Atomer av det samme elementet kan ha forskjellige antall nøytroner. Disse forskjellige versjonene av elementet blir referert til som isotoper. Selv om atomer er avgjørende for å forstå kjemi, kan de ikke sees med det blotte øye. Videregående studenter trenger konkrete metoder for å få dem engasjert i å lære om isotoper og atomstruktur. Praktiske aktiviteter der de manipulerer fysiske ting, tegner og lager sine egne kart kan forbedres forståelse mens du trekker inn elever som er visuelle elever, og de som behandler kunnskap ved å plukke opp og rørende gjenstander.
Modeller med perler
En måte for en student å se atommers usynlige verden er å lage en modell med noe håndgripelig. La elevene lage modeller av forskjellige isotoper ved hjelp av et sett med blå perler og hvite perler. La dem først lage en modell av et nøytralt atom. Fordi det nøytrale atomet har samme antall elektroner som protoner, vil modellen ha samme antall blå perler som hvite perler. Etter denne enkle aktiviteten, skal studentene lage modeller av en rekke forskjellige isotoper av samme element. For eksempel Carbon-12, Carbon-13, Carbon-14.
Tegningsmodeller
Mens noen studenter liker å manipulere faste objekter, foretrekker andre å tegne. La elevene tegne forskjellige isotoper av samme element med penner eller tusjer. Gjenta eksemplene ovenfor, men i denne øvelsen, be elevene tegne strukturen. Bruk rødt blekk til protoner og svart blekk til elektroner.
Lage et diagram
Mens det er vanlig å fylle ut diagrammer og regneark i videregående klasser, er det egentlig ikke praktisk uten at eleven lager kartet. Be elevene lage et diagram med følgende overskrifter: Element, Antall protoner, Antall nøytroner, Atommasse, Atomnummer. Tilordne dem karbon-12, karbon-13, karbon-14, klor-35, klor-37. For å stimulere studentenes uavhengighet og fantasi, be dem velge et annet element og kartlegge isotopene.
Radioaktivt forfall
Half-Life of M & Ms er en aktivitet som illustrerer begrepet radioaktivt forfall. Legg 200 M & Ms i en skoboks med bokstavsiden opp. Dekk boksen og rist den i tre sekunder. Dette representerer ett tidsintervall. Ta av lokket og fjern forfallne atomer - de som har bokstavsiden ned. Skriv antall gjenværende og forfallne atomer på et datablad. Gjenta denne prosessen til alle atomene har forfalt eller til du har ristet esken 10 ganger eller 30 sekunder. Registrer tallene ved hvert tidsintervall. Start på nytt med en ny prøveversjon av dette eksperimentet. Legg til tallene fra hvert intervall fra de to forsøkene, og beregne gjennomsnittet. Hvis modellen fungerte perfekt, ville du se halvparten av godteriene forsvinne hvert intervall. Ta antall halveringstider som oppstår i løpet av 12 sekunder av dette eksperimentet. Dette er fire halveringstider. Del 200 med 1/2 fire ganger. Resultatet er utbyttet på 12,5. Etter fire halveringstider er det bare 12 til 13 atomer igjen. Denne beregningen skal være nær tallene du finner i eksperimentet ditt.
