Обзор Деятельности
Возможно, самая трудная часть понимания атомной структуры - это текущее понимание того, как электроны расположены вне ядра. Студенты, как правило, приходят к химии, знакомой с идеей об электронах, вращающихся вокруг ядра как планеты вокруг Солнца. Хотя эта идея, как известно, неверна в течение почти 100 лет, она сохраняется из-за легкости, с которой люди могут относиться к ней. Полезно использовать аналогию, чтобы помочь студентам понять, что электроны движутся в трехмерном пространстве, упорядоченном по возрастанию потенциальной энергии и описанном облаками вероятности.
В этом упражнении студенты будут создавать визуальное представление об уровнях энергии электронов . В приведенном выше примере используется аналогия отеля с несколькими этажами. Студенты могут работать по этой аналогии или придумать свою. Это отличный способ отвлечь студентов от несовершенной модели солнечной системы в нечто сложное, но более точное.
Электроны с наименьшей потенциальной энергией находятся вблизи ядра. По мере увеличения расстояния между ядром и электронами потенциальная энергия также увеличивается. Там, где у студентов может возникнуть соблазн говорить о «кольцах» электронов, электроны фактически располагаются на энергетических уровнях и подуровнях. Подуровни - это наборы орбиталей, облаков пространства, которые предсказывают 90% -ную вероятность обнаружения электрона. Эти вероятностные облака определяются математически.
Хотя это и не идеальная аналогия, это можно сравнить с электронным отелем. Этажи отеля будут представлять уровни энергии, каждый дальше от первого этажа, или ядра. У каждого этажа были бы крылья, которые являются подуровнями, и в крыльях есть комнаты, или орбитали. Комната может содержать 0, 1 или 2 электрона. Отель будет заполнять комнаты, крылья и полы в порядке увеличения энергии, так же как принцип Ауфбау описывает накопление электронов в соответствии с энергией.
Инструкции по Шаблонам и Классам
(Эти инструкции полностью настраиваемы. После нажатия «Копировать действие» обновите инструкции на вкладке «Редактировать» задания.)
Инструкции для студентов
Создайте визуальное представление уровней энергии электронов, используя аналогию с отелем. Каждый этаж - это уровень энергии, а первый этаж является ядром.
- Нажмите «Начать назначение».
- Пометьте ряды с 1-го уровня энергии до 4-го уровня энергии.
- Пометьте столбцы «S Orbital», «P Orbital», «D Orbital» и «F Orbital».
- Используйте метафору отеля, чтобы описать, как электроны сортируются по уровню энергии.
- Создавайте иллюстрации для резервного копирования своих объяснений, используя разные сцены, предметы и персонажей.
- Сохраните и отправьте раскадровку.
Ссылка на План Урока
Обзор Деятельности
Возможно, самая трудная часть понимания атомной структуры - это текущее понимание того, как электроны расположены вне ядра. Студенты, как правило, приходят к химии, знакомой с идеей об электронах, вращающихся вокруг ядра как планеты вокруг Солнца. Хотя эта идея, как известно, неверна в течение почти 100 лет, она сохраняется из-за легкости, с которой люди могут относиться к ней. Полезно использовать аналогию, чтобы помочь студентам понять, что электроны движутся в трехмерном пространстве, упорядоченном по возрастанию потенциальной энергии и описанном облаками вероятности.
В этом упражнении студенты будут создавать визуальное представление об уровнях энергии электронов . В приведенном выше примере используется аналогия отеля с несколькими этажами. Студенты могут работать по этой аналогии или придумать свою. Это отличный способ отвлечь студентов от несовершенной модели солнечной системы в нечто сложное, но более точное.
Электроны с наименьшей потенциальной энергией находятся вблизи ядра. По мере увеличения расстояния между ядром и электронами потенциальная энергия также увеличивается. Там, где у студентов может возникнуть соблазн говорить о «кольцах» электронов, электроны фактически располагаются на энергетических уровнях и подуровнях. Подуровни - это наборы орбиталей, облаков пространства, которые предсказывают 90% -ную вероятность обнаружения электрона. Эти вероятностные облака определяются математически.
Хотя это и не идеальная аналогия, это можно сравнить с электронным отелем. Этажи отеля будут представлять уровни энергии, каждый дальше от первого этажа, или ядра. У каждого этажа были бы крылья, которые являются подуровнями, и в крыльях есть комнаты, или орбитали. Комната может содержать 0, 1 или 2 электрона. Отель будет заполнять комнаты, крылья и полы в порядке увеличения энергии, так же как принцип Ауфбау описывает накопление электронов в соответствии с энергией.
