Инфоурок Физика ПрезентацииРазработка урока "Закон радиоактивного распада" 11 класс

Разработка урока "Закон радиоактивного распада" 11 класс

Скачать материал

Выберите документ из архива для просмотра:

Выбранный для просмотра документ Закон радиактивного распада 11 кл.docx

Закон радиактивного распада. Период полураспада. 11-й класс

Разработала учитель физики МБОУ СОШ р.п.Лазарев Князева Т.А.

Цели урока:

·         Образовательная: познакомятся с  понятием периода полураспада,   законом радиоактивного распада, научатся  решать задачи разного типа по теме урока.

·         Развивающая: продолжат формировать умение анализировать, обобщать, применять полученные знания при решении задач (качественных, графических, расчетных),   работать в группах, развивать самостоятельность.

·         Воспитательная: продолжат формировать   диалектико-материалистическое мировоззрение   (представления о статистических закономерностях микромира).

Оборудование: компьютер.

Ход урока

Организационный этап

Класс   в начале урока делится на две группы.

Повторение изученного:

Вопрос: Что мы изучили на прошлом уроке?

Предполагаемый ответ : мы говорили о радиоактивных превращениях.

Учитель: Проверим основные теоретические выводы по теме прошлого урока.

1) (Приложение 1)   2) (Приложение 2)

"Одна из физических величин, характеризующих радиоактивный распад, называется периодом полураспада.

Целеполагание

Тема сегодняшнего урока "Закон радиоактивного распада. Период полураспада". Рассказ учителя сопровождается  Презентацией  Запишите тему урока в тетрадях.

Экспериментальные факты свидетельствуют о том, что активность радиоактивных веществ, показывающая количество распадов в единицу времени, с течением времени убывает.

Вопрос: С одинаковой ли скоростью убывает активность различных радиоактивных веществ (интенсивность излучения)?

Предполагаемый ответ: Нет.

Учитель: Мы знаем, что активность (интенсивность излучения) некоторых радиоактивных элементов почти не меняется в течение лет, десятков лет и более (например, уран). А некоторых - убывает в разы за несколько минут (например, радий).  До сих пор мы описывали его лишь качественно. Но физика - точная наука, она требует количественного описания процессов. Как описать процесс радиоактивного распада количественно? Что необходимо сделать?

Предполагаемый ответ: Необходимо ввести новую физическую величину.

Учитель: В физике такая величина   называется периодом полураспада.

Вопрос: Какова же  цель сегодняшнего урока (глядя на тему)?

Предполагаемый ответ: Ввести понятие (сформулировать определение) периода полураспада; вывести закон радиоактивного распада; научиться решать задачи по новой теме.

Учитель: Совершенно верно. Сегодня мы выясним, что в физике называется периодом полураспада, выведем закон радиоактивного распада, решим задачи. Это будет целью урока. (слайд)

Изучение нового материала

1. Вопрос: Давайте вспомним, при изучении каких физических процессов вы встречались с понятием "период"?

Предполагаемый ответ: При изучении движения тела по окружности, колебательных и волновых процессов.

Вопрос: Как мы определяли период при рассмотрении движения тела по окружности?

Предполагаемый ответ: Период - время одного полного оборота.

Вопрос: А если  рассмотривать колебательные и волновые процессы?

Предполагаемый ответ: Период - время одного полного колебания.

Вопрос: То есть что такое период для любого периодического процесса?

Предполагаемый ответ: Время, характеризующее процесс, его повторяемость.

Вопрос: Что называют радиоактивностью?

Предполагаемый ответ: Самопроизвольное превращение одних ядер в другие, сопровождаемое испусканием различных частиц.

Иначе говоря, распад одних ядер и превращение их в другие.

Пусть в начальный момент времени имелось некоторое количество (N0) радиоактивных атомов некоторого химического элемента.

2. Давайте расшифруем термин "полураспад": "полу" и "распад".

Вопрос: Что эти два слова могут означать вместе?

Предполагаемый ответ: Распадается половина имевшихся радиоактивных ядер.

3.  Попытайтесь сформулировать определение понятия "период полураспада".

Предполагаемый ответ: Это время, за которое распадается половина имевшихся радиоактивных ядер.

Учитель: Совершенно верно. Запишите это определение в тетрадь. (слайд):

Определение: период полураспада - время, в течение которого распадается половина начального числа радиоактивных атомов.http://festival.1september.ru/articles/594127/ris.JPGОбозначение: Т

Единица измерения: с (слайд 3)

Учитель: Период полураспада - постоянная величина, зависящая только от свойств радиоактивного изотопа.

