.
Тема:
Искусственное превращение атомных ядер. Открытие
нейтрона.
Цели
урока: Сформировать умения записывать ядерные
реакции, определять неизвестный продукт реакции с использованием законов
сохранения массового числа и заряда.
Задачи урока:
1. ознакомить учащихся с историей открытия
нейтрона, искусственными
превращениями атомных ядер, с ядерными
реакциями;
2.способствовать развитию мыслительных процессов, наблюдательности;
3. воспитывать целеустремленность к достижению
успеха.
Материально-техническое обеспечение урока: плакат «К
уроку», раздаточный материал, компьютер, экран, проектор
Ход урока
1. Организационная часть 2-3 мин
1. Проверка готовности группы к уроку
2. Актуализация опорных знаний - 8 мин
2.1. Целевая установка на урок
2.2.
Мотивация обучающихся
Эпиграфом к
сегодняшнему уроку послужат слова:
«Блажен, кто явственно узрел
Хотя бы скорлупу природы».
Всего две строчки из стихотворения Гёте, а какой глубокий в них смысл!
Действительно, у природы много тайн и загадок, раскрывает она их не
охотно, поэтому каждая очередная разгадка – важный шаг человечества на путь к
познанию мира. Сегодня мы узнаем еще очень важное открытие в физике, которое
явилось толчком для дальнейшего развития ядерной физики. Но только в ядерной
физике, но и в развитии всей цивилизации. Ибо это открытие дало возможность
посмотреть на мир совершенно другими глазами. Прежде чем перейти к новой
теме, вспомним прошедший материал?
2.3. Фронтальный опрос по пройденной теме
1. Что называется
радиоактивностью?
2.Кто из ученых открыл явление радиоактивности?
3. Имя женщины –
ученой, ставшей Нобелевским лауреатом дважды.
4. Что называется периодом полураспада?
5. Что такое
-
частиц? Записать на доске.
А теперь запишем тему урока:
Искусственное превращение атомных ядер.
Открытие нейтрона.
НА уроке мы должны научиться записывать ядерные реакции, определять
неизвестный продукт реакции с использованием законов сохранения массового числа
и заряда.
2.4. Сообщение темы и цели урока
2.5. Обобщение и переход к новой теме
Радиоактивность – это самопроизвольное превращение одних
ядер в другие. Любой радиоактивный распад сопровождается излучением огромной
энергии. А человечеству нужна энергия каждый день и в сию минуту. Ждать, когда
произойдет радиоактивный распад мы не можем.
3. Изучение новой темы – 20 минут
3.1. Впервые в истории человечества искусственное превращение ядер было
осуществлено Резерфордом в 1919 году. Он осуществил мечту всех алхимиков. Ему
удалось бомбардировать азот α-частицами и получить ядро изотопа кислорода.
Ядро весьма устойчиво и ни высокие температуры, ни давления, ни электромагнитные
поля не вызывают превращения элементов и не влияют на скорость радиоактивного
распада.
Резерфорд предположил, что для разрушения или
преобразования ядра нужна очень большая энергия.. наиболее подходящими
носителями большой энергии в то время и были α-частицы, вылетающие из ядер при
радиоактивном распаде. Бомбардируя азот альфа частицами,
испускаемыми радием, Резерфорд обнаружил появление протонов 1р1-
ядер атома водорода 1Н1 . При этом ядро азота
превращалось в ядро кислорода:
7N14 + 2He4 = 8O17 + 1H1
Также были обнаружены превращения под влиянием a-частиц ядер фтора,
натрия, алюминия и др. сопровождающие испусканием протонов.
Деятельность учащихся.
Фтор
9F19
+ 2He4 =1H 1+ 10Ne22
|
Натрий
11Na23
+2He4 =1H 1+12Mg26
|
Алюминий
13Аl27 + 2He4 =1H
1+ 14Si 30
|
При ядерных реакциях выполняется несколько законов сохранения:
импульса, энергии, момента импульса, заряда, атомной массы.
Ядра тяжелых элементов не испытывали
превращений. Очевидно, что их большой электрический заряд не позволял a-частице приблизиться
к ядру вплотную.
3.2. В 1932 году
учеником Резерфорда Д.Чедвиком было сделано еще одно важное открытие в ядерной
физике.
Работа с учебником.
В 1932 году английским физиком Д.Чедвиком
был открыт нейтрон. При бомбардировке бериллия появлялось какое-то сильно
проникающее излучение, способное преодолеть свинцовую пластину в 10-20см
толщиной. Эти частицы не ионизировали газ, они были электрически нейтральными.
Новая частица была названа нейтроном. Она оказалась чуть больше массы протона –
1838,6 электронных масс вместо 1836,1 для протона. При попадании a-частиц происходит
следующая реакция:
4Be9+2He4 = 6 C12+0 n1 .
Здесь 0n1 – нейтрон;
заряд его равен нулю, а относительная масса – приблизительно равна единице.
Деятельность
учащихся.
№ 1270 , 1272(стр.
158)
№!270 5В11
+ 2He4 = 0 n1+ 7N14
№ 1272 99Еs253
+2He4 = 0 n1+ 101Md256
Открытие нейтронов было поворотным пунктом в исследовании ядерных
реакций, так как нейтроны лишены заряда, и они беспрепятственно проникают в
атомные ядра и вызывают их изменения. Об этом мы поговорим при изучении темы:
Цепная ядерная реакция.
4. Первичное закрепление знаний и умений – 3
мин
1. Какое открытие сделал Резерфорд? Осуществил
искусственное превращение атомных ядер
2. Какое открытие сделал Д.Чедвик? Открыл
нейтрон.
3. Какими свойствами обладает нейтрон?
- нейтральная частица, в магнитном поле не
отклоняется, масса больше протона, сильная проникающая способность.
4. Какие законы выполняются при ядерных
реакциях?
Законы
сохранения заряда, массового числа, импульса, момента импульса.
5. Формирование знаний и умений – 6 мин
Выполнить
№ 1271, 1273, 1274.
№ 1271. 5В10
+ 0 n1
2He4
+ 3Li7
№ 1273 94Рu242
+ 10Ne22
104Ku240
+ 4
№ 1274 Ответ: 11Na24 , 12 Mg25, 1Н2, 1H 1
6. Обобщающее повторение – 2
мин
Что такое ядерная реакция? Что такое радиоактивный распад?
Что общего и в чем различие ядерной реакции и радиоактивного распада?
Общим признаком ядерной реакции и радиоактивного распада является
превращение одного атомного ядра в другое.
Но радиоактивный распад происходит самопроизвольно, без внешнего
воздействия, а ядерная реакция вызывается воздействием бомбардирующей частицы.
Этими частицами могут быть протоны, нейтроны, электроны, a-частица, изотопы водорода
дейтерий и тритий и другие элементарные частицы.
Записать: Радиоактивный распад происходит
самопроизвольно
Ядерная реакция вызывается воздействием
бомбардирующей частицы.
Примеры ядерных реакций
7. Домашнее задание – 2 мин
1.Заполнить
таблицу
Частица
|
Обозначение
|
Заряд
|
Масса (а.е.м)
|
Масса (кг)
|
протон
|
|
|
|
|
нейтрон
|
|
|
|
|
2. Допишите ядерные реакции:
1. 4Be9
+ 1H 1→ 5B10 + ?
2. 7N14 + ? → 6C14 + 1p1
3. 13Al27 + 2He4 → 15P30 + ?
4. ? + 2He4
→ 14Si30 + 1p1
8. Подведение итога урока – 2 мин
8.1. Анализ работы учащихся на уроке
8.2. Объявление оценок
Литература к уроку:
1.Мякишев Г.Я. Физика. 10 класс: учеб. для
общеобразовательных учреждений. М.: Просвещение , 2008.
2. А.П.Рымкевич. Сборник задач по физике. М.Просвещение 1987
г.
3.Интернет- ресурсы
festival.1september.ru/articles
www.isaklysoh.narod.ru/ivanova.
nsportal.ru/shkola/fizika/library
Домашнее задание
1.Заполнить
таблицу
Частица
|
Обозначение
|
Заряд
|
Масса (а.е.м)
|
Масса (кг)
|
протон
|
1p1 1H1
|
1
|
1,00728 а.е.м.
|
1,6726 кг
|
нейтрон
|
0 n1
0 n1
|
0
|
1,00866 а.е.м.
|
1,6749 кг
|
2. Допишите ядерные реакции:
1.
4Be9 + 1H
1→ 5B10 + ? Ответ:
- излучение
2. 7N14 + ? → 6C14 + 1p1
Ответ: нейтрон 0 n1
3. 13Al27 + 2He4 → 15P30 + ? (1934
г. Ирен Кюри и Фредерик Жолио-Кюри получили радиоактивный изотоп фосфора) Ответ:
нейтрон 0 n1
4. ? + 2He4 → 14Si30
+ 1p1 Ответ: Алюминий 13Аl27
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.