Западно-Казахстанское областное управление образования
ГККП «Зеленовский колледж»
Разработка открытого урока
по физике на тему:
«Естественная радиоактивность»
Подготовил и провел:
преподаватель физики
учебный год
Тема урока: «Естественная радиоактивность»
Цель урока:
рассказать учащимся об открытии радиоактивности, сложном составе радиоактивного излучения, свойствах α -, β -, γ - излучений.
Задачи урока:
Развивающая: развивать у учащихся умение анализировать, сравнивать, обобщать научные и экспериментальные факты.
Воспитательная: воспитывать у учащихся самостоятельность, стремление к познанию нового неизведанного.
Тип урока: комбинированный.
Методы: словесный, наглядный.
Ожидаемый результат урока:
1.Уметь рассказать об этапах открытия и изучения радиоактивности.
2.Уметь понимать суть α-, β- и γ - излучений.
3.Научиться применять правило смещения при изучении процессов распада веществ.
Оборудование: презентация по теме, счетчик Гейгера, таблица Менделеева.
Ход урока
1. Организационный момент.
2. Повторение пройденной темы:
1.Из каких частиц состоит атомное ядро? (протоны и нейтроны - нуклоны).
2. Что называют зарядовым числом? (номер элемента в таблице Менделеева,
обозначают буквой Z)
3.Как обозначают число нейтронов? (N, находят по формуле N = A - Z)
4.Что называют изотопами? (Это разновидность атомов данного химического элемента, обладающие одинаковым зарядом, но различающиеся массой) .
5.Что такое дефект масс?
6.Как находится массовое число? А = Z + N.
7.Как находится энергия связи нуклонов в ядре?
3.Объяснение нового материала.
Естественная радиоактивность.
Антуан Анри Беккерель, 1886 год открыл естественную радиоактивность. Он исследовал влияние солей урана на фотопластинки. При проявлении пластинки в местах воздействия неизвестного излучения были почерневшими. В процессе опытов он обнаружил следующее явление: соли урона испускают неизвестное излучение с большой проникающей способностью. Сами атомы урана испускают неизвестные проникающие лучи без внешних воздействий: они обладают химическим действием, вызывают ионизацию, вызывают люминесценцию некоторых жидких и твердых тел.
В 1988 году во Склодовская – Кюри и Пьер Кюри открыли элемент Торий (Th), который самопроизвольно излучал – это явление назвали радиоактивностью, а элементы радиоактивными. Ими выделены два химических элемента Радий (лучистый), и Полоний (в честь Польши).
В 1908 году Э. Резерфорд открыл радиоактивный газ Радон (Rn).
Исследования показали, что все элементы, рассположенные в преиодической системе под номерами выше 82 обладают естественной радиоактивностью, за свинцом следуют радиоактивные элементы.
Но и среди легких элементов есть обладающие естественной радиоактивностью, это изотоп калияK, 12 6C изотоп углерода.
Радиоактивный распад.
Э. Резерфорд и П. Кюри обнаружили, что радиоактивное излучение имеет сложный состав.
Радий (Ra) помещенный в канал свинцового цилиндра излучал. Напротив канала располагали фотопластинку на которой после проявки обнаруживалось темное пятно. После помещения пучка в магнитное поле на фотопластинке обнаруживалось три пятна. Из этого можно сделать вывод, что радиоактивное излучение имеет сложный состав. Излучения образовавшие эти пятна назвали: α – альфа, β- бета, γ – гамма лучами.
(Слайд). (Видео ролик).
α – лучи являются потоком положительно заряженных частиц, β- лучи потоком быстро движущихся отрицательных частиц, γ – лучи не реагируют на магнитное поле, это высокочастотные кванты электромагнитного излучения.
Ядра элементов могут самопроизвольно распадаться сопровождая распад испусканием
α – альфа, β- бета, γ – гамма частиц.
Альфа – распад.
При альфа – распаде из ядра самопроизвольно вылетает альфа - частица – ядро атома гелия 4 2 He.
При α – распаде ядро атома превращается в ядро дочернего элемента, у которого зарядовое число Z уменьшено на два и массовое число А – на четыре. В результате элемент смещается на две клетки к началу периодической системы элементов Менделеева.
Для альфа – частиц используют символ ядра атома гелия 4 2 He.
AZ X A - 4Z - 2 Y + 4 2 He
Пример:
23892U Th + 4 2 He
226 88Ra Rn + 4 2 He
23892U, 226 88Ra материнские ядра,
234 90 Th, Rn дочерние ядра.
Проникающая способность 3 - 7 см в воздухе, поглощается листом бумаги.
(Видео ролик).
Бета – распад.
Поток быстродвижущихся электронов. Обозначают 0 -1е. Массовое число А = 0.
Правило смещения для бета распада:
При β – распаде зарядовое число ядра атома Z увеличится на единицу заряда, а массовое число остается неизменным. В результате элемент смещается на одну клетку к концу периодической системы элементов Менделеева.
AZ X A Z + 1 Y + 0 -1 e + 0 0 ΰ
При электронном бета распаде происходит превращение 1 0 n нейтрона в протон 11p с одновременным испусканием 0 -1 e электрона и антинейтрино 0 0 ΰ. Нейтрино - маленький нейтрон.
Проникающая способность бета – частиц больше чем у альфа – частиц, их пробег в воздухе около 1 м, оно задерживается пластиной из меди толщиной в 1 мм.
Гамма – распад. 1900 год Вилард открыл сильно проникающее излучение. Назвали гамма – лучами. Длина волны γ – гамма – лучей коротка λ = 10-8 ÷ 10-11 см.
Интенсивность γ – гамма – лучей убывает вдвое пройдя через слой свинца толщиной 13 мм (или 120 м воздуха).
(Видеоролик).
4. Закрепление.
Вопросы к закреплению.
1).Кто открыл радиоактивность?
2).Какие элементы были открыты Склодовской и Кюри?
3).Из каких составляющих состоит радиоактивный распад?
4).Что такое альфа распад?
5).Куда смещаются элементы после альфа распада?
6).Пример альфа – распада.
7).Что такое бета - распад?
8).Куда смещаются элементы после бета распада?
6).Пример бета – распада.
7).Что такое гамма – излучение?
(Закрепление ввиде презентации).
5. Итоги урока, оценки.
6. Домашнее задание: учебник «Физика 11 класс», автор С. Туякбаев. § 8.4. Задача.8.4.1.