ЗАДАНИЕ: Найдите рис. 13.8. в учебнике (стр. 299) или см. на экран (слайд)

На рисунке изображен график зависимости активности некоторого радиоактивного изотопа от времени. (Вспомните: активность пропорциональна числу радиоактивных атомов.) Чему равен период полураспада этого изотопа?

Предполагаемый ответ: 5 суток.

Верно. Объясните, как получили ответ (покажите на графике). 1 человек у доски.

4. Вывод формулы

Закон радиоактивного распада - закон, открытый Фредериком Содди и Эрнестом Резерфордом экспериментальным путём и сформулированный в 1903 году. Этот закон считается основным законом радиоактивности, из него было извлечено несколько важных следствий. Получим математическую формулузакона радиоактивного распада.

Итак, N0 - количество радиоактивных атомов в начальный момент времени (t = 0).

Пусть N - количество радиоактивных атомов, оставшихся нераспавшимися через время t. Тогда при t = 0 N = N0

Вопрос: Сколько радиоактивных атомов N останется нераспавшимися по прошествии одного периода полураспада, к моменту времени t = Т?

Предполагаемый ответ: http://festival.1september.ru/articles/594127/Image9322.gif

Вопрос: Сколько радиоактивных атомов N останется нераспавшимися по прошествии двух периодов полураспада, к моменту времени t = 2Т?

Предполагаемый ответ: http://festival.1september.ru/articles/594127/Image9323.gif

Вопрос: Сколько радиоактивных атомов N останется по прошествии трех периодов полураспада, к моменту времени t = 3Т?

Предполагаемый ответ: http://festival.1september.ru/articles/594127/Image9324.gif

Вопрос: Сколько радиоактивных атомов N останется по прошествии n периодов полураспада, к моменту времени t = nТ? http://festival.1september.ru/articles/594127/Image9327.gif

Предполагаемый ответ: http://festival.1september.ru/articles/594127/Image9325.gif, где http://festival.1september.ru/articles/594127/Image9326.gif. Подставим и преобразуем:  (для решения задач);

http://festival.1september.ru/articles/594127/Image9328.gif (более компактная запись).

Последнее выражение - закон радиоактивного распада. Он позволяет вычислить количество нераспавшихся ядер в любой момент времени (зная количество атомов в начальный момент времени). Запишите. (слайд)

Аналогичную форму закон будет иметь для активностиhttp://festival.1september.ru/articles/594127/Image9329.gif (вследствие пропорциональности активности препарата количеству радиоактивных ядер). Такой же вид будет иметь закон для массhttp://festival.1september.ru/articles/594127/Image9330.gif.

Согласно закону радиоактивного распада за любые равные промежутки времени распадается одна и та же доля имеющихся атомов (за период полураспада - половина). В этом состоит физический смысл записанного нами выражения. Чем больше время, тем больше отношение http://festival.1september.ru/articles/594127/Image9326.gif, тем меньше число нераспавшихся ядер. Со временем оно убывает.

Для решения задач введем еще одно обозначение: пусть http://festival.1september.ru/articles/594127/Image9331.gif - количество распавшихся ядер. Как тогда найти http://festival.1september.ru/articles/594127/Image9332.gif?

Предполагаемый ответ: http://festival.1september.ru/articles/594127/Image9333.gif

Зная N0 и N через время t, можно определить период полураспада любого радиоактивного вещества.

5. Значение периода полураспада для разных веществ (и их изотопов) колеблется в очень широких пределах - от миллионных долей секунды до миллиардов лет.

См. таблицу. (слайд 6)

Период полураспада - одна из основных величин, определяющих скорость радиоактивного распада. Чем меньше период полураспада, тем меньше "живут" радиоактивные ядра. И тем больше активность вещества. Так, активность урана на протяжении лет заметно не меняется (см. таб.). А активность радия значительно больше и со временем заметно убывает.

6. Закон радиоактивного распада существенно отличается от законов, изученных нами ранее. Этот закон описывает процессы, происходящие в микромире и носит статистический характер. Период полураспада - статистическая величина.

Причина  в том, что статистический, вероятностный характер носят процессы внутри радиоактивных атомных ядер. Все ядра одного радиоактивного изотопа совершенно одинаковы. Любое из них с одинаковой вероятностью может распасться в любой момент времени, и распад каждого ядра никаким образом не влияет на распады других ядер. Распад ядра - случайное событие. Предсказать, когда произ ойдет распад данного атома, невозможно. Математически оценить можно лишь вероятность распада атома (ядра) в конкретный момент времени.

