RwJBf2EEJqqKy

Atom and its structure

Atomium - monumental model of an iron crystal, Brussels
Source: http://pixabay.com, licencja: CC 0.

Link to the lesson

Before you start you should know
  • that matter is not continuous and it consists of particles;

  • that elements have particular names and symbols.

You will learn
  • name individual elements of the atom;

  • determine the space in which electrons, protons and neutrons are located;

  • use the term: nucleonsnucleonsnucleons, mass numbermass numbermass number, atomic numberatomic numberatomic number;

  • determine the number of protons, neutrons, electrons based on atomic and mass numbers;

  • perform calculations using the atomic mass unit.

R13IPeaG9dHLv
Nagranie dźwiękowe abstraktu

What the atom is?

The basic elements constructing the matter are atomsatomatoms. The substances that create the material world are made up of different atoms. Atoms have mass, volume and shape. Each element consists of atoms of only one kind: iron – from atoms of iron, and gold - from atoms of gold. Individual atoms of iron and gold are made up of the same particles and only their amount is different. Therefore, these differences are sufficient and these create elements with different properties.

Task 1

Watch the animation „Atom structure and its charge”. Pay attention to what the atom consists of. Which particles are charged and what charges are? Write down the answer.

R14CYRd3ngYvF
Nagranie filmowe przedstawia strukturę atomu i jego ładunek elektryczny, the structure of the atom and its charge. Atom składa się z jądra i chmury elektronowej. Jądro zbudowanie jest z naładowanych dodatnio protonów, protons i obojętnych elektrycznie neutronów, neutrons. Chmura elektronową tworzą naładowane ujemnie elektrony, eletrons. Elektrony poruszają się wokół jądra atomu. Skala wielkości jądra atomu została porównana do monety jednego gorsza rzuconego na boisko stadionu narodowego.
RerGYbFzEM3oa
Nagranie dźwiękowe abstraktu
RQZIlAcdO7t7v
Atom particle (Uzupełnij). Charge (Uzupełnij). Atom particle (Uzupełnij). Charge (Uzupełnij).

Each atom is an electrically neutral particle (it is not charged). In its interior, negative and positive charges are balanced. It means that the number of protons and electrons in each atom is the same.

RyqSLvjk1Fbh3
Neutral atom
Source: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

The number of neutrons does not affect the atom's affiliation to a given element.

RnCRDkVhop6Jg
The most important elements of the atom on the example of helium
Source: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Name

Symbol

Charge

Location in the atom

electron

e (eIndeks górny –)

-1

space outside the nucleus

proton

p (pIndeks górny +)

1

nucleus

neutron

n (n)

nucleus

The negative charge of the electron and the positive charge of the proton have the same absolute value (these differ only in characters). It was found out that the negative charge of the electron is an elementary negative charge. Thus, the proton has an elementary positive charge.

Atom description

To describe an atom, give the number of protons (or electrons) and neutrons included in it.

Task 2

Try to present the carbon atom, which contains two electrons, two protons and two neutrons in the atomic nucleus in different ways. You can create a spatial model of the atom, describe it with words or draw it, using the following sketchbook, and print the drawing. The presentation technique is optional. Which of these methods will be the most readable in your opinion?

R1AvYvrMmg5Fj
Wyjaśnij kluczowe pojęcia związane z tematem abstraktu.

Atoms can be described with two numbers: atomic and mass. Atomic number (Z)atomic numberAtomic number (Z) is the number of protons in the nucleus, whereas mass number (A)mass numbermass number (A) is the number of nucleons (the sum of protons and neutrons). These numbers are ordered and located next to the symbol of the element. On the left side of the symbol in the upper index, the mass number A is located, and in the lower index - atomic number Z: EZA.

R115diOqNSWsr
Description of the atom's structure with symbols
Source: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Name of particle

Symbol of element

Number of protons in nucleus

Number of neutrons in nucleus

Number of electrons

Mass number

Atomic number

Notation

hydrogen

H

1

0

1

1

1

H11

oxygen

O

8

8

8

16

8

O816

calcium

Ca

20

20

20

40

20

Ca2040

argentum

Ag

47

60

47

107

47

Ag47107

RERYP2oFRGKkU
Exercise 1
Wybierz dowolne angielskie słówko ze słowniczka i zapytaj kolegę o jego znaczenie.

Atomic mass of elements

R1XH8sXTtFwIH
The biggest and the smallest atom on the Earth
Source: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

In the description of the mass of atoms, a value called atomic mass unitatomic mass unitatomic mass unit or unit which is marked with the symbol u is used. Its value is 0.00000000000000000000000166 g (1.66 · 10Indeks górny -24 g)

The mass of the element's atom, which is expressed by this unit, is called the atomic mass.

The atomic mass of hydrogen is about 1 u, which means that the actual mass of the hydrogen atom is equal to one unit, i.e. 0.00000000000000000000000166 g (1.66 · 10Indeks górny -24 g).

The mass of subatomic particles can also be expressed in atomic mass units. It turns out that the masses of the proton and neutron are equal to about 1 u. The mass of the electron is much smaller than the mass of the proton and neutron.

