465295
столько раз учителя, ученики и родители
посетили сайт «Инфоурок»
за прошедшие 24 часа
+Добавить материал
и получить бесплатное
свидетельство о публикации
в СМИ №ФС77-60625 от 20.01.2015
Дистанционные курсы профессиональной переподготовки и повышения квалификации для педагогов

Дистанционные курсы для педагогов - курсы профессиональной переподготовки от 5.520 руб.;
- курсы повышения квалификации от 1.200 руб.
Престижные документы для аттестации

ВЫБРАТЬ КУРС СО СКИДКОЙ ДО 70%

ВНИМАНИЕ: Скидка действует ТОЛЬКО сейчас!

(Лицензия на осуществление образовательной деятельности № 5201 выдана ООО "Инфоурок")

ИнфоурокФизикаКонспектыУрок по физике на тему "Ядерные силы, ядерные реакции.Энергия связи.Дефект масс"

Урок по физике на тему "Ядерные силы, ядерные реакции.Энергия связи.Дефект масс"

библиотека
материалов
Скачать материал целиком можно бесплатно по ссылке внизу страницы.

9 класс

МКОУ «Кегультинская СОШ»


Тема урока: Ядерные силы, ядерные реакции.

Энергия связи. Дефект масс.



Цели урока : дидактические

  1. проверка знаний учащихся в виде тестовой работы о видах излучения, строении атома, правила смещения.

  2. познакомить учащихся с понятием ядерной реакции, дефекта масс, энергии связи

  3. ознакомить учащихся с решением задач на дефект масс


Оборудование : карточки для самостоятельной работы, таблица Менделеева.

Ход урока:


  1. Проверка домашнего задания, повторение

--- Что происходит с ядром радиоактивного элемента при α- распаде?

--- Приведите пример реакции α- распада.

--- Как читается правило смещения для α- распада?

--- Что происходит в ядре атома, претерпевшего β- распад? Какие частицы при этом излучаются? Что происходит с зарядом ядра и почему?

---- Сформулируйте правило смещения для β - распада.

---- Изменится ли массовое число ядра при β – распаде? Почему?

---- Каким видом излучения часто сопровождается α- и β- распад?



  1. Самостоятельная работа:

Вариант I

1.Какой заряд имеют α – частица, β- частица?

а) α - частица – отрицательный, β -частица – положительный

б) α - частица и β - частица - положительный

в) α - частица – положительный, β -частица - отрицательный.

2. α – излучение – это :

а) поток электронов

б) поток ядер атомов гелия

в) излучение квантов энергии.

3. Какие частицы излучаются при указанном процессе распада:

zAМ → z-2A-4M + 24X

а) ядро гелия

б) электрон

в) ядро гелия и электрон

4. Тот факт, что при радиоактивных превращения из атомов одних веществ образуются атомы других веществ, является доказательством того, что радиоактивные превращения претерпевают:

а) ядра атомов

б) электронные оболочки

в) кристаллы

5. В результате β- распада новый элемент занял место в таблице Менделеева:

а) на две клетки правее

б) на две клетки левее

в) на одну клетку правее

г) на одну клетку левее.

Вариант II

  1. Какой заряд имеют β - частица, γ – частица?

а) β – частица – положительный, γ- излучение – отрицательный

б) β – частица – отрицательный, γ – излучение не имеет заряда

в) β – частица и γ – излучение – отрицательный.

2. β – излучение – это:

а) поток квантов энергии

б) потом ядер гелия
в) поток электронов.
3. в результате какого радиоактивного распада натрия 22Na превращается в 22Mg?
а) α – распада
б) β – распада.
4. Почему радиоактивные препараты хранят в толстостенных свинцовых контейнерах ?
а) чтобы избежать опасного излучения
б) чтобы увеличить период полураспада
в) чтобы уменьшить явление радиоактивности.
5. Какие частицы или излучения имеют наибольшую проникающую способность?
а) α – частицы
б) γ –излучения
в) β –излучения.


III. Изложение нового материала.


Гипотеза о том, что атомные ядра состоят из протонов и нейтронов , подтверждается многими экспериментами. Это свидетельствует о справедливости протонно-нейтронной модели строения ядра.
Но почему ядра не распадаются на отдельные нуклоны под действием сил электростатического отталкивания между положительными заряженными протонами?
Ядерные силы примерно в 100 раз превосходят электромагнитные. Это самые мощные силы из всех, которыми располагает природа . Поэтому взаимодействия ядерных частиц часто называют сильными взаимодействиями.
Силы притяжения, связывающие протоны и нейтроны в ядре , называются ядерными силами.

Тема урока: Ядерные силы, ядерные реакции.

Энергия связи. Дефект масс.




Свойства ядерных сил:
1)являются только силами притяжения
2)во много раз больше кулоновских сил
3)не зависят от наличия заряда
4)короткодействующие: заметны на r ≈ 2,2 x 10м
5)взаимодействуют с ограниченными числом нуклонов
6)не являются центральными.

- записать в тетрадь.


Важную роль во всей ядерной физике играет понятие энергии связи ядра. Энергия связи позволяет объяснить устойчивость ядер, выяснить, какие процессы ведут к выделению ядерной энергии.
Под энергией связи ядра понимают ту энергию , которая необходим для полного расщепления ядра на отдельные частицы .
На основании закона сохранения энергии можно также утверждать, что энергия связи равна той энергии, которая выделяется при образовании ядра из отдельных частиц.
Энергия связи атомных ядер очень велика .
Например: образование 4 г гелия сопровождается выделением такой же энергии, что и сгорание 1,5-2 вагонов каменного угля .
Наиболее простой путь нахождения этой энергии основан на применении закона о взаимосвязи массы и энергии:
E=mc2
Масс покоя ядра M всегда меньше суммы масс покоя слагающих его протонов и нейтронов:
Mя<Zmр+Nmn
Т.е существует дефект масс:
Δm=Zmp+Nmn-Mя
Энергия связи ядра:
Eсв= Δmc2=(Zmр+Nmт-Mя )c2.