Поскольку время существования отдельных ядер может колебаться от долей секунды до миллиардов лет, имеет смысл говорить о среднем времени жизни - среднем арифметическом времен жизни большого количества атомов данного вида (статистическая величина). По этой же причине не имеет смысла говорить о периоде полураспада для одного атома, о законе радиоактивного распада для малого числа атомов. Определенная закономерность проявляется лишь для большого количества ядер. При малом же их количестве неизбежными будут отклонения от средних значений, чем меньше атомов, тем отклонения будут заметнее.

Таким образом, на основе закона радиоактивного распада можно утверждать только то, что за время, равное периоду полураспада распадается в среднем (приблизительно) половина имеющихся радиоактивных ядер. Чем больше атомов, тем точнее выполняется закон. Он справедлив для большого количества частиц (границы применимости закона).

5. Закрепление

Коллективное решение задач

Учитель: Выполним несколько заданий вместе. Задания тестового типа, с вариантами ответов (ЕГЭ, базовый уровень). Будьте внимательны. (слайд 7):

1. Период полураспада атомов свинца http://festival.1september.ru/articles/594127/Image9334.gif составляет 3,3 ч. Какое утверждение справедливо?

1) за 3,3 часа массовое число каждого ядра свинца уменьшится вдвое

2) за 3,3 часа распадется половина имевшихся ядер

3) за 6,6 часа распадутся все имеющиеся ядра

4) каждые 3,3 часа распадается в среднем одно ядро

Ответ: (2) за 3,3 часа распадется половина имевшихся ядер

Учитель: Тот же вопрос. Но обратите внимание на предложенные варианты ответов.

2. Период полураспада атомов свинца http://festival.1september.ru/articles/594127/Image9335.gif составляет 3,3 ч. Какое утверждение справедливо? (слайд 8)

1) за 3,3 часа распадется примерно половина из имеющихся ядер

2) за 3,3 часа распадется в точности половина из имеющихся ядер

3) за 6,6 часа распадутся все имеющиеся ядра

4) каждые 3,3 часа распадается в среднем одно ядро

Ответ: (1) за 3,3 часа распадется примерно половина из имеющихся ядер

Вопрос: Почему же вы не выбрали второй вариант ответа, как в предыдущем задании? Ведь задание было тем же самым! (проблемность!)

Ответ: (слово "в точности" не соответствует действительности)

Учитель: Вывод если перед вами тестовое задание с вариантами ответа, вы должны из предложенных ответов выбрать тот, который больше соответствует действительности. Хотя  закон радиоактивного распада статистический и за время, равное периоду полураспада распадается приблизительно половина имевшихся радиоактивных ядер, но такого ответа в вопросе № 1 нет, вы выбираете второй вариант ответа (за 3,3 часа распадется половина имевшихся ядер). А вот в вопросе № 2 вас должны правильно сориентировать слова "в точности" и "примерно" (разница принципиальна).

Решение задач

http://5terka.com/sites/default/files/10_2.JPGhttp://gdz-fizika.ru/uploads/posts/2015-03/1425797196_14-2.jpg

 

6. Рефлексия:  поставьте напротив одного из  выражений галочку.

* Тему урока я понял(а)

* Некоторые вопросы я не понял(а)

* С темой не разобрался (лась). Необходимо дополнительное занятие.

7.Подведение итогов урока, оценки за урок

8. Домашнее задание: параграфы 101, 102, 103, Ответить на вопросы в конце параграфа

 

Приложение 1

КАРТОЧКА

1. Записать реакции альфа-, бета- 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)

 

Приложение 2

 

Вопрос

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

 

 

 

Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Разработка урока "Закон радиоактивного распада" 11 класс"

Методические разработки к Вашему уроку:

Получите новую специальность за 2 месяца

Руководитель организации

Получите профессию

Секретарь-администратор

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Выбранный для просмотра документ Закон радиоактивного распада 11 кл.ppt

Скачать материал "Разработка урока "Закон радиоактивного распада" 11 класс"

Получите профессию

Фитнес-тренер

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Описание презентации по отдельным слайдам:

  • «Период полураспада. Закон радиоактивного распада»

Тема урока: Разработала...

