Elevii vor folosi masa atomică a unui element deseori de-a lungul oricărui curs de chimie. O concepție greșită comună este că unii atomi au o masă egală cu masa atomică, dar acest lucru este fals în multe cazuri. Deoarece masa atomică este o medie ponderată care reflectă abundența izotopilor din natură, un model îi ajută pe elevi să înțeleagă mai bine acest concept.
În această activitate, elevii vor crea exemple pentru a ilustra procentul de abundențe pentru un element și vor calcula masa atomică pentru un element. Acest lucru îi va ajuta pe elevi să înțeleagă vizual această idee. Exemplul de mai sus poate fi, de asemenea, editat și utilizat ca exemplu pentru studenți, mai degrabă decât o activitate. Copierea misiunii va copia exemplul complet în contul dvs.!
Pentru a calcula masa atomică a unui element, oamenii de știință trebuie să știe ce izotopi există și cât de abundenți sunt. Odată ce acest lucru este cunoscut, masa atomică medie este calculată luând în considerare masele izotopilor și cât de răspândite sunt. Aceasta poate fi comparată cu găsirea vârstei medii a studenților într-o clasă. Când majoritatea studenților au 16 ani, dar unii dintre studenți au 17 ani, vârsta medie poate fi prevăzută a fi aproape de 16. Studenții înțeleg de obicei acest lucru intuitiv. Vârsta medie nu este neapărat de 16,5 (media de 16 și 17), cu excepția cazului în care numărul lor este egal de studenți care au 16 sau 17. Acest model poate fi extins la izotopi: cu cât este mai abundent un izotop, cu atât media va fi mai aproape de masa izotopului respectiv și media nu va fi neapărat punctul intermediar dintre masele izotopilor.
(Aceste instrucțiuni sunt complet personalizabile. După ce faceți clic pe „Copiare activitate”, actualizați instrucțiunile din fila Editare a sarcinii.)
Instrucțiuni pentru elevi
Creați o diagramă care ilustrează cum să găsiți masa atomică a elementelor. Amintiți-vă, masa atomică este o medie ponderată.
Implicați elevii folosind materiale familiare, practice pentru a modela izotopii și mediile ponderate, făcând conceptele abstracte de chimie mai accesibile.
Adunați obiecte precum dulciuri de culori diferite, monede sau clipsuri de hârtie pentru a reprezenta diferiți izotopi. Alegeți obiecte ușor de sortat și numărat pentru ca elevii să se poată concentra asupra activității.
Etichetați fiecare tip de obiect cu o masă (de exemplu, bomboane roșii = 10 unități, bomboane verzi = 12 unități). Decideți numărul fiecărui tip pentru a reprezenta abundența izotopilor (de exemplu, 8 roșii, 2 verzi pentru 80% și 20%).
Instruți elevii să înmulțească masa fiecărui tip de obiect cu fracția sa din totalul obiectelor, apoi să adune valorile. Explicați cum modelează acest proces calculul masei atomice din izotopi.
Facilitați o discuție despre modul în care modelul lor se leagă de elementele reale și de ce masa atomică nu este întotdeauna un număr întreg. Abordați concepțiile greșite comune și legați valorile din tabelul periodic.
Masa atomică este media ponderată a tuturor izotopilor unui element care apar în mod natural. Se calculează înmulțind masa fiecărui izotop cu abundența sa naturală și apoi sumând aceste valori. Aceasta reflectă atât masa izotopului, cât și cât de frecvent este în natură.
Masa atomică nu este întotdeauna un număr întreg deoarece reprezintă o medie ponderată bazată pe diferiți izotopi ai unui element și pe abundența lor naturală. Majoritatea elementelor au mai mulți izotopi cu mase variabile, astfel încât media se află între numere întregi.
Puteți ajuta elevii să vizualizeze masa atomică creând un grafic sau un model practic care compară calcularea vârstei medii a elevilor din clasă cu găsirea mediei maselor atomice ale unui element. Acest lucru face ca conceptul să fie mai accesibil și mai concret.
Masa atomică este media ponderată a maselor tuturor izotopilor unui element, în timp ce numărul de masă reprezintă numărul total de protoni și neutroni din nucleul unui atom specific. Masa atomică ia în considerare abundența izotopilor; numărul de masă este pentru un atom individual.
O activitate simplă este ca elevii să creeze un grafic comparativ între vârsta medie a elevilor (folosind date din clasă) și masa atomică medie a unui element (folosind date despre izotopi). Adăugarea unei ilustrații vizuale ajută elevii să înțeleagă mediile ponderate în ambele cazuri.