De bouwstenen van het atoom

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo b, k
• Leerjaar 3

De opbouw van het atoom

Leerdoelen

Aan het einde van deze les kun je uitleggen hoe je het atoomnummer, de atoommassa, aantal neutronen en elektronen van een atoom kunt vinden.

Introduceer de leerdoelen van de les en leg uit wat de studenten aan het einde van de les zullen kunnen doen.

Wat weet je al over de bouw van een atoom?

Wat is een atoom?

Een atoom is de kleinste bouwsteen van een element dat nog steeds de (chemische en natuurkundige) eigenschappen van dat element heeft.

Geef een korte inleiding over wat een atoom is en waarom het belangrijk is om te begrijpen hoe het is opgebouwd.

Het atoomnummer

Het atoomnummer is het aantal protonen in een atoom. Het wordt weergegeven in het periodiek systeem.

Leg uit wat het atoomnummer is en hoe het te vinden is. Laat zien waar het atoomnummer te vinden is op het periodiek systeem.

De atoommassa

De atoommassa is de optelsom van het 

aantal protonen en neutronen in een atoom.

Leg uit wat de atoommassa is en hoe het te vinden is. Leg uit hoe het aantal neutronen te vinden is.

Het aantal neutronen

Het aantal neutronen in een atoom is gelijk aan 

de atoommassa min het atoomnummer.

Leg uit hoe het aantal neutronen te vinden is en laat zien hoe dit te berekenen is.

Het aantal elektronen

• Een atoom is meestal neutraal, wat betekent dat het evenveel elektronen als protonen heeft. 
• Het aantal elektronen is dus gelijk aan het atoomnummer.

Leg uit hoe het aantal elektronen te vinden is en waarom het aantal elektronen gelijk is aan het atoomnummer.

Oefening: Zoek het atoomnummer

• Geef het symbool van een element en laat de studenten het atoomnummer opzoeken in het periodiek systeem.
• K
• O
• Fe
• Au
• Hg

Geef de studenten de opdracht om in kleine groepen te werken en het atoomnummer van het gegeven element te vinden. Bespreek de antwoorden als een groep.

Oefening: Bereken de atoommassa

• Geef het aantal protonen en neutronen van een atoom en laat de studenten de atoommassa berekenen.
• nP = 8; nN = 8
• nP = 1; nN = 0
• nP = 79; nN = 118

Laat de studenten in paren werken en de atoommassa van het gegeven atoom berekenen. Bespreek de antwoorden als een groep.

Oefening: Bereken het aantal neutronen

• Geef het atoomnummer(nA) en de atoommassa(mA) van een atoom en laat de studenten het aantal neutronen berekenen.

Geef de studenten de opdracht om in kleine groepen te werken en het aantal neutronen van het gegeven atoom te berekenen. Bespreek de antwoorden als een groep.

Oefening: Bereken het aantal elektronen

Geef het atoomnummer van een atoom en laat de studenten het aantal elektronen berekenen.

Laat de studenten in paren werken en het aantal elektronen van het gegeven atoom berekenen. Bespreek de antwoorden als een groep.

De structuur van een atoom

Een atoom bestaat uit een positief geladen kern van protonen en neutronen, omgeven door negatief geladen elektronen in schillen.

Leg uit hoe een atoom is opgebouwd en wat de verschillende componenten zijn.

De elektronenschillen

Elektronen bevinden zich in verschillende schillen rond de kern van een atoom. Hoe verder de schil van de kern verwijderd is, hoe meer elektronen deze kan bevatten.

Leg uit wat de elektronenschillen zijn en hoe ze zijn gerangschikt.

Valentie-elektronen

De buitenste schil van een atoom wordt de valentieschil genoemd. De elektronen in deze schil worden valentie-elektronen genoemd en bepalen de chemische eigenschappen van het atoom.

Leg uit wat valentie-elektronen zijn en waarom ze belangrijk zijn voor de chemische eigenschappen van een atoom.

De lading van een atoom

Een atoom is meestal neutraal, wat betekent dat het evenveel elektronen als protonen heeft. Als een atoom echter elektronen wint of verliest, wordt het een ion met een positieve of negatieve lading.

Leg uit hoe een atoom een lading kan krijgen en wat de gevolgen hiervan zijn.

Isotopen

Isotopen zijn atomen van hetzelfde element met hetzelfde aantal protonen, maar een verschillend aantal neutronen en dus een verschillende atoommassa.

Leg uit wat isotopen zijn en waarom ze belangrijk zijn voor het begrijpen van de eigenschappen van een element.

Radioactieve isotopen

Sommige isotopen zijn radioactief en zenden straling uit. Dit maakt ze nuttig voor medische toepassingen, maar ook gevaarlijk als ze niet op de juiste manier worden behandeld.

Leg uit wat radioactieve isotopen zijn en waarom ze belangrijk zijn voor medische toepassingen en de veiligheid.

Toepassingen in de praktijk

Het begrijpen van de bouw van atomen is belangrijk voor veel vakgebieden, waaronder de chemie, geneeskunde en natuurkunde.

Beschrijf hoe het begrijpen van de bouw van atomen van belang is in de praktijk en welke vakgebieden hiervan profiteren.

Samenvatting

Een atoom heeft een positief geladen kern van protonen en neutronen, omgeven door negatief geladen elektronen in schillen. Het atoomnummer geeft het aantal protonen aan, terwijl de atoommassa de som is van protonen en neutronen. Het aantal neutronen kan worden berekend door de atoommassa van het atoomnummer af te trekken en het aantal elektronen is gelijk aan het atoomnummer.

Vat de belangrijkste punten van de les samen en leg nogmaals uit hoe het atoom is opgebouwd.

Reflectie

Wat heb je geleerd over de bouw van atomen en hoe deze te berekenen zijn?

Sluit de les af met een reflectieve vraag om studenten te laten nadenken over wat ze hebben geleerd en om eventuele vragen te beantwoorden.

Schrijf 3 dingen op die je deze les hebt geleerd.

De leerlingen voeren hier drie dingen in die ze in deze les hebben geleerd. Hiermee geven ze aan wat hun eigen leerrendement van deze les is.

Schrijf 2 dingen op waarover je meer wilt weten.

De leerlingen voeren hier twee dingen in waarover ze meer zouden willen weten. Hiermee vergroot je niet alleen betrokkenheid, maar geef je hen ook meer eigenaarschap.

Stel 1 vraag over iets dat je nog niet zo goed hebt begrepen.

De leerlingen geven hier (in vraagvorm) aan met welk onderdeel van de stof ze nog moeite. Voor de docent biedt dit niet alleen inzicht in de mate waarin de stof de leerlingen begrijpen/beheersen, maar ook een goed startpunt voor een volgende les.