Разработка урока по физике "Энергия связи атомных ядер"

МБОУ Суховская СОШ

Пролетарского района

Ростовской области

11 класс

Энергия связи атомных ядер

Учитель физики

Пучкова Светлана Александровна

2015

11 класс

Энергия связи атомных ядер

Задачи урока: изучить зависимость энергии связи атомных ядер, лежащую в основе выводов о поглощении или выделении энергии в ядерных реакциях; сформировать умение определять энергию связи.

Ход урока.

1.     Перед изложением  нового материала должны быть повторены основные положения протонно-нейтронной модели ядра

2.   Какова основная характеристика такой физической системы, как ядро, - основная учебная проблема урока.

         1) Изложение нового материала начинается с сопоставления ядра как системы нуклонов с атомом – системой ядра и электронов. Вспоминаем об энергии связи электрона в атоме: это энергия, которую нужно сообщить электрону, чтобы он сумел оторваться от атома. Например, для водорода она нами рассчитана теоретически и равна 13,6эВ (из его основного состояния). Энергия связи электронов в оболочках многоэлектронных атомов составляет десятки и сотни электронвольт.

2) Энергией связи ядра атома называется энергия, необходимая для полного разделения ядра на нуклоны. Обозначаем ее через Е_св.

Энергия связи, приходящаяся на один нуклон, называется удельной энергией связи. Обозначаем ее через ε:

ε =

Ясно, что чем больше энергия связи, тем прочнее ядро. Ядра не изменяются при химических реакциях, при поглощении света атомами  потому, что энергия связи их много больше энергии, сообщаемой атомами в этих процессах.

Оказывается, что удельные энергии нуклонов в различных ядрах лежат в промежутке от 2 до 9 МэВ (1 МэВ=10⁶эВ). Как же определяется энергия связи? Формула для зависимости ядерных сил от расстояния точно неизвестна, неизвестно и точное расположение и движение нуклонов в ядре, поэтому рассчитать энергию связи ядра так, как делали мы для электрона в атоме, невозможно.

Однако благодаря большим энергиям связи можно для расчета использовать формулу теории относительности:

Е = mc², где  Е - энергия покоя частицы, а m - ее масса покоя.

3) Дефект масс ∆m – разность между суммарной массой нуклонов и массой ядра.

Е = ∆mc² , где   ∆m выражена в килограммах

Е_св=(Z m_p + N m_n - М_я) с²

3. Для закрепления понятий на уроке выполняются упражнения.

А) Чему равна энергия связи ядра дейтерия?

Б) Работа по разделению молекулы воды на водород и кислород приблизительно 5эВ. Оцените, во сколько раз атомные ядра прочнее молекулы.

В) Быстролетящий нейтрон проникает в ядро. Изменится ли при этом энергия связи ядра?

Г) Рассчитайте энергию, выделяющуюся при превращении 1 г водорода в гелий.

Д) Рассчитайте энергию, выделяющуюся при делении 1 г урана.

3.  Постановка домашнего задания.

Литература:

1.     «Физика 11  класс» С.А.Тихомирова, Б.М.Яворский изд. «Мнемозина» 2012

2.     Рабочая тетрадь по физике для 11 класса (по учебнику «Физика 11  класс» С.А.Тихомирова, Б.М.Яворский)

• 1 слайд

  Энергия связи атомных ядер
  Пучкова Светлана Александровна,
  учитель физики
  МБОУ Суховская СОШ
  Пролетарского района Ростовской области
  2015
  УМК С.А.Тихомирова, Б.М.Яворский
  11 класс
  

• 2 слайд

  Энергией связи ядра атома называется энергия, необходимая для полного разделения ядра на нуклоны.
  

• 3 слайд

  Энергия связи, приходящаяся на один нуклон, называется удельной энергией связи
  ε = Есв /А
  

• 4 слайд

  Ясно, что чем больше энергия связи, тем прочнее ядро. Ядра не изменяются при химических реакциях, при поглощении света атомами потому, что энергия связи их много больше энергии, сообщаемой атомами в этих процессах
  

• 5 слайд

  Е = mc2, где Е - энергия покоя частицы, а m - ее масса покоя.
  
  

• 6 слайд

  Дефект масс ∆m – разность между суммарной массой нуклонов и массой ядра.
  Е = ∆mc2 , где ∆m выражена в килограммах
  
  Есв=(Z mp + N mn - Мя) с2
  
  

• 7 слайд

  А) Чему равна энергия связи ядра дейтерия?
  Б) Работа по разделению молекулы воды на водород и кислород приблизительно 5эВ. Оцените, во сколько раз атомные ядра прочнее молекулы.
  В) Быстролетящий нейтрон проникает в ядро. Изменится ли при этом энергия связи ядра?
  Г) Рассчитайте энергию, выделяющуюся при превращении 1 г водорода в гелий.
  Д) Рассчитайте энергию, выделяющуюся при делении 1 г урана.
  
  

• 8 слайд

  Источники
  «Физика 11 класс» С.А.Тихомирова, Б.М.Яворский изд. «Мнемозина» 2012
  Рабочая тетрадь по физике для 11 класса (по учебнику «Физика 11 класс» С.А.Тихомирова, Б.М.Яворский)
  http://900igr.net/datai/filosofija/Materija-i-ejo-svojstva/0008-014-Neorganicheskij-uroven.png
  http://www.kbelousov.ru/wp-content/uploads/react14.jpg
  http://tnu.podelise.ru/pars_docs/refs/203/202370/202370_html_m33a6b257.jpg
  http://www.bureauofsillyideas.com/wp-content/uploads/2014/06/tumblr_mjo1xa0Haw1r5j2gro1_1280.jpg
  http://ritz-btr.narod.ru/Pictures/yadr-06.gif
  
  

• 9 слайд

  Вы можете использовать
  данное оформление
  для создания своих презентаций,
  но в своей презентации вы должны указать
  источник шаблона:
  
  Фокина Лидия Петровна
  учитель начальных классов
  МКОУ «СОШ ст. Евсино»
  Искитимского района
  Новосибирской области
  Сайт http://linda6035.ucoz.ru/
  Элементы спирали нарисованы автором при помощи фигур Microsoft Office PowerPoint 2007
  
  

Краткое описание документа:

В архиве представлены презентация и разработка урока по теме "Энергия связи атомных ядер". В задачи урока входит: изучить зависимость энергии связи атомных ядер, лежащую в основе выводов о поглощении или выделении энергии в ядерных реакциях; сформировать умение определять энергию связи.

Презентацию можно использовать при изложении данного материала в 9 классе по УМК А.В.Перышкина