    1 слайд

    «Период полураспада.
    Закон радиоактивного распада»


    Тема урока:

    Разработала учитель физики МБОУ СОШ р.п.Лазарев Князева Т.А.

  • ввести    понятие    периода полураспада, вывести закон радиоактивного распад...

    2 слайд

    ввести понятие периода полураспада, вывести закон радиоактивного распада, научиться решать задачи
    Цель:

  • период полураспада – время, в течение которого распадается половина начальног...

    3 слайд

    период полураспада – время, в течение которого распадается половина начального числа радиоактивных атомов Т (с)

  • По графику определите период полураспада:

    4 слайд

    По графику определите период полураспада:

  • Закон радиоактивного распада позволяет вычислить количество нераспавшихся яде...

    5 слайд

    Закон радиоактивного распада позволяет вычислить количество нераспавшихся ядер в любой момент времени

  • Таблица «Период полураспада радиоактивных изотопов»

    6 слайд

    Таблица «Период полураспада радиоактивных изотопов»

  • ЕГЭ1. Период полураспада атомов свинца         составляет 3,3 ч. Какое утвер...

    7 слайд

    ЕГЭ1.
    Период полураспада атомов свинца составляет 3,3 ч. Какое утверждение справедливо?
    1) за 3,3 часа массовое число каждого ядра свинца уменьшится вдвое
    2) за 3,3 часа распадется половина имевшихся ядер
    3) за 6,6 часа распадутся все имеющиеся ядра
    4) каждые 3,3 часа распадается в среднем одно ядро

  • ЕГЭ2. Период полураспада атомов свинца 82209Pb  составляет 3,3 ч. Какое утве...

    8 слайд

    ЕГЭ2.
    Период полураспада атомов свинца 82209Pb составляет 3,3 ч. Какое утверждение справедливо?
    1) за 3,3 часа распадется примерно половина из имеющихся ядер
    2) за 3,3 часа распадется в точности половина из имеющихся ядер
    3) за 6,6 часа распадутся все имеющиеся ядра
    4) каждые 3,3 часа распадается в среднем одно ядро

  • 9 слайд

  • На рисунке приведена зависимость числа нераспавшихся ядер от времени в процес...

    10 слайд

    На рисунке приведена зависимость числа нераспавшихся ядер от времени в процессе радиоактивного распада для трех веществ. Для какого из них период полураспада минимален?
    1) I 2) II 3) III 4) у всех одинаков


  • Домашнее задание:§101 - 103

    11 слайд

    Домашнее задание:

    §101 - 103

  • 12 слайд

Получите профессию

Няня

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Получите профессию

Экскурсовод (гид)

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Скачать материал

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 625 730 материалов в базе

Материал подходит для УМК

Скачать материал

Другие материалы

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

  • Скачать материал
    • 10.04.2016 15665
    • ZIP 2.5 мбайт
    • 737 скачиваний
    • Рейтинг: 3 из 5
    • Оцените материал:
  • Настоящий материал опубликован пользователем Князева Татьяна Анатольевна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

    Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

    Удалить материал
  • Автор материала

    Князева Татьяна Анатольевна
    Князева Татьяна Анатольевна
    • На сайте: 8 лет и 11 месяцев
    • Подписчики: 0
    • Всего просмотров: 250007
    • Всего материалов: 29

Ваша скидка на курсы

40%
Скидка для нового слушателя. Войдите на сайт, чтобы применить скидку к любому курсу
Курсы со скидкой

Курс профессиональной переподготовки

Экскурсовод

Экскурсовод (гид)

500/1000 ч.

Подать заявку О курсе

Курс профессиональной переподготовки

Педагогическая деятельность по проектированию и реализации образовательного процесса в общеобразовательных организациях (предмет "Физика")

Учитель физики

300 ч. — 1200 ч.

от 7900 руб. от 3950 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 36 человек из 21 региона

Курс повышения квалификации

Информационные технологии в деятельности учителя физики

72/108 ч.

от 2200 руб. от 1100 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 119 человек из 46 регионов

Курс повышения квалификации

Теоретическая механика: векторная графика

36 ч. — 180 ч.

от 1580 руб. от 940 руб.
Подать заявку О курсе

Мини-курс

Управление проектами: от планирования до реализации

6 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 28 человек из 17 регионов

Мини-курс

От Зейгарника до Личко: путь к пониманию человеческой психологии

4 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 22 человека из 15 регионов

Мини-курс

Современные направления в архитектуре: архитектурные решения гениальных изобретателей

6 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе