Prog Tercer Tema 3

3

TEORIA ATÒMICA

CONTRIBUCIÓ DEL TEMA 3 AL DESENVOLUPAMENT DE LES COMPETÈNCIES BÀSIQUES Coneixement i interacció amb el

–

Es garanteix a través dels diversos continguts que es desenvolupen al llarg d'aquest tema.

– – –

Realitzar càlculs amb característiques de les partícules subatòmiques. Construir gràfiques . Utilitzar períodes de semidesintegració .

– – –

Utilitzar gràfiques i taules per obtenir dades. Comparar informació de diferents fonts . Obtenir informació d'Internet .

–

Tractar continguts relacionats amb el nostre entorn.

– –

Usar la terminologia científica adequada.. Llegir i comprendre un text. .

– –

Buscar coherència entre coneixements científics. Analitzar causes i conseqüències de processos.

– –

Argumentar el propi punt de vista.. Analitzar una experiència o situació.

món físic Competència matemàtica Tractament de la informa-ció i la competència digital Competència social i ciutadana Competència en comunicació lingüística Competència per aprendre a aprendre Autonomia i iniciativa personal

TEMA 3

CONEIXEMENT I INTERACCIÓ AMB EL MÓN FÍSIC

Descriure els primers models atòmics Diferenciar entre elements i compostos químics Comprendre el model atòmic de Thomson Distingir el model atòmic de Rutherford Conèixer les propietats de les partícules subatòmiques Diferenciar els tres tipus de radiacions Entendre les aplicacions dels radioisòtops Conèixer el funcionament d'una central nuclear Conèixer les repercussions de l'ús de l'energia nuclear

DIDÀCTICS

CONTINGUTS

CRITERIS D’AVALUACIÓ

–

Comprendre que la teoria atòmica de Dalton no neix d'un procés deductiu, sinó que es construeix per justificar els fets experimentals.

–

Definir els conceptes d'element químic i compost d'acord amb la seva composició atòmica.

–

Reconèixer la naturalesa elèctrica de la matèria i com aquesta s'explica a partir de l'existència d'electrons.

–

Explicar i diferenciar els models atòmics de Thomson i Rutherford.

–

Identificar les diferents parts d'un àtom i la situació de les partícules subatòmiques en ell.

–

Definir els termes número atòmic, número màssic i isotopia.

–

Comprendre la necessitat d'introduir una nova unitat de massa dels àtoms: la unitat de massa atòmica.

–

Realitzar càlculs de la massa atòmica mitjana d'un àtom.

–

Comprendre què és la radioactivitat i reconèixer els diferents tipus de radiació.

–

Reconèixer aplicacions dels radioisòtops.

–

Aprendre a diferenciar entre fissió i fusió nuclear.

–

Teoria atòmica de Dalton. Elements i compostos.

–

Noves tècniques experimentals per al descobriment de nous elements químics.

–

Naturalesa elèctrica de la matèria.

–

Descobriment de l'electró. Model atòmic de Thomson.

–

Model atòmic de Rutherford. Protons i neutrons.

–

Definició dels conceptes número atòmic i número màssic.

–

Isòtops i simbologia per la seva representació. Abundància isotòpica natural.

–

Unitat de massa atòmica. Massa d'un element.

–

Radioactivitat i tipus de radiació. Estudi i aplicacions dels radioisòtops.

–

Processos de fissió nuclear i reacció en cadena. Centrals nuclears.

–

Fusió nuclear. Avantatges i inconvenients.

–

Verificar que coneixen els postulats de la teoria atòmica de Dalton i que a partir d'ella defineixen els conceptes d'element químic i compost.

–

Avaluar si coneixen les diferències entre els models atòmics de Thomson i de Rutherford.

–

Comprovar que saben determinar el nombre de protons i neutrons d'un isòtop a partir del seu notació isotòpica.

–

Avaluar si saben calcular la massa atòmica d'un element a partir de l'abundància natural dels isòtops que el formen.

–

Verificar que coneixen els diferents tipus de radiació.

–

Comprovar que saben fer càlculs amb els períodes de semidesintegració dels radioisòtops.

–

Verificar que saben diferenciar fissió nuclear de fusió nuclear.

Programació d’aula

OBJECTIUS

TEMPORTIZACIÓ TERCER D’ESO TEMA 3 DIA 1 : -

Activitats inicials del tema. Pg. 58, 60 i 61. Deures: pg. 61 ex 1, 2 , 3 , 4 i 5.

-

Pg. 62 , 63 i 64. Deures, pàgina 63 : Exercicis 3 i 4.Pg. 65 : Ex. 1

-

Pg. 64 i 65. Exercicis : Pg. 65: 3,4 i 5. Deures: Exercicis pg. 72: 3,4,5,6 i 7.