Name

Symbol

Charge

Mass [u]

electron

e (eIndeks górny -)

-1

11837

proton

p (pIndeks górny +)

1

1

neutron

n (n)

1

R1Eou9WuSD1kJ
Exercise 2
Indicate correct answer. The lowest mass has: Możliwe odpowiedzi: 1. electron, 2. nucleon, 3. neutron, 4. proton
RL4vp5TIab6Cu
Exercise 3
Select correct answer. Mass number informs about the amount of: Możliwe odpowiedzi: 1. nucleons, 2. protons, 3. neutrons, 4. electrons
R1YTBejARGyfY
Exercise 4
Select the correct answer. The described argentum element atom indeks górny 107 indeks dolny 47 Ag contains: Możliwe odpowiedzi: 1. 60 neutrons, 47 protons, 47 electrons, 2. 107 neutrons, 47 protons, 47 electrons, 3. 107 protons, 47 neutrons, 47 electrons, 4. 47 neutrons, 60 protons, 47 electrons

Summary

  • The basic element of matter is the atom.

  • The atom is made of a nucleus and electrons moving around it (negatively charged particles).

  • The atomic nucleus is located in the centre of the atom and consists of nucleons, which are protons (particles with a positive charge) and neutrons (uncharged particles).

  • Nearly the entire mass of the atom is concentrated in the atomic nucleus.

  • The number of electrons and protons in the atom is the same.

  • Atoms are described by mass number (A) and atomic number (Z) – EZA.

  • The atomic number is the number of protons in the atomic nucleus.

  • The mass number is the sum of the number of protons and the number of neutrons in the nucleus of the atom.

  • Unit of atomic mass is unit [u], and its value is 1.66 · 10Indeks górny -24 g.

RRGTblahPx1fa1
Grafika przedstawiająca tablicę szkolną, na której znajdują się zdania do dokończenia. Finish selected sentences. 1 It was easy for me (uzupełnij). 2 It was difficult for me (uzupełnij). 3 Today I learned (uzupełnij). 4 I understood that (uzupełnij). 5 It surprised me (uzupełnij).
Source: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Homework
Task 3.1
Wykonaj ćwiczenie zgodnie z poleceniem. A set of atoms is given: 1. Symbol pierwiastka: Al, liczba masowea: 27, liczba atomowa: 13. 2. Symbol pierwiastka: Ne, liczba masowa: 21, liczba atomowa: 10. Indicate atom, which: 1. Has the lowest mass?, Has the lowest number of protons?, Has the highest number of neutrons?
Wykonaj ćwiczenie zgodnie z poleceniem. A set of atoms is given: 1. Symbol pierwiastka: Al, liczba masowea: 27, liczba atomowa: 13. 2. Symbol pierwiastka: Ne, liczba masowa: 21, liczba atomowa: 10. Indicate atom, which: 1. Has the lowest mass?, Has the lowest number of protons?, Has the highest number of neutrons?

Keywords

atom, atom structure, atomic nucleus, proton, neutron, electron, nucleon

Glossary

element
element
R1VivOkIL1EI0
Nagranie dźwiękowe słówka

pierwiastek – zbiór atomów o jednakowej liczbie protonów w jądrze

atom
atom
RCQ1BHLcz7qFm
Nagranie dźwiękowe słówka

atom – najmniejsza część pierwiastka chemicznego, zachowująca jego właściwości

electron
electron
ReqfUZNqqPDvM
Nagranie dźwiękowe słówka

elektron – trwała cząstka elementarna o ładunku ujemnym (elementarnym ładunku ujemnym); składnik atomu, zajmuje obszar w przestrzeń wokół jądra

atomic mass unit
atomic mass unit
Rz80m5lqnVDbD
Nagranie dźwiękowe słówka

jednostka masy atomowej – atomowa jednostka masy, unit [u] – jednostka masy wykorzystywana do określania względnych mas atomów (tzw. mas atomowych), liczbowo równa 1,66 · 10 Indeks górny -24 g

atomic nucleus
atomic nucleus
RJ5EADftxi0C3
Nagranie dźwiękowe słówka

jądro atomowe – centralna część atomu, zbudowana z jednego lub więcej protonów i neutronów (nie wszystkie jądra atomowe zawierają neutrony); stanowi niewielką część objętości całego atomu; w jądrze skupiona jest prawie cała masa atomu

atomic number
atomic number
R1NhznGe6vaOK
Nagranie dźwiękowe słówka

liczba atomowa – liczba protonów w jądrze atomowym (równa liczbie elektronów)

mass number
mass number
R1SY72ePQPmrW
Nagranie dźwiękowe słówka

liczba masowa – liczba nukleonów, równa sumie liczby protonów i liczby neutronów

neutron
neutron
R1WkxVAJlKQ9j
Nagranie dźwiękowe słówka

neutron – cząstka bez ładunku elektrycznego, składnik jądra atomowego

nucleons
nucleons
R1WUmIbDWT4ll
Nagranie dźwiękowe słówka

nukleony – składniki jądra atomowego; zaliczają się do nich protony i neutrony

proton
proton
RXqUlkq6wVUOK
Nagranie dźwiękowe słówka

proton – cząstka o elementarnym ładunku dodatnim, składnik jądra atomowego