Praktinė veikla mokant izotopus vidurinei mokyklai

To paties elemento atomai gali turėti skirtingą neutronų skaičių. Šios skirtingos elemento versijos vadinamos izotopais. Nors atomai yra labai svarbūs norint suprasti chemiją, jų negalima pamatyti plika akimi. Vidurinių mokyklų moksleiviams reikalingi konkretūs metodai, kurie padėtų jiems sužinoti apie izotopus ir atominę struktūrą. Gali pagerėti praktinė veikla, kai jie manipuliuoja fiziniais dalykais, piešia ir kuria savo diagramas supratimą, pritraukiant besimokančiuosius, kurie yra vizualiai besimokantys, ir tuos, kurie apdoroja žinias rinkdami ir liečiant daiktus.

Vienas iš būdų studentui pamatyti nematytą atomų pasaulį yra padaryti modelį su kažkuo apčiuopiamu. Paprašykite mokinių sukurti skirtingų izotopų modelius, naudojant mėlynų ir baltų karoliukų rinkinį. Pirmiausia leiskite jiems sukurti neutralaus atomo modelį. Kadangi neutralus atomas turi tą patį elektronų skaičių kaip ir protonai, modelis turės tą patį skaičių mėlynų karoliukų kaip ir baltos granulės. Po šios paprastos veiklos studentai turėtų pagaminti daugelio skirtingų to paties elemento izotopų modelius. Pavyzdžiui, anglis-12, anglis-13, anglis-14.

Kai kuriems studentams patinka manipuliuoti kietais daiktais, kiti labiau mėgsta piešti. Paprašykite mokinių piešti skirtingus to paties elemento izotopus rašikliais ar žymekliais. Pakartokite aukščiau pateiktus pavyzdžius, tačiau atlikdami šį pratimą, paprašykite mokinių nupiešti struktūrą. Naudokite raudoną rašalą protonams ir juodą rašalą elektronams.

Nors diagramų ir darbalapių pildymas yra įprastas vidurinės mokyklos klasėse, studentams nesukuriant diagramos, tai nėra praktiška praktika. Nurodykite studentams sukurti diagramą su šiomis antraštėmis: Elementas, Protonų skaičius, Neutronų skaičius, Atominė masė, Atominis skaičius. Priskirkite jiems anglį-12, anglį-13, anglį-14, chlorą-35, chlorą-37. Norėdami paskatinti studentų savarankiškumą ir vaizduotę, liepkite jiems pasirinkti kitą elementą ir nupiešti jo izotopus.

„M & Ms“ pusinis gyvenimas yra veikla, iliustruojanti radioaktyviojo skilimo sampratą. Įdėkite 200 „M & Ms“ į batų dėžutę raidėmis pažymėtomis pusėmis į viršų. Uždenkite dėžę ir purtykite ją tris sekundes. Tai reiškia vieną laiko intervalą. Nuimkite dangtį ir pašalinkite sunykusius atomus - tuos, kurių raidė yra žemyn. Duomenų lape užrašykite likusių ir sunykusių atomų skaičių. Pakartokite šį procesą, kol visi atomai bus sunykę arba kol dėžę sukratysite 10 kartų arba 30 sekundžių. Kiekvienu laiko intervalu įrašykite skaičius. Pradėkite iš naujo atlikdami šį eksperimentą. Pridėkite kiekvieno bandymo intervalų skaičius ir apskaičiuokite vidurkį. Jei modelis veiktų puikiai, pamatytumėte, kad pusė saldainių dingo kiekvienu intervalu. Apskaičiuokite pusperiodžių, atsirandančių per 12 šio eksperimento sekundžių, skaičių. Tai yra keturi pusinės eliminacijos periodai. Keturis kartus padalykite 200 iš 1/2. Rezultatas yra 12,5 dividendas. Po keturių pusinės eliminacijos periodų lieka tik 12–13 atomų. Šis skaičiavimas turėtų būti artimas skaičiams, kuriuos rasite eksperimente.