-

Pg. 66 i 67. Deures: Pg. 67 Exercicis 2,3,4 i 5.

-

Pg. 68 i 69. Deures: Pg. 72 Exercicis 8, 9 , 10, 11 i 12.

-

Pg. 73 Exercicis 15, 18 i 21. Deures: pg. 73 Exercicis 22, 24 i 25.

-

Full d’activitats i recursos tema 3. Deures : Mapa conceptual. Exercicis pg. 74: 12 i 13.

-

Pràctica: Internet :Models atòmics.

-

Examen

DIA 2 : DIA 3 :

DIA 4 : DIA 5 : DIA 6 : DIA 7 : DIA 8 : DIA 9 :

AVALUACIÓ INICIAL 1. Contesta aquestes preguntes: Què és un àtom?

I una molècula?

Quina diferència hi ha entre un element i un compost? Indica si aquestes afirmacions són vertaderes (V) o falses (F): Els científics no han pogut sintetitzar elements químics. Els àtoms són esferes sòlides indivisibles. Els àtoms s'uneixen per formar molècules. Els àtoms estan formats per protons, neutrons i electrons.

3. Què és la radioactivitat?

4. Què és una central nuclear? Què genera? Quins problemes presenta?

5. Quin tipus de reacció es produeix en les estrelles?

Activitats de la pàgina : http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/atomo/modelo s.htm Pàgina : Història – modelos 1. Escriu les tres lleis clàssiques de la química. 2. De les afirmacions següents, indica el model atòmic que les correspondria: L’àtom no és indivisible, ja que en aplicar un fort voltatge als àtoms d’un element en estat gasos, aquests emeten partícules amb càrregues negatives

Teoria atòmica de Dalton

En reaccionar 2 elements per formar un compost ho fan sempre en la mateixa proporció

Model atòmic de Thomson

Els àtoms dels elements en estat gasos produeixen , en ser excitats espectres discontinus característics que han de reflectir la seva estructura electrònica

Model atòmic de Rutherford

En bombardejar els àtoms d’una làmina prima amb partícules carregades positivament, algunes reboten amb un petit nucli situat en el centre de l’àtom

Model atòmic de Bohr

Pàgina: Estructura Els àtoms d’un mateix element químic tenen en el seu nucli el mateix nombre de .................................... 3. Un àtom té 12 protons, 13 neutrons i 12 electrons, quin és el seu nombre atòmic: a. 12 b. 13 c. 24 d. 25 4. Els isòtops oxigen-16, oxigen-17 i oxigen-18, es diferencien en : a. El nombre de protons. b. El nombre atòmic. c. El nombre de neutrons. d. El nombre d’electrons 5. Un àtom de tungstè (W) té 74 protons i 108 neutrons. Quina és la seva representació adequada? a.

b.

c.

d.

5. Indica les afirmacions correctes: a. El nombre màssic d’un àtom és la suma del nombre de protons , neutrons i electrons. b. Tots els àtoms d’un mateix element químic tenen el mateix nombre de neutrons. c. Els isòtops d’un element químic tenen el mateix nombre atòmic. d. Els isòtops d’un element químic tenen el mateix nombre màssic. e. Els isòtops d’un element químic tenen diferent nombre de neutrons.

Pàgina : Construir àtomos 6. Indica el nombre de protons neutrons i electrons dels àtoms següents: 5626Fe; 126C; 146C; 168O; 178 O; 188O. Símbol 56 26Fe 12 6C 14 6C 16 8O 17 8 O 18 8O

Protons

Neutrons

Electrons

A

Z

ACTIVITATS

DE REFORÇ

3. Teoria atòmica

1. Relaciona cada terme amb la seva definició: Element artificial

Unió de dos o més àtoms

Element natural

Element present a la natura

Molècula

Element sintetitzat pels científics

Compost químic

Es pot descompondre en substàncies més senzilles

2. Ordena cronològicament aquests models atòmics: Àtom de Dalton

Àtom de Rutherford

Àtom de Thomson

Àtom de Leucip i Demòcrit

3. Calcula la massa, en kg, d'un àtom d'oxigen (Z = 8 i A = 17): Dades: m (protó) = 1,672 · 10–27 kg, m (neutró) = 1,674 · 10–27 kg, m (electró) = 9,109 · 10–31 kg

4. Dos àtoms poden tenir el mateix nombre de neutrons però ser d'elements diferents? ............................................................................................................................................................................ ..... ............................................................................................................................................................................ ..... ............................................................................................................................................................................ .....