Ядерными реакциями называют изменения атомных ядер при взаимодействии их с элементарными частицами или друг с другом. Первая ядерная реакция на быстрых протонах была осуществлена в 1932 г. Удалось расщепить литий на две α- частицы:


37Li + 11H = 24He + 24He


IV Вопросы на закрепление

--- Какие силы действуют между нуклонами в атомном ядре?

--- Проявлением какого вида фундаментального взаимодействия являются эти силы?

--- Какими свойствами обладают ядерные силы притяжения?

--- Что называют энергией связи атомного ядра?

--- Что называют дефектом массы?

--- Напишите формулу дефекта массы.

--- Что называют ядерными реакциями?


V. Решение задач

Задача1

Вычислите дефект масс кислорода 178О.


Дано: Решение:

178О

mp= 1,6724*10-27кг Дефект массы ядра равен:

mn= 1,6748*10-27кг

Mя=28,2282*10-27кг Δm= Z*mp + (A-Z)*mp- Mя

Δm=?

Из символической записи элемента 178О следует,
что А=17 и Z=8,т.е. в состав ядра кислорода
входит 8 протонов и 9 нейтронов:
N=A-Z=17-8=9

Тогда выражение для дефекта масс можно записать:


Δm=8*1,6724*10-27 +9*1,6748*10-27- 28,2282*10-27= 0, 1656*10-27= 1,656 *10-28кг


Ответ: Δm=1,6* 10-28кг



Задача 2 Чему равна энергия связи ядра изотопа лития 73Li?


Дано: Решение:

73Li Энергия связи ядра Есв= Δm*c2, где

Δm- дефект массы ядра:

mp= 1,6724*10-27кг Дефект массы ядра равен:

mn= 1,6748*10-27кг Δm= Z*mp + (A-Z)*mp- Mя

Mя= 11,6475*10-27кг Отсюда Есв =(Z*mp+ (A-2)*mn-MЯ)*c2.

c=3*108м|c Из символьной записи изотопы 73Li видим,

Есв =? Что A=7 и Z=3 ,т.е. в ядре изотопа лития 7 нуклонов, из них 3протона и 4 нейтрона (N=A-Z).

Подставив значения А и Z в выражение энергии связи, получим:

Есв =(3* mp+4* mn)*с2

Есв =(3*1,6724*10-27 +4*1,6748*10-27*)*(3*108)2= 0, 6201*10-27*9*1016=5,58*10-13Дж.



Ответ: Есв =5,58*10-13Дж

VI.Домашнее задание


1.Прочитать и выучить п.64-65,

2.Решитьзадачи

1. Определить неизвестный продукт X каждой из ядерных реакций:


147N+42 He→11H+X 2713Al+10 n→42He +X

94B+11H42He+X 94 В+ 42Не→10n +X


  1. Допишите недостающие обозначения:


21H+ ? →X+ 10n X+11H→32 He +?

6329Cu + ? → 6229 Cu +X X+ ? →18174 W + 10n

Общая информация

Номер материала: ДA-010887

Вам будут интересны эти курсы:

Курс повышения квалификации «Информационные технологии в деятельности учителя физики»
Курс профессиональной переподготовки «Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Курс профессиональной переподготовки «Библиотечно-библиографические и информационные знания в педагогическом процессе»
Курс повышения квалификации «Формирование компетенций межкультурной коммуникации в условиях реализации ФГОС»
Курс повышения квалификации «Управление финансами: как уйти от банкротства»
Курс повышения квалификации «Применение MS Word, Excel в финансовых расчетах»
Курс повышения квалификации «Финансы: управление структурой капитала»
Курс повышения квалификации «Организация маркетинга в туризме»
Курс повышения квалификации «ЕГЭ по физике: методика решения задач»
Курс повышения квалификации «Источники финансов»
Курс повышения квалификации «Финансовые инструменты»
Курс профессиональной переподготовки «Организация деятельности по водоотведению и очистке сточных вод»
Курс профессиональной переподготовки «Организация процесса страхования (перестрахования)»
Курс профессиональной переподготовки «Организация и управление процессом по предоставлению услуг по кредитному брокериджу»
Курс профессиональной переподготовки «Управление качеством»

Благодарность за вклад в развитие крупнейшей онлайн-библиотеки методических разработок для учителей

Опубликуйте минимум 3 материала, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данную благодарность

Сертификат о создании сайта

Добавьте минимум пять материалов, чтобы получить сертификат о создании сайта

Грамота за использование ИКТ в работе педагога

Опубликуйте минимум 10 материалов, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данную грамоту

Свидетельство о представлении обобщённого педагогического опыта на Всероссийском уровне

Опубликуйте минимум 15 материалов, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данное cвидетельство

Грамота за высокий профессионализм, проявленный в процессе создания и развития собственного учительского сайта в рамках проекта "Инфоурок"

Опубликуйте минимум 20 материалов, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данную грамоту

Грамота за активное участие в работе над повышением качества образования совместно с проектом "Инфоурок"

Опубликуйте минимум 25 материалов, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данную грамоту

Почётная грамота за научно-просветительскую и образовательную деятельность в рамках проекта "Инфоурок"

Опубликуйте минимум 40 материалов, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данную почётную грамоту

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Онлайн-конференция Идет регистрация