Studentene vil bruke atommassen til et element ofte gjennom ethvert kjemikurs. En vanlig misforståelse er at noen atomer har en masse som er lik atommassen, men det er usant i mange tilfeller. Fordi atommassen er et vektet gjennomsnitt som reflekterer overflod av isotoper i naturen, hjelper en modell elevene til å bedre forstå dette konseptet.
I denne aktiviteten vil studentene lage eksempler for å illustrere prosentvis overflod for et element og beregne atommassen for et element. Dette vil hjelpe elevene til å forstå denne ideen visuelt. Eksemplet over kan også redigeres og brukes som et eksempel for studenter i stedet for en aktivitet. Kopiering av oppgaven vil også kopiere det ferdige eksemplet til kontoen din!
For å beregne atommassen til et element, må forskere vite hva isotoper eksisterer og hvor rikelig de er. Når dette er kjent, beregnes den gjennomsnittlige atommassen ved å ta hensyn til isotopenes masser og hvor utbredte de er. Dette kan sammenlignes med å finne gjennomsnittsalderen for elever i en klasse. Når de fleste av studentene er 16, men noen av studentene er 17, kan gjennomsnittsalderen forutsies å være nær 16. Studenter forstår dette typisk intuitivt. Gjennomsnittsalderen er ikke nødvendigvis 16,5 (gjennomsnittet 16 og 17), med mindre de er like mange elever som er 16 eller 17. Denne modellen kan utvides til isotoper: jo mer rik en isotop er, jo nærmere vil gjennomsnittet være massen til den isotopen og gjennomsnittet vil ikke nødvendigvis være midtpunktet mellom massene til isotopen.
(Disse instruksjonene kan tilpasses fullstendig. Etter å ha klikket på "Kopier aktivitet", oppdater instruksjonene på Rediger-fanen i oppgaven.)
Studentinstruksjoner
Lag et diagram som illustrerer hvordan du finner atommassen til grunnstoffer. Husk at atommassen er et vektet gjennomsnitt.
Engasjer elever ved å bruke kjente, praktiske materialer for å modellere isotoper og vektede gjennomsnitt, noe som gjør abstrakte kjemibegreper mer tilgjengelige.
Samle objekter som fargede godteri, mynter eller papirklips for å representere ulike isotoper. Velg ting som er lette å sortere og telle, slik at elevene kan fokusere på aktiviteten.
Merk hver objekttype med en masse (f.eks. rød godteri = 10 enheter, grønt godteri = 12 enheter). Bestem antall av hver type for å representere isotopforekomsten (f.eks. 8 røde, 2 grønne for 80 % og 20 %).
Instruksjoner til elever om å multiplisere massen av hver objekttype med dens andel av det totale antallet, og deretter summere verdiene. Forklar hvordan dette modellerer beregning av atomvekt fra isotoper.
Legg til rette for en samtale om hvordan deres modell relaterer seg til virkelige grunnstoffer og hvorfor atomvekt ikke alltid er et helt tall. Ta opp vanlige misforståelser og lenk tilbake til verdier i det periodiske systemet.
Atomvekt er det vektede gjennomsnittet av massen til alle naturlig forekommende isotoper av et grunnstoff. Det beregnes ved å multiplisere massen av hver isotop med dens naturlige forekomst, og deretter summere disse verdiene. Dette reflekterer både isotopens masse og hvor vanlig den er i naturen.
Atomvekt er ikke alltid et helt tall fordi den er et vektet gjennomsnitt basert på de ulike isotopene av et grunnstoff og deres naturlige forekomster. De fleste grunnstoffer har flere isotoper med varierende masser, så gjennomsnittet ligger mellom hele tall.
Du kan hjelpe elever å visualisere atomvekt ved å lage et diagram eller en modell som sammenligner beregningen av den gjennomsnittlige alderen til elever i en klasse med å finne den gjennomsnittlige atomvekten av et grunnstoff. Dette gjør konseptet mer relaterbart og konkret.
Atomvekt er det veide gjennomsnittet av massene til alle isotoper av et grunnstoff, mens massetall er det totale antallet protoner og nøytroner i en atoms kjerne. Atomvekt tar hensyn til isotopens forekomst; massetall er for en enkelt atom.
En enkel aktivitet er å få elever til å lage et diagram som sammenligner den gjennomsnittlige alderen til elever (med klasse data) med den gjennomsnittlige atomvekten for et grunnstoff (med isotopdata). Å legge til en visuell illustrasjon hjelper elever å forstå vektede gjennomsnitt i begge tilfeller.