План конспект по физике "Решение задач на радиоактивные превращения" 11 класс

Тема урока: Решение задач на радиоактивные превращения.

Тип урока: урок обобщения и систематизация знаний. Цели урока: формирование  представления о явлении радиоактивности, о физической  природе  и свойствах α-, β-, γ-излучений;  углубление знаний учащихся о структуре атома. Задачи урока: - обучающие объяснить правило смещения и научить применять его с помощью периодической системы химических элементов; -развивающие развивать мыслительную деятельность обучающихся, умение самостоятельно работать, анализировать; расширить представления учащихся о физической картине мира,  развитие навыков работы с таблицами, способствовать развитию любознательности, формирование умения анализировать, делать выводы, сравнивать, обобщать факты, применять ранее полученные знания для объяснения наблюдаемых явлений; -воспитательные развивать интерес к предмету, расширить кругозор учащихся, воспитывать стремление к овладению знаниями.

Оборудование: интерактивная доска, компьютер, видеопроектор,  презентацияPowerPoint,периодическая таблица Менделеева Д.И.(в распечатанном виде на столах у учащихся)

Ход урока.

I.         Организационный момент Приветствие, проверка присутствующих. Объяснение хода урока.

II.      Мотивация и актуализация знаний Проверка домашнего задания упражнение 14 (1). Учащиеся делают тест на листочках. Тест.»Радиоактивность» 1 вариант 1. Кто из перечисленных ученых назвал явление самопроизвольного излучения радиоактивностью? А. Супруги Кюри В. Резерфорд С. Беккерель 2.b-лучи представляют собой…. А. поток электронов В. поток ядер гелия С. электромагнитные волны 3. В результате a- распада элемент смещается А. на одну клетку к концу периодической системы В. на две клетки к началу периодической системы С. на одну клетку к началу периодической системы 2 вариант 1. Кто из перечисленных ниже ученых является первооткрывателем радиоактивности? А. Супруги Кюри В. Резерфорд С. Беккерель 2. g- лучи представляют собой… А. поток электронов В. поток ядер гелия С. электромагнитные волны 3. В результате b- распада элемент смещается А. на одну клетку к концу периодической системы В. на две клетки к началу периодической системы С. на одну клетку к началу периодической системы Показ видеофильма альфа- и бета- распады. Учащиеся объясняют, что происходит на видео. Затем показ фрагмента презентации с опытом Резерфорда и учащиеся объясняют суть опыта.

Самостоятельное решение задач с использованием таблицы Менделеева. Для проверки правильности решения отдельные учащиеся решают задачи у доски. Задача 1: Изотоп тория 23090Th испускает α-частицу. Какой элемент при этом образуется? Решение:23090Th α → 22698Ra + 42He Задача 2: Изотоп тория 23090Th испускает β-радиоактивен. Какой элемент при этом образуется? Решение:23090Th  β → 23091Рa + 0-1e Задача 3: Протактиний 23191Рa α –радиоактивен. С помощью правил «сдвига» и таблицы элементов Менделеева определите, какой элемент получается с помощью этого распада. Решение: 23191Рa α → 22789Ас + 42Не Задача 4: В какой элемент превращения уран 23992U после двух β – распадов и одного α – распада? Решение:23992U  β → 23993Np β → 23994Pu α → 23592U Задача 5: Написать цепочку ядерных превращений неона:  β, β, β, α, α, β, α, α Решение: 2010Ne β → 2011Na β → 2012Mg β → 2013Al α → 1611Na α → 129F β → 1210Ne α →88O α → 46C Самостоятельная работа с взаимопроверкой. ВАРИАНТ 1. 1.       1.Написать реакцию α-распада серебра   107 47Аg. 2. Написать реакцию β-        распада кюрия  247 96Cm . 3. В результате какого радиоактивного распада натрий  2211Na превращается в магний 22 11Mg? ВАРИАНТ 2 1.  Написать реакцию α-распада радия  226 88Ra. 2. Написать реакцию β-распада свинца  209 82Pb 3. В результате какого            радиоактивного распада плутоний 23994Pu превращается в уран   235 92U? 1. 2. 3. γ 1. 2. 3. α

