science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hands-on activiteiten om isotopen te leren voor middelbare school

Atomen van hetzelfde element kunnen verschillende aantallen neutronen hebben. Deze verschillende versies van het element worden isotopen genoemd. Hoewel atomen cruciaal zijn om de chemie te begrijpen, kunnen ze niet met het blote oog worden gezien. Middelbare scholieren hebben concrete methoden nodig om hen te betrekken bij het leren over isotopen en atomaire structuren. Praktische activiteiten waarbij ze fysieke dingen manipuleren, tekenen en hun eigen diagrammen maken, kunnen het begrip verbeteren terwijl leerlingen die visuele studenten zijn, en degenen die kennis verwerken, worden aangetrokken door items aan te raken en aan te raken.

Modellen met kralen

Een manier voor een student om de onzichtbare wereld van atomen te zien, is om een ​​model te maken met iets tastbaars. Laat leerlingen modellen van verschillende isotopen maken met behulp van een set blauwe kralen en witte kralen. Laat ze eerst een model van een neutraal atoom maken. Omdat het neutrale atoom hetzelfde aantal elektronen heeft als protonen, zal het model hetzelfde aantal blauwe parels hebben als witte parels. Na deze eenvoudige activiteit moeten studenten modellen maken van een aantal verschillende isotopen van hetzelfde element. Bijvoorbeeld Carbon-12, Carbon-13, Carbon-14.

Tekeningmodellen

Terwijl sommige studenten vaste objecten manipuleren, geven anderen de voorkeur aan tekenen. Laat leerlingen verschillende isotopen van hetzelfde element tekenen met pennen of markeringen. Herhaal bovenstaande voorbeelden, maar laat de cursisten in deze oefening de structuur tekenen. Gebruik rode inkt voor protonen en zwarte inkt voor elektronen.

Een grafiek maken voor

Hoewel het invullen van diagrammen en werkbladen gebruikelijk is in de middelbare school, is het niet echt praktisch zonder dat de student de chart. Laat de cursisten een grafiek maken met de volgende kopjes: Element, Aantal protonen, Aantal neutronen, Atomaire massa, Atoomnummer. Ken ze toe Carbon-12, Carbon-13, Carbon-14, Chloor-35, Chloor-37. Om de onafhankelijkheid en verbeeldingskracht van de studenten te stimuleren, zeg ze dat ze een ander element moeten kiezen en de isotopen moeten aangeven.

Radioactief verval

De Halfwaardetijd van M & Ms is een activiteit die het concept van radioactief verval. Plaats 200 M & MS in een schoenendoos met de letters met de letters naar boven. Bedek de doos en schud deze gedurende drie seconden. Dit vertegenwoordigt een tijdsinterval. Verwijder de dekking en verwijder vervallen atomen - degenen met de letters naar beneden. Schrijf het aantal resterende en vergane atomen op een gegevensblad. Herhaal dit proces totdat alle atomen zijn vergaan of totdat je de doos 10 keer of 30 seconden hebt geschud. Noteer de nummers op elk tijdsinterval. Begin opnieuw met een tweede proef van dit experiment. Voeg de getallen van elk interval uit de twee proeven toe en bereken het gemiddelde. Als het model perfect werkte, zou je zien dat de helft van de snoepjes elk interval verdwijnen. Neem het aantal halfwaardetijden dat optreedt gedurende 12 seconden van dit experiment. Dit zijn vier halfwaardetijden. Verdeel 200 x 1/2 keer vier keer. Het resultaat is het dividend van 12,5. Na vier halfwaardetijden zijn er nog maar 12 tot 13 atomen over. Deze berekening moet in de buurt komen van de cijfers die u in uw experiment vindt.