5. Escriu la simbologia d’aquests isòtops: Níquel (Z = 28 i A = 62)

Ni

Carboni (Z = 6 i A = 14)

C

Oxigen (Z = 8 i A = 17)

O

Plom (Z = 82 i A = 206)

Pb

Iode (Z = 53 i A = 127)

I

6. Calcula la massa atòmica relativa del zinc segons les dades d’aquesta taula: Isòtop

Massa atòmica relativa

Abundància (%)

64 30

Zn

63,929

48,6

66 30

Zn

65,926

27,9

67 30

Zn

66,926

4,1

68 30 70 30

Zn

67,925

18,8

Zn

69,925

0,6

7. Quina massa inicial hauria de tenir un radioisòtop amb un període de semidesintegració de 645,3 anys, si un cop transcorreguts 2581,2 anys en queden 32 g?

8. Quin és el principal inconvenient de la fusió nuclear? ............................................................................................................................................................................ ..... ............................................................................................................................................................................ ..... ............................................................................................................................................................................ ..... ............................................................................................................................................................................ ..... ............................................................................................................................................................................ .....

ACTIVITATS D’AMPLIACIÓ 3. Teoria atómica

1. Completa aquestes reaccions de fissió nuclear tenint en compte els nombres atòmics i màssics dels productes i dels reactius i les partícules que se’n desprenen: 1 neutró +

235 ? 92 U → 36 Kr

1 neutró +

? 235 92 U → ? Rb

1 neutró +

? 87 92 U → ? Br

1 neutró +

235 ? 92 U → 30 Zn

+

142 ? Ba

+

+

+

+ 3 neutrons

144 55 Cs

146 57 La

+ 2 neutrons

+ 3 neutrons

160 ? Sm

+ 4 neutrons

2. Consulta aquesta pàgina web sobre el funcionament d'una central nuclear i fes les activitats que es plantegen a continuació: http://www.inza.com/ainoa/Funcionamiento%20de%20una%20central%20nuclear.htm a)................................................................ .......On és el nucli del reactor? ......................................................................................................................... ................. ......................................................................................................................... ................. b).............................................................................. ....Què conté el nucli? ......................................................................................................................... ................. ......................................................................................................................... ................. c)................................................ ..........Com es genera el corrent elèctric? ......................................................................................................................... ................. ......................................................................................................................... .................

NATURALS- TERCER D’ESO EXAMEN TEMA 3 NOM............................................................................................... DATA...................

CURS.................. 1.

Defineix element i compost a partir de la teoria atòmica de Dalton:

2.

Indica el nom de l'autor de cada un dels models atòmics següents: .........................

.............................

.........................

3.

Explica què són el nombre atòmic i el nombre màssic:

4.

Indica el nombre de protons, neutrons i electrons d’aquests isòtops: Protons Neutrons 34 S 16 93 Nb 41 93 Xe 54

5.

183 W 74

Què és l'abundància isotòpica natural?

Electrons

6.

Calcula la massa atòmica relativa del plom segons les dades d’aquesta taula: Isòtop

Massa atòmica relativa Abundància (%) 204 Pb 82 205 Pb 82 207 Pb 82 208 Pb 82

7.

203,97

1,4

205,97

24,1

206,98

22,1

207,98

52,3

Defineix els diferents tipus de radiació:

8. Calcula el temps que passarà perquè la quantitat d'un radioisòtop, amb una vida mitjana de 3,7 anys, passi de 2000 g a 125 g:

9.

Què diferencia la fissió de la fusió nuclear?

10. Indica si són vertaderes o falses les següents afirmacions: - La fusió nuclear és produeix quan nuclis petits s’uneixen per formar nuclis grans. - Tota la matèria està formada per àtoms. - Als nuclis dels àtoms hi ha els protons i els electrons. - Tots els àtoms d’un mateix element tenen el mateix nombre màssic. - A les centrals nuclears es fan reaccions de fusió. - El principal inconvenient de la fusió nuclear és que el seu combustible és escàs. - L’emissió alfa és la menys perillosa. - Quan més gran és el període de semidesintegració d’una àtom radioactiu més estable és aquest nucli. - Tots els àtoms són radioactius. - Tots els àtoms poden presentar reacció de fissió.

Taula d'activitats per als Criteris d'Avaluació

CRITERIS D'AVALUACIÓ

PROVA D'AVALUACIÓ

ALTRES FONTS D'INFORMACIÓ

Definir els conceptes d'element i compost segons la teoria Activitat 1 atòmica de Dalton. Reconèixer i diferenciar els models atòmics de Thomson i Activitat 2 Rutherford.

Activitat 5, pàgina 63

Determinar el nombre de protons i de neutrons a partir de Activitats 3, 4,10 la notació isotòpica.

Activitat 4, pàgina 65

Calcular la massa atòmica d'un element.

Activitats 5, 6

Activitat 5, pàgina 65

Conèixer els diferents tipus de radiació.

Activitat 7, 10

Realitzar càlculs amb períodes de semidesintegració. Activitat 8, 10 Entendre el seu significat Diferenciar fissió de fusió nuclear.

Activitat 9, 10