Физминутка Учащиеся выполняют расслабляющее упражнение  для мышц шеи и плечевого пояса – «писание носом». Они с закрытыми глазами «пишут» носом  в воздухе заданные учителем буквенные обозначения величин (в данном случае альфа, бета и гамма излучение), формулы и зависимости. Учителю легко отследить ошибающихся, предложить ещё раз прочитать формулу на доске или в тетради и повторить упражнение. Использование в этом упражнении моторики позволяет гораздо прочнее запоминать сложные формулы из непривычных букв. Главное правило: упражнение физкультурники рекомендуют выполнять в среднем темпе, без запрокидывания головы назад. Продолжение решение задач с Решу ЕГЭ. 1.       Ядро  претерпело ряд - и -распадов. В результате образовалось ядро  Определите число -распадов. Решение. Каждый -распад приводит к уменьшению массового числа ядра на 4. Каждый -распад не изменяет массовое. Следовательно, для того, чтобы определить число -распадов достаточно проследить изменение массового числа. При превращении ядра  в ядро  массовое число уменьшается на 32. Таким образом, число -распадов равно  Определим заодно количество -распадов. После 8 -распадов заряд ядра станет равен  Следовательно, чтобы в результате получилось ядро  необходимо, чтобы произошло еще  -распадов, которые и «подправят» зарядовое число. Ответ: 8. 2.    Изотоп  превратился в изотоп  При этом произошло X -распадов и Y -распадов. Чему равны X и Y? X Y Решение. Каждый -распад приводит к уменьшению зарядового числа ядра на 2 и уменьшению массового числа на 4. Каждый -распад не изменяет массовое число ядра и увеличивает зарядовое число ядра на 1. Поскольку массовое число при превращении  в  изменилось на заключаем, что произошло  -распадов. Изменение зарядового числа на означает, что помимо 5 -распадов произошло также  -распада. Ответ: 54. 3.       В результате некоторого числа α-распадов и некоторого числа электронных β-распадов из ядра получается ядро  Чему равно число β-распадов в этой ядерной реакции? Решение. При ядерных реакция сохраняются суммарные массовые и зарядовые числа частиц, вступивших в реакцию. Массовое число ядра уменьшилось на 8, а зарядовое на единицу. Следовательно, ядро испытало два α-распада и три β-распада. Ответ: 3. 4.       В результате некоторого числа α-распадов и некоторого числа электронных β-распадов из ядра получается ядро  Чему равно число α-распадов в этой ядерной реакции? Решение. При ядерных реакция сохраняются суммарные массовые и зарядовые числа частиц, вступивших в реакцию. Массовое число ядра уменьшилось на 8, а зарядовое на единицу. Следовательно, ядро испытало два α-распада и три β-распада. Ответ: 2. 5.       В результате серии радиоактивных распадов ядро урана  превращается в ядро свинца Какое количество α- и β-распадов оно испытывает при этом? Количество α-распадов Количество β-распадов Решение. При альфа-распаде из ядра вылетает ядро гелия с массой 4 и зарядом 2, в результате чего заряд ядра уменьшается на два, а массовое число на четыре единицы. При бета-распаде из нейтрон в ядре распадается на электрон и протон, в результате чего заряд ядра атома увеличивается на единицу, при этом масса ядра не изменяется. При превращении ядра урана в ядро свинца масса уменьшается на 238 − 206 = 32 а.е.м. Значит, происходит 32 : 4 = 8 альфа-распадов. За эти 8 альфа-распадов заряд ядра уменьшается на 2 · 8 = 16, а поскольку при превращении ядра урана в ядро свинца масса заряд уменьшается только на 92 − 82 = 10 зарядов электрона, значит, происходит 16 − 10 = 6 бета-распадов. Ответ: 86. ФИЗИЧЕСКИЙ ДИКТАНТ: Вопрос Ответ (да/нет) Ответ (да/нет) ФИ: 1. Радиоактивность – это самопроизвольное превращение одних ядер в другие, сопровождающееся испусканием различных частиц 2. На активность радиоактивного вещества оказывают влияние внешние воздействия (повышение температуры, давления, химические реакции) 3. Пьер Кюри обнаружил, что радиоактивность сопровождается выделением энергии, значительно превышающей энергетический выход химических реакций 4. При радиоактивном распаде изменение претерпевает только электронная оболочка атома 5. При распаде масса ядра уменьшается примерно на 4 а.е.м., заряд ядра уменьшается на 2е. В результате распада элемент смещается на две клетки к началу периодической системы 6. При распаде масса ядра почти не меняется, заряд ядра увеличивается на 1е. В результате распада элемент смещается на 1 клетку к концу периодической системы 7. При радиоактивном распаде нарушается закон сохранения электрического заряда, но в точности сохраняется масса ядер Рефлексия Закончить фразу 1.      сегодня я узнал… 2.      мне было интересно… 3.      я понял, что… 4.      теперь я могу… 5.      я научился… 6.      у меня получилось … 7.      меня удивило… 8.      урок дал мне для жизни… 9.      мне захотелось… Домашнее задание:п.98-100 и задания на карточках. КАРТОЧКА (Д/з): 1. Записать реакции альфа-, бета- и положительного бета-, гамма-распадов. 2. Какое ядро получится из ядра изотопа  после одного альфа-распада и двух бета-распадов? 3. Из какого ядра после одного альфа-распада и одного бета-распада образуется ядро ? 4. В результате скольких альфа- и бета-распадов из ядра  образуется ядро ? 5. Какой из следующих изотопов не может образоваться из  в результате нескольких последовательных альфа- и бета-распадов? 1)    2)    3)    4)

Подведение итогов урока.     Ответы на вопросы учащихся. Выставление оценок.

ИСПОЛЬЗОВАВШАЯСЯ ЛИТЕРАТУРА И ИНТЕРНЕТ-РЕСУРСЫ 1.       Физика. 11 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений с приложением на электронном носителе. Базовый и профильный уровни. (Классический курс) Автор: Мякишев Г. Я., Буховцев Б. Б., Чаругин В. М. / Под ред. Николаева В. И., Парфентьевой,  г. Москва,Издательство: «Просвещение», 2012 2.       Сборник задач по физике для средней школы Автор: Рымкевич А.П., Рымкевич П.А. г. Москва,Издательство «Просвещение», 1984 3.       Сайт «Класс!ная физика» /class-fizika.narod.ru/ входит в каталог «Образовательные ресурсы сети-интернет для основного общего и среднего (полного) общего образования», одобрено Министеством образования и науки РФ, Москва, выпуск с 2006г. 4.       Сайт«Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов» http://files.school-collection.edu.ru/