Конспект урока по физике на тему: "Энергия связи атомных ядер. Дефект масс".

Тема: Энергия связи атомных ядер. Дефект масс. Цель урока: познакомить учащихся с понятием энергии связи атомных ядер, дефектом масс, сформировать умение определять энергию связи. Задачи:  образовательные:   изучить   диаграмму   энергии   связи   атомных   ядер, лежащую   в   основе   выводов   о   поглощении   или   выделении   энергии   в ядерных   реакциях; взаимодействиях.   иметь   представление   о   внутриядерных  воспитательные: формирование положительных мотивов обучения;  развивающие:   развитие   логического   мышления   при   сравнении энергетического выхода реакций в результате решения задач развитие у учащихся мыслительных операций: анализа, сравнения, обучения. Тип урока: комбинированный урок. Ход урока 1. Организационный момент. 2. Актуализация знаний. А) Фронтальный опрос ­   В   каком   году   и   кем   было   открыто   явление   радиоактивности? (Беккерель 1896 г.) ­   Каков   состав   радиоактивного   излучения?   (альфа,   бета,   гамма   – излучения) ­ Что собой представляет альфа, бета, гамма излучения? Альфа – излучение – ядра атома гелия  2   4He, бета – поток электронов  ­1   0е, гамма –электромагнитное излучение, нейтральное излучение возникающее при переходе ядра из возбуждённого в более низкие энергетические состояния. ­   Модель   атома   по   Резерфорду?   (в   центре   атома   находится положительно   заряженное   ядро,   вокруг   ядра   движутся   отрицательно заряженные электроны) ­ Что такое радиоактивный распад? (Радиоактивное(самопроизвольное) превращение исходного(материнского) ядра в новые (дочерние) ядра) ­   В   каком   случае   происходит   альфа   –   распад?   (ядра,   содержащие избыточное число протонов, освобождаются от этого избытка в результате альфа – распада) ­   В   каком   случае   происходит   бета   ­   распад?(ядра,   содержащие избыточное   число   нейтронов,   уменьшают   их   число   в   результате   бета   – распада) ­ Правило смещения Содди?  Альфа:  Бетта :  ­   Что   понимают   под   периодом   полураспада?   (Промежуток   времени,   за который распадается половина первоначального числа атомов) ­   Закон   радиоактивного   распада   (позволят   определить   количество нераспавшихся ядер в любой момент времени N = N0 *2 в степени минус  t/T), доля распавшихся  атомов : Nрасп   / N0,      доля нераспавшихся      N / N0 (Nрасп = N0 –N)   ­Что такое активность вещества? (Активность радиоактивного вещества – число распадов радиоактивных ядер за 1 сек., А = N0/ 1,44 T) ­ Как рассчитать среднее время жизни радиоактивного изотопа? (t= 1,44 T) ­ Что такое изотопы? (разновидности атомов одного и того же химического элемента,   имеющие   одинаковое   число   протонов   в   ядре   и   разное   число нейтронов) Примеры. ­Каков состав атомного ядра? (ядро состоит из протонов и нейтронов). ­Почему ядро не распадается на нуклоны, ведь протоны отталкиваются друг от друга? (Между нуклонами действуют ядерные силы, которые в сотни раз больше кулоновских). ­   Особенности   ядерных   сил?   (по   типу   силы   притяжения,   действуют   м/у нуклонами, короткодействующие силы, т.к. действуют на расстоянии равном размеру атомного ядра, самые сильные силы). ­   Меняется   ли   характер   кулоновского   взаимодействия   внутри   ядра   при увеличении   порядкового   номера?   (с   увеличением   числа   протонов увеличивается кулоновское отталкивание). Б) Решение задач 1. Найдите, какая доля атомов радиоактивного изотопа  кобальта 27  58СО  распадается за 20 сут, если период его полураспада 72 сут.   2.Сколько   альфа   и   бета   распадов   испытывает   уран  92   235U     в   процессе последовательного превращения в свинец 82   3. Период  полураспада радиоактивного изотопа хрома 24  207Pb ? 51Cr равен 27,8 сут. Через какое время распадается 80 % атомов? 4.   Активность   радиоактивного   элемента   уменьшилась   в   4   раза   за   8   дней. Каков период полураспада этого элемента? 3. Изучение новой темы Ядро состоит из протонов и нейтронов (нуклонов). Чем больше протонов в ядре, тем сильнее кулоновское отталкивание между протонами. Поэтому для того, чтобы они не разлетались под действием кулоновских сил, требуется большее число нейтронов для стабилизации ядра. В ядрах тяжёлых элементов даже   значительное   число   нейтронов   уже   не   может   препятствовать   его распаду.   Последним   стабильным   ядром,   имеющим   максимальное   число протонов,  является свинец. Задача.   Определите   энергию   связи   и   удельную   энергию   связи   в   ядре атома ртути . Масса покоя ядра 200,028а.е.м. 4. Закрепление новой темы Вопросы ­ Почему у тяжёлых элементов доля нейтронов в ядре больше, чем у лёгких? ­ Формула для расчёта энергии связи атомных ядер. ­ Какую энергию называют удельной энергией связи? Задачи А)   Рассчитайте   энергию   связи   нуклонов   в   ядре   атома   азота  7 14N  , ma=14,003242 а.е.м. Б) Рассчитайте удельную  энергию  связи ядра атома лития  3 7Li,  ma=7, 017601 а.е.м. В)  Сборник  Рымкевич: № 1250; № 1251, 1253, 1254 5. Домашнее задание п. 105, вариант №10 М.С. Демидова 6.Подведение итогов урока.