Протонно – нейтронная модель ядра атома

Конспект урока по физике в 9 классе    Тема занятия:   Протонно – нейтронная модель ядра атома.  Цели занятия: Образовательная:  в результате урока учащиеся должны знать характеристики протона и нейтрона, строение  ядра, понятия   ­ нуклоны, зарядовое число, массовое число, изотопы, ядерные силы. Развивающая:  ученики   учатся   определять   массовое   число,   зарядовое число, число нуклонов в ядре, число нейтронов, определять химический  элемент  по   количеству   нуклонов,  сравнивать силы взаимодействия нуклонов в ядре, записывать ядерные реакции. Воспитательная:  учащиеся   убеждаются   в   значимости   эксперимента   в развитии науки, в необходимости привлечения средств наук химии   и   физики   к   пониманию   и   познаванию   явлений природы. ЦОР, компьютер, проектор Материальное  обеспечение  занятия: Ход занятия I. Организационная часть занятия темы, цели и краткого содержания занятия. Сообщение II. Актуализация знаний – подготовка  к основному этапу усвоения  учебного материала Фронтальная беседа:­ Каково назначение камеры Вильсона?  ­ Каков принцип действия камеры Вильсона? ( состояние вещества – пересыщенный пар­   неустойчивое   состояние,   влетает   частица,   ионизирует   атомы   пара,   ионы   – центры конденсации, капельки жидкости образуют тонкий след (трек) ­ Как изменяется трек частицы, если камеру помещают в магнитное поле? Какую информацию о частице мы можем получить? (трек искривляется, по направлению изгиба определяют знак заряда, по радиусу кривизны определяют массу, энергию, заряд). ­Ответить на вопросы  к лабораторной работе №6. II. Физкультминутка III. Изучение нового материала. В 1919 г. Резерфорд поставил опыт по исследованию взаимодействия  α ­ частиц с ядрами атомов азота. Индивидуальное задание: прочитать 4 и 5 абзацы на стр. 193 (§59) Обсуждение результатов опыта по рис. 141 (§59): ­Какой след оставляли  азота? α ­ частицы, не испытывающие соударение с ядрами атомов ­ Что произошло в точке раздвоения? ­  Ядра каких атомов образовались в результате соударения  α ­ частиц с ядром азота? ­ Какой трек принадлежит протону? ­ Запишите ядерную реакцию взаимодействия ядра азота с  сохранения выполняются при записи этой реакции? α ­ частицей. Какие законы Работа в парах:  запишите основные характеристики протона (используйте §59) Ядерный символ – Заряд – Масса­ Свойства – отклоняется в электрическом и магнитном поле. 2Индивидуальное   задание:   Прочитать   последний   абзац     §59   и   скажите,   какое предположение относительно состава ядра было сделано Резерфордом? В 1920 году Резерфорд высказывает еще одно предположение: в состав ядра должны входить нейтральные частицы с массой приблизительно равной массе протона. На чем основано данное предположение? Ответ  найдите в первой части §60.  Исторические сведения. В 1930 г. При облучении бериллия  обнаружили новое излучение, обладающее большой проникающей способностью. α ­ частицами немецкие ученые Боте и Беккер Исследования   продолжили   Ирен   и   Фредерик   Жолио­Кюри   и   обнаружили,   что неизвестное   излучение   проходит   через   очень   толстые   свинцовые   перегородки, которые   непроницаемы   для   ¥­лучей,   а   если   на   пути   поставить   парафиновую перегородку, то она становится источником быстродвижущихся протонов. В   1932   г.   Ученик   Резерфорда   английский   ученый   Джеймс   Чедвик   понял,   что неизвестное   излучение   –   это   поток   нейтронов.   Экспериментально   проверил   это предположение и сообщил об открытии нейтрона. Работа в парах:  запишите основные характеристики нейтрона (используйте §60) Ядерный символ – Заряд – Масса­ Свойства – не отклоняется в электрическом и магнитном поле, обладает высокой проникающей способностью. Напишите реакцию, происходящую при бомбардировке  ­ α   частицами и сопровождающуюся выделением нейтронов. Нейтрон   –   нестабильная   частица:   свободный   нейтрон   за   время   приблизительно равное 15 мин.  Распадается  на протон, электрон и  нейтрино­ частицу, лишенную массы покоя. Идея   о   строении   атомных   ядер   принадлежит   русскому   ученому   Д.Д.Иваненко   и немецкому   физику   В.Гейзенбергу.   В   1932   г.   Они   сформулировали   гипотезу   о протонно­нейтронном строении ядра. 3Число   протонов   в   ядре   –Z  –   зарядовое   число   (порядковый   номер   в   таблице Менделеева); Число нейтронов – N, Суммарное   число   протонов   и   нейтронов   –   А   –   массовое   число   (округленная   до целого числа относительная атомная масса в таблице Менделеева). А= Z+ N;  N=А ­ Z; Zр= Zе Ядерные частицы назвали нуклонами. Например.  Азот          А=14, Z=7, N=7           Литий         А=7, Z=3, N=4 Изотопы разновидности данного химического элемента :  Z­ одинаковые, А и  N  – разные. Например. Ядро водорода      Z=1, А=1, N=0, Ядро тяжелого водорода  ­ дейтрон    Z=1, А=1, N=1 Ядро   более тяжелого водорода   ­ тритий       Z=1, А=1,  N=2, он  ­β радиоактивен. Легкие ядра содержат  Zр= Nn, Тяжёлые ядра N>Z, Если N> >Z,ядро – неустойчивое(радиоактивное). Фронтальная беседа. 4­Какие   известные   вам   силы   действуют   в   ядре   между   протонами?   Протонами   и нейтронами? Нейтронами? Могли ли существовать ядра при наличии только электростатического отталкивания протонов и гравитационного притяжения? Между нуклонами в ядре действуют особые силы притяжения – ядерные силы – