Презентация "Ядерные реакции" 9 класс

• 1 слайд

  
  
  
  2.Энергия связи атомного ядра.
  
  
  
  Урок №52
  
  1.Ядерные реакции.
  
  
  
  Презентация выполнена учителем МБОУ СОШ №9 г.Ковров Кожевиной Л.Н.
  

• 2 слайд

  1.Ядерные реакции –
  искусственные преобразования атомных ядер при взаимодействии их с элементарными частицами
  или друг с другом
  Условия :
  1) Частицы вплотную приближаются к ядру и попадают в сферу действия ядерных сил;
  2) Частицы должны обладать большой
  кинетической энергией (…с помощью ускорителей элементарных частиц и ионов)
  

• 3 слайд

  Механизм деления ядра
  Ядро имеет форму шара. Поглотив альфа-частицу , ядро возбуждается и начинает деформироваться, приобретая вытянутую форму.
  Ядро растягивается до тех пор, пока силы отталкивания между половинками вытянутого ядра не начинают преобладать над силами притяжения, действующими в перешейке.
  Ядро разрывается на 2 части.
  
  

• 4 слайд

  Э.Резерфорд
  147N + 42He → 178O + 11H
  Первые ядерные реакции (Э.Резерфорд, 1919 г.)
  
  

• 5 слайд

  Первые ядерные реакции
  Э.Резерфорд, 1932 г.
  Li+
  H
  →
  He+
  He
  7
  3
  1
  1
  4
  4
  2
  2
  Ядерная реакция
  на быстрых протонах
  

• 6 слайд

  Ядерные реакции на нейтронах
  1934 г., Э.Ферми – облучали нейтронами
  почти все элементы периодической системы. Нейтроны, не имея заряда,
  беспрепятственно проникают в атомные ядра и вызывают их изменения.
  
  
  Реакции на быстрых нейтронах.
  Реакции на медленных нейтронах
  (более эффективны, чем быстрые;
  n замедляют в обычной воде)
  Al + n → Na + He
  27
  13
  1
  0
  24
  11
  4
  2
  1
  0
  

• 7 слайд

  Виды ядерных реакций
  Реакции деления- реакции, в которых из «тяжелых» ядер с большим массовым числом образуются ядра, «средние» по массовому числу, лёгкие ядра (в основном, альфа-частицы),нейтрон гамма-кванты.
  Реакции синтеза- реакции, в которых из менее массивных ядер образуются более массивные и образуются также различные элементарные частицы и (или) кванты электромагнитного излучения.
  

• 8 слайд

  Деление тяжёлых ядер — экзоэнергетический процесс,
  в результате которого высвобождается большое количество энергии в виде кинетической энергии продуктов реакции, а также излучения.
  Деление ядер служит источником энергии в ядерных реакторах и ядерном оружии.
  

• 9 слайд

  Деление ядер урана
  Открытие в 1938 г. О.Ган, Ф.Штрассман
  Объяснение в 1939 г. О.Фриш, Л.Мейтнер
  Деление происходит
  под действием кулоновских сил
  Rb
  94
  При бомбардировке нейтронами U
  образуется 80 различных ядер.
  Наиболее вероятное деление на Kr и Ba в соотношении 2/3
  235
  91
  142
  α -излучение
  γ-излучение
  

• 10 слайд

  Энергетически очень выгодна!!!
  Самоподдерживающиеся –
  в недрах Земли, Солнца и других звезд.
  2. Неуправляемая – водородная бомба!!!
  3. Ведутся работы по осуществлению
  управляемой термоядерной реакции.
  Термоядерная реакция –
  реакция слияния легких ядер при очень высокой температуре, сопровождающаяся выделением энергии(реакции синтеза)
  

• 11 слайд

  Отношение количества нейтронов
  в каком-либо «поколении» к количеству нейтронов
  в предыдущем «поколении» называют
  коэффициентом размножения нейтронов k
  Если k < 1, реакция быстро затухает,
  Если k = 1, то реакция протекает с постоянной интенсивностью (управляемая),
  Если k >1, то реакция развивается лавинно
  (неуправляемая) и приводит к ядерному взрыву
  Цепная ядерная реакция
  Для осуществления цепной реакции необходимо,
  чтобы среднее количество освобожденных нейтронов
  с течением времени не уменьшалось.
  

• 12 слайд

  Главное отличие ядерных реакций от химических:
  Энергия, выделяющаяся в ядерной реакции( для той же массы вещества),может в миллионы раз превосходить энергию, выделяющуюся в химических реакциях.
  

• 13 слайд

  Сравнение ядерной энергии и тепловой
  
  
  
  
  
  
  
  =
  Деление 1кг урана
  (3 спичечных коробка)
  Сгорание каменного угля целого
  железнодорожного состава
  (50 вагонов)
  

• 14 слайд

  2.Энергия связи
  атомного ядра
  

• 15 слайд

  Вспомните, каков
  состав ядра атома
  

• 16 слайд

  Есв = ΔM·c²
  ΔM - дефект масс;
  С-скорость света в вакууме
  Энергия связи атомного ядра –
  энергия, которая необходима
  для полного расщепления ядра на отдельные нуклоны
  
  
  

• 17 слайд

  ΔM - дефект масс-
  разность масс покоя нуклонов, составляющих ядро атома,
  и массы целого ядра
  Mя < Z·mp + N·mn ΔM= Z·mp + N·mn - Mя
  На 1 а.е.м. приходится
  энергия связи = 931 МэВ
  

• 18 слайд

  Еуд =
  Есв
  А
  У ядер средней части периодической системы Менделеева с массовым числом 40 ≤ А ≤ 100 Еуд максимальна
  2. У ядер с А>100 Е уд плавно убывает
  3. У ядер с А< 40 Еуд скачкообразно убывает
  4. Максимальной Еуд обладают ядра, у которых
  число протонов и нейтронов четное, минимальной – ядра,
  у которых число протонов и нейтронов нечетное
  Наиболее оптимальные способы
  высвобождения внутренней энергии
  ядер:
  - деление тяжелых ядер;
  - синтез легких ядер.
  Удельная энергия связи-
  энергия связи, приходящаяся
  на один нуклон ядра
  

• 19 слайд

  Правила написания ядерных реакций:
  В ядерных реакциях сохраняются общее число нуклонов(массовое число) и электрический заряд(зарядовое число),
  сумма нижних индексов в левой и правой частях уравнения ядерной реакции одинакова(следствие закона сохранения зарядового числа)
  т.е.
  сумма верхних индексов в левой и правой частях уравнения ядерной реакции одинакова(следствие сохранения массового числа);
  Закрепление:
  

• 20 слайд

  
  
  В записи ядерных реакций будем использовать следующие обозначения:
  
  
  
  
  
  
  
  Электрон
  Протон
  Нейтрон
  

• 21 слайд

• 22 слайд

  Домашнее задание:
  У: §20;
  З:№19.14,19.18, 19.20, 19.26.