Инструкции по Шаблонам и Классам
(Эти инструкции полностью настраиваемы. После нажатия «Копировать действие» обновите инструкции на вкладке «Редактировать» задания.)
Инструкции для студентов
Создайте визуальное представление уровней энергии электронов, используя аналогию с отелем. Каждый этаж - это уровень энергии, а первый этаж является ядром.
- Нажмите «Начать назначение».
- Пометьте ряды с 1-го уровня энергии до 4-го уровня энергии.
- Пометьте столбцы «S Orbital», «P Orbital», «D Orbital» и «F Orbital».
- Используйте метафору отеля, чтобы описать, как электроны сортируются по уровню энергии.
- Создавайте иллюстрации для резервного копирования своих объяснений, используя разные сцены, предметы и персонажей.
- Сохраните и отправьте раскадровку.
Ссылка на План Урока
Как обстоят дела с отелем «Электрон»: уровни энергии электронов
Как связать аналогию с отелем электронов с реальными объектами в классе
Делайте абстрактные концепции конкретными, используя знакомые предметы из класса для представления уровней энергии, подуровней и орбиталей, помогая студентам визуализировать распределение электронов на практике.
Соберите простые материалы для вашей демонстрации
Используйте цветные блоки, складывающиеся стаканы или коробки для представления этажей отеля (уровней энергии), с меньшими контейнерами или конвертами для крыльев и комнат. Ярко маркируйте их, чтобы закрепить терминологию и сделать легко понятным для студентов.
Назначьте роли или предметы для электронов и их расположения
Пусть студенты используют жетоны, бусины или стикеры в качестве электронов. Пусть они "региструются" в комнаты (коробки/стаканы) согласно принципу Обау, имитируя заполнение уровней энергии электронами в атомах.
Поведите студентов к заполнению модели отеля с помощью электронных конфигураций
Задавайте студентам задавайте вопросы о последовательности размещения "электронов", начиная с самого низкого уровня энергии и вверх. Используйте направляющие вопросы, чтобы стимулировать критическое мышление о том, почему сначала заполняются определённые "комнаты".
Организуйте обсуждение в классе, чтобы связать модель с реальной атомной структурой
Проведите сравнение между моделью отеля и реальными электронными конфигурациями. Подчеркните ограничения и преимущества аналогии и поощряйте студентов размышлять о том, как эта практическая деятельность углубила их понимание.
Часто задаваемые вопросы об отеле «Электрон»: уровни энергии электронов
What is the electron hotel analogy for energy levels?
The electron hotel analogy compares electrons' arrangement around the nucleus to floors, wings, and rooms in a hotel: floors represent energy levels, wings are sublevels, and rooms are orbitals. This helps students visualize how electrons fill up energy levels based on increasing energy, instead of orbiting like planets.
How do you teach electron energy levels using a hotel analogy?
To teach electron energy levels with a hotel analogy, describe each floor as a different energy level, wings as sublevels, and rooms as orbitals. Students can create charts or drawings showing electrons filling rooms in order, emphasizing that lower floors are closer to the nucleus and electrons fill from the ground up.
Why is the solar system model of electrons inaccurate?
The solar system model is inaccurate because electrons do not orbit the nucleus in fixed paths. Instead, they occupy probability clouds or orbitals defined by energy levels and sublevels, with their locations described mathematically rather than as clear, circular orbits.
What is the Aufbau Principle and how does it relate to electron arrangement?
The Aufbau Principle states that electrons fill orbitals starting from the lowest available energy level before moving to higher ones. In the hotel analogy, this means electrons fill the lowest floors and rooms first, building up according to energy.
What are common mistakes students make when learning about electron energy levels?
Students often incorrectly imagine electrons as orbiting like planets, or refer to 'rings' instead of energy levels and sublevels. Using analogies like the electron hotel helps correct these misconceptions by showing electrons occupy specific energy levels and orbitals.
Больше Storyboard That
Понимание Атомных Структур
Отзывы
«Использование продукта вызвало у них такой восторг, и они узнали так много нового...»– Библиотекарь и преподаватель педагогических технологий для классов K-5
«Я составляю хронологию Наполеона и прошу [студентов] определить, был ли Наполеон хорошим парнем, плохим или кем-то средним».–Учитель истории и специального образования
«С Storyboard That ученики могут проявить творческие способности, а также им предлагается так много визуальных материалов на выбор... Это делает его по-настоящему доступным для всех учеников в классе».–Учитель третьего класса
© 2025 - Clever Prototypes, LLC - Все права защищены.
StoryboardThat является товарным знаком Clever Prototypes , LLC и зарегистрирован в Бюро по патентам и товарным знакам США.
