Atommodeller - Portal Fysik/kemifokus

Atommodeller
Niveau:
9. klasse
Varighed:
8 lektioner
Præsentation:
I forløbet Atommodeller arbejdes der med udviklingen af atommodeller fra Daltons atomteori fra
begyndesen af det 1800-tallet over Niels Bohrs atomodel fra 1913 og frem til opdagelsen af kvarker i
1960’erne.
Forløbet består af 5 fagtekster, 19 opgaver og 4 aktiviteter. Derudover er der Videnstjek.
Baggrundsviden og progression:
Baggrundsviden og placering :
Baggrundsviden for forløbet ”Atommodeller” er ”Atomer”, som er placeret i 8. klasse.
I 9. klasse er det en fordel at have arbejdet med ”Atommodeller”, inden der arbejdes med ”Radioaktivitet”.
Begreber fra læseplanen:
I forløbet er medtaget samtlige områder vedrørende udviklingen af atommodeller fra læseplanen,
forenklede Fælles Mål.
Udviklingen af atommodeller bygger på forskning
Observationer og undersøgelser der førte til Bohrs atommodel
Videreudvikling af atommodeller fra Bohrs model
Modeller af den indre struktur i protoner og neutroner
Excitation og flammefarver
Dannelse af polarlys
Andre kommentarer:
Fagteksten ”Bohrs atomodel” er der linket til videoen ”100-års jubilæum for Niels Bohrs Atommodel”. I
videoen markerer fysiker Troels C. Petersen fra Niels Bohrs Instituttet og leder af Niels Bohrs arkiv Finn
Aaserud 100 året for atommodellen i 2013.
Man kan evt. springe indledningen over og gå frem til 2:51, hvor Troels Petersen giver en beskrivelse af
Bohrs atommodel.
1
Overblik over forløbet:
Læringsmål
Faglige begreber
Opgaver
Aktiviteter
Tegn på læring
Eleven kan redegøre for, at
Grundstof
1. Et vandmolekyle
Ingen aktiviteter
1. Eleven beskriver Daltons
teorien om, at et
grundstof er opbygget af
atommodel ud fra tekst og
Atom
forlægget.
samme slags atomer, er en
godt 200 år gammel teori.
2. Eleven beskriver Daltons
atommodel med egne ord, men
ud fra forlægget
3. Eleven beskriver Daltons
atommodel ved selv at tegne
den samtidig med, at eleven
forklarer om de centrale
begreber i modellen.
2
Fagtekst 2: Elektronens opdagelse
Læringsmål
Faglige begreber
Opgaver
Aktiviteter
Tegn på læring
Eleven kan beskrive,
Katodestråler Thomsons
2. Rosinbollemodellen
Ingen aktiviteter
1. Eleven beskriver Thomsons
hvordan J.J. Thomson
atommodel
”Rosinbollemodel” ud fra
opdagede elektronen.
forlægget.
Eleven kan forklare,
2. Eleven tegner Thomsons
hvordan Thomsons
atommodel og beskriver med
”Rosinbollemodel”
egne ord modellens opbygning.
harmonerer med
elektronens eksistens.
3. Eleven tegner og forklarer
med egne ord, hvordan
Thomson forestillede sig, at de
negative elektroner var fordelt i
den positive substans.
3
Fagtekst 3: Atomkernens opdagelse
Læringsmål
Faglige begreber
Opgaver
Aktiviteter
Tegn på læring
Eleven kan forklare,
Atomkernen
3. Et ustabilt atom
Ingen aktiviteter
1. Eleven beskriver Rutherfords
hvorfor Ernest Rutherford
blev så overrasket over, at
nogle alfapartikler blev
reflekteret fra guldfoliet.
eksperiment.
Elektromagnetisk stråling
2. Eleven forklarer hvorfor
Ustabile atomer
Rutherfords eksperiment førte
frem til, at atomet måtte have
Eleven kan argumentere
en positiv kerne.
for, at en atommodel, hvor
elektroner kredser om
atomkernen på en ikke
nærmere fastlagt måde, er
problematisk efter
datidens fysiske love.
3. Eleven forklarer Rutherfords
eksperiment og hans konklusion,
samt hvorfor det efter datidens
fysikske love var problematik at
have elektroner til at kredse om
atomkernen.
4
Fagtekst 4: Niels Bohrs atommodel
Læringsmål
Faglige begreber
Opgaver
Aktiviteter
Tegn på læring
Eleven kan undersøge
Kontinuert
4. Et farvespektrum
1. Kontinuerligt
1. Eleven beskriver ud fra forlæg
forskellige grundstoffers
farvespektrum
5. Fotoners energi
6. Elektronspring
7. Hydrogens
linjespektrum
spektrum eller
forskellen på et kontinuerligt
linjespektrum
spektrum og et linjespektrum.
2. Spektralanalyse
2. Eleven beskriver
3. Bohrs atommodel
sammenhængen mellem Bohrs
spektrallinjer.
Linjespektrum
Eleven kan forudsige, om
forskellige lyskilder
udsender linjespektre eller
Spektrallinjer
8. Fra Dalton til Bohr
Spektralanalyse
kontinuerte spektre.
postulater og eksistensen af
linjespektre.
Energitilstand
Eleven kan anvende Bohrs
postulater til at forklare,
3. Eleven forklarer, hvorfor
Grundtilstand
hvordan atomer både kan
absorbere energi og
udsende energi.
Eleven kan forklare,
hvordan hydrogens
spektrallinjer opstår.
5
Bohrs postulater verificereres
gennem eksistensen af
Exiteret
Foton
spektrallinjer.
Fagtekst 5: Opdagelsen af neutroner og kvarker
Læringsmål
Faglige begreber
Opgaver
Aktiviteter
Tegn på læring
Eleven kan redegøre for, at
Neutron
9. Opdagelser
4. Menneskets udvikling
1. Eleven tegner og beskriver,
10. Menneskets
udvikling af
atommodeller
af atommodeller
hvordan atomet er opbygget af
neutroner og protoner er
opbygget af kvarker.
Eleven kan forklare,
hvorfor neutronen bliver
neutral og protonen
positiv ud fra deres
Up-kvark
Down-kvark
Ladning
11. En tidslinje
12. Elektroner og
protoner
opbygning af kvarker.
elektroner.
2. Eleven beskriver ud fra
forlæg, hvorfor elektronen er en
elementarpartikel, mens
protoner og neutroner er
13. Atomets opbygning
14. Partiklers ladning
15. Atomets partikler
16. Kvarkers ladning
17.Up- og downkvarker
18. Kvarker som
byggesten
19. Kvarker
6
protoner, neutroner og
opbygget af kvarker. i
3. Eleven forklarer hvilken
ladning protoner og neutroner
har ud fra deres opbygning af
kvarker.
7