Нас вперёд продвигает наука,
Человек вышел в космос и был на Луне.
У природы всё меньше секретов.
Но любое открытие - подспорье войне:
Тот же атом и те же ракеты.
Тема: Атом и атомное ядро
Цель урока: повторить и обобщить знания по теме «Физика атомного ядра», создать условия для развития у учащихся логического мышления и экологической культуры.
Ход урока:
1) Оргмомент (эпиграф).
Атомный мир огромен, богат и... опасен. Попробуем побывать в этом мире и совершим путешествия в него. Вы разделились на две группы и во время путешествия будете по очереди отвечать на предложенные вопросы.
Сейчас короткая разминка.
Вписать фамилию французского ученого-физика, открывшего новые радиоактивные элементы - радий и полоний. В выделенных клетках получается фамилия американского физика, открывшего в 1932 году дейтерий, автора одной из гипотез об образовании планет из холодного вещества. Оба - лауреаты Нобелевской премии. Молодцы. Почувствовали себя умниками и умницами и начинаем работать.
2) Повторение опорных понятий:
I. физические понятия;
И. история открытий;
III, IV. строение атома химических элементов;
V. физические законы и постулаты;
VI. ядерные силы;
VII. ядерные реакции;
VIII. применение ядерных реакций.
3) Вывод.
4) Домашнее задание § 90 - 92, повт. § 81, 83.
5) Выставление оценок за работу на уроке.
I. Путешествие «В мир физических понятий».
Цель: проверить понимание языка ат. физики (отвечать без подготовки).
1. Атом - частица химического элемента, сохраняющая его свойства.
2. Протон - стабильная элементарная частица с +зарядом.
3. Нейтрон - нейтральная элементарная частица.
4. Нуклон - название яд. частиц.
5. Ядро атома - положительно заряженная центральная часть атома, где
6. сосредоточена почти вся его масса/
7. Изотоп - разновидность атомов одного и того же химического элемента, отличающихся массой, то есть числом нейтронов в ядрах.
8. Ядерная реакция - превращение атома ядра.
9. Период полураспада - промежуток времени No
2
II. Путешествие «В Швецию, в Стокгольм».
Цель: получить информацию об ученых, лауреатах Нобелевской премии, за вклад в науку об атоме и атомном ядре.
(Начинает любая группа)
Вопрос: За что им присуждена Нобелевская премия?
Год присуждения премии
1903 г. – А. Беккерель (за открытие явления спонтан. радиоактивности)
1922 г. – Н. Бор (за заслуги в изучении строения атома)
1927 г. - Ч. Вильсон (за изобретение прибора для наблюдения следов
заряженных частиц)
1929 г. - Л. де Бройль (за открытие волновой природы электрона)
1935 г. - Дж. Чэдвик (за открытие нейтрона)
III. Путешествие «В мир химических элементов».
Чем «знамениты» эти химические элементы? (начинает любая группа)
1. 88 Ra (радий) - практическое применение радиоактивных свойств для
лечения рака.
2. 38 Sr (стронций) - радиоактивные изотопы образуются в реакторах и при
ядерных взрывах, очень опасны своей токсичностью.
3. 94 Pu (плутоний) - широкое применение, служит основным источником
ядерной энергии наряду с ураном.
4. 19 К (калий) - изотоп 19 К - один из самых долгоживущих радиоактивных элементов, период полураспада 1,3 • 109 лет.
IV. Путешествие «В мир атомных док-тов».
Цель: проверить знание состава атомного ядра.
Раздать карточки химических элементов из периодической таблицы Менделеева (например 19 К).
Определить число протонов и нейтронов в ядре. Спросить выборочно
(уровень «3»).
Поменяться карточками с соседями, перепроверить друг друга. Выполнять в тетрадях. Вывод.
V. Путешествие «В мир физических законов и постулатов»
Цель: проверить знание этих законов.
1. Какие 2 закона сохранения действуют при протекании ядерных реакций?
(закон сохранения электрического заряда и закон сохранения массовых чисел, массы)
2. Записать формулу второго постулата Бора, который лег в основу его теории атома
hυ=Ek-En k>n
Вывод.
VI. Путешествие «В мир тестов».
1. Известно, что в ядре между протонами действуют силы кулоновские fk,
гравитационные Fг и ядерные Fя.
Каково соотношение их значений?
A. Fя ≈ Fк > Fг Б. Fя ≈ Fк ≈ Fr
B. Fя>Fк>Fг Г. Рк>Fя>>Fг
Выбрать правильный ответ и объяснить почему? Назвать единицу измерения силы.
Записать в тетрадь (обе группы).
2. Сравнение ядерной силы взаимодействия между двумя протонами Fpp,
двумя нейтронами Fnn, а также протоном и нейтроном Fpn в ядре атома.
Какое между ними соотношение?
A. Fnn ≈ Fpn ≈ Fpp Б, Fnn < Fpn < Fpp
В. Fnn > Fpn > Fpp Г. Fnn ~ Fpn >> Fpp
Подчеркнуть правильный ответ и объяснить почему. Записать в тетрадь
оба задания.
Вывод.
VII. Путешествие «В мир ядерных реакций»
Цель: проверить умение практического применения законов
сохранения электрического заряда и масс чисел.
1. Дописать реакцию, впервые выполненную Э. Резерфордом в 1919 г., превращения одного химического элемента в другой. Исходное вещество
изотоп азота, облученный α-частицами. Среди полученных продуктов наблюдался протон: 147N+?→?+11H (или 11P) – на доске.
42He 178O
Обе группы записывают в тетради.
Обе группы записывают в тетради.
2. Дописать уравнение ядерной реакции, впервые вызванной ускоренными протонами. Исходный элемент – изотоп лития 73Li. Были получены две α-частицы. Реакцию осуществляли Кокрофт и Уолтон в 1932 г.
73Li+?→42He+?
11H (11P) 42He
Вывод.
Самостоятельная работа.
Спросить правила а α- и β- распадов.
Каждая группа дописывает по 3 реакции α- и β- распады химических элементов на карточках (всего 5 реакции) и ответ на вопрос на карточке (раздать диф. задания).
Сдают тетради.
147N + ? →115B + 42Не 2713Al + 42Не →?+11P
? +11P→2211Na+42He
199F +11H →168O +? ( 42Не)
2713Al + 10n→?+42Не
5525Mn+? →5526Fe+10n
VIII. Путешествие «В мир радиационных опасностей и катастроф».
Есть ли факты, свидетельствующие об этом? Что произошло в августе 1945 г.?
1) В 8 часов 15 минут 6 августа 1945 года атомная бомба была сброшена с американского самолета на Хиросиму.
2) В 1949 году «отец атомной бомбы» Оппенгеймер высказался против программы создания термоядерной бомбы и отказался принять
участие в ней. В 1953 году был привлечен к суду по обвинению шпионаже в пользу Москвы.
3) В 1949 году под руководством Игоря Курчатова создана атомная, в 1953 г. – первая в мире водородная бомба.
4) Чернобыльская трагедия.
