ თვისებებზე? 5. პრაქტიკული საქმიანობის რა სფეროებში გამოიყენება იზოტოპები? Საშინაო დავალება. მოამზადეთ მესიჯი მეხუთე კითხვის შესაბამისად.

ლიტერატურა 1.იზოტოპები: თვისებები, მომზადება, გამოყენება, ტომი 1 - M.: FIZMATLIT, 2005. - 600გვ. 2.იზოტოპები: თვისებები, მომზადება, გამოყენება, ტომი 2 - Baranov V.Yu. FIZMATLIT, მოსკოვი, 2005, 728 გვ., UDC: 546.02+621.039.8, ISBN: 5-9221-0523-X 3. იზოტოპები, მათი თვისებები და გამოყენება http:// www.muctr.ru/univsubs/infacol /ifh /faculties/f4/isotops.php 4. Radzig A.A., Smirnoe B.M. ატომებისა და ატომების იონების პარამეტრები. დირექტორია. - M.: Energoatomizdat, 1986. - 344გვ.

თემაზე: მეთოდოლოგიური განვითარება, პრეზენტაციები და შენიშვნები

იზოტოპები

პრეზენტაცია შეიძლება გამოყენებულ იქნას საშინაო დავალების შემოწმებისას, მოსწავლის მასალის ათვისების დონის შესამოწმებლად...

ფიზიკის საინფორმაციო ბარათი. მე-12 კლასი. იზოტოპები.

საღამოს (ცვლის) სკოლის მე-12 კლასში თემის „იზოტოპების“ მოკლე პრეზენტაცია. გამოყენებული იქნა ინტერნეტ მასალები....

ფიზიკა + კომპიუტერული მეცნიერების ინტეგრირებული გაკვეთილის მეთოდოლოგიური შემუშავება „ატომის აგებულება, ატომის ბირთვების შებოჭვის ენერგია, რადიოაქტიურობა. რადიოაქტიური იზოტოპების გამოყენება“ ბანკის კონტროლერის პროფესიისთვის

გაკვეთილი ტარდება ფიზიკის განყოფილების „რადიოაქტიურობა“ შესწავლის ბოლოს, რისთვისაც გამოყოფილია 8 საათი, როგორც ცოდნის განზოგადება და სისტემატიზაცია შესწავლილ მონაკვეთზე. გაკვეთილის დროს პრობლემების გადასაჭრელად გამოიყენეთ...