Урок физики в 11
классе.
«Большая сила
маленького атома»
Учитель Васильева
Валентина Мефодьевна, учитель физики МБОУ СШ № 135
г. Красноярск
Цели урока:
- систематизация
теоретических знаний обучающихся по темам: строение атомного ядра, ядерные
силы;
- знакомство с
областью практического применения ранее полученных теоретических знаний;
- продолжение
формирования познавательного интереса к предмету «Физика»
Тип урока: урок систематизации знаний и усвоения нового материала по темам:
ядерные реакции, ядерный реактор, применение ядерной энергии, биологическое
действие радиоактивного излучения.
Форма урока: виртуальное путешествие.
Формы работы
обучающихся на уроке: фронтальная, парная,
индивидуальная
Приёмы работы: беседа, проблемные ситуации, поисковые задачи.
План урока:
- организационный
момент;
- актуализация
опорных знаний;
- диалогическая
беседа;
- работа над
проблемной ситуацией;
- решение поисковых
задач;
- подведение
итогов, рефлексия;
- домашнее задание.
Ход урока.
Учитель:
«Здравствуйте, ребята. Сегодня на уроке мы совершим путешествие к месту одной
из страшных аварий двадцатого века – на Чернобыльскую атомную электростанцию.
Центром аварии был атом».
Фронтальный
опрос:
- назовите частицы,
входящие в состав атома;
- какие из них
имеют общее название – нуклиды?
- какие ядра
называются радионуклидами?
- в чём причина
нестабильного состояния радионуклидов и как называется самопроизвольный
процесс их распада?
Сообщение ученика (подготовлено дома по заранее выданному заданию)
После открытия в 1896 году французским
физиком Анри Беккерелем явления радиоактивности многие учёные занимались его
изучением. Большую часть своей жизни посвятили этой работе Мария
Склодовская-Кюри и Пьер Кюри. Они открыли такие радиоактивные элементы, как
радий, полоний, активность излучения которых в тысячи раз превысила активность
урана, с которым работал Анри Беккерель. Мария Кюри вручную переработала
одиннадцать тонн руды, содержащей эти элементы без всяких мер предосторожности.
В результате в возрасте 67 лет Мария Кюри умерла от лучевой болезни. До сих пор
её лабораторные тетради сохранили высокий уровень радиации. Пьер Кюри погиб
трагически в возрасте 47 лет, он был сбит лошадью. В честь супругов Кюри
получил своё название искусственно полученный трансурановый элемент с
порядковым номером 96 – кюрий.
Работу
Марии и Пьера Кюри над дальнейшим изучением явления радиоактивности продолжили
дочь Марии и Пьера Ирен Жолио-Кюри и её муж Фредерик Жолио. Они доказали
возможность вступления радиоактивных элементов в цепные реакции, в результате
которых освобождается огромная энергия, несравнимая с ранее используемыми
источниками энергии.
Учитель.
Цепная реакция не относится к числу простых реакций. Она может развиваться
при условии, если на один бомбардирующий ядро нейтрон приходится два
высвобождающихся нейтрона, каждый из которых может положить начало двум новым
аналогичным ядерным реакциям (изучение цепной реакции по видеосхеме).Но
делящееся вещество должно иметь определённую критическую массу,
сконцентрированную в небольшой области пространства. Иначе цепная реакция
затухает, так как большая часть нейтронов из-за значительных расстояний между
ядрами не попадает в цель и покидает зону деления. Развитие же цепной реакции
характеризуется мгновенностью, оно может закончиться атомным взрывом.
На данном этапе развития ядерной физики
перед человечеством возникла проблема использования ядерной энергии.
Задание
для работы в парах: обсудить проблему пользы и вреда атомов радиоактивных
элементов. Результаты работы ребята записывают на доске.
Учитель. Победила польза мирного атома,
осталось поставить его на службу человечеству. Для этого были созданы
специальные ядерные реакторы.
Работа с учебником. Ребята
самостоятельно знакомятся более подробно с понятием критической массы,
устройством ядерного реактора и схемой атомной электростанции, обсуждают в
парах.
Фронтальное обсуждение приводит
обучающихся к однозначному выводу: так как атомные электростанции
вырабатывают электроэнергию, имеющую более низкую себестоимость, чем тепловые,
то строить их нужно как можно больше.
Учитель. Апрель 1986 года. Четвёртый
блок Чернобыльской электростанции в Украине готовится к закрытию на плановый
ремонт. В ядерном реакторе находится 180 тонн реактивного топлива. При
остановке реактора была допущена ошибка, в результате которой в 01час 24 минуты
26 апреля произошёл первый взрыв, вспышка пропала через две секунды, но в
активную зону реактора попали вода и пар, нарушившие равновесие цепной реакции.
Через тридцать секунд возникла вторая вспышка, и последовал взрыв огромной
силы, который сорвал крышку реактора массой более 2000 тонн. В результате из
реактора вырвался чёрный столб дыма и пыли, который дал облако площадью в 1,5
раза больше площади самого четвёртого блока. Уничтожить данное радиоактивное
облако было невозможно, и оно угрожающе, гонимое ветром, начало своё движение в
атмосфере.
Авария привлекла внимание окружающих.
Чтобы предотвратить попадание в аварийную зону людей, вокруг блока было
выставлено окружение из числа охранников и пожарных. Все 28 человек через
несколько дней после аварии умерли от лучевой болезни. Жертвы аварии из числа
ликвидаторов, жителей близлежащих селений продолжаются и по сей день.
Через
сутки после аварии уровень радиации на территориях, близких к Чернобылю, достиг
катастрофического уровня, началась эвакуация людей. Самым близким населённым
пунктом был город Припять – город атомщиков, город энергетиков, люди имели
уютные дома, квартиры. Сейчас в этом городе людей нет. Припять превратился в
город-призрак. Он по-прежнему красив, утопает в зелени, но останется ещё
надолго мёртвым городом. Попавшие в землю радиоактивные элементы продолжают
распадаться с определённой скоростью, которая характеризуется периодом
полураспада, у отдельных элементов от приравнивается к десяткам тысяч лет.
После
ликвидации пожара в воздух продолжали поступать радиоактивные вещества. Было
принято решение построить огромную железобетонную коробку вокруг четвёртого
блока. Её назвали саркофагом. Выброс вещества прекратился. Но четвёртый блок
Чернобыльской атомной электростанции до сих пор привлекает внимание учёных,
продолжающих решать вопрос о ядерном топливе, оставшемся под саркофагом. А
мёртвые города, земли, воды заставляю нас задуматься над вопросом:
Неужто завтра замрут моря,
Умолкнут птицы, застонут сосны,
Уже не сможет взойти заря,
И спросит небо: «Неужто поздно?»
В
силах ли мы, люди, предотвратить подобные несчастья? Какие могут быть выходы из
таких ситуаций, и каким выводам нужно следовать? (Обсуждение результатов
поисковых задач)
Рефлексия.
Домашнее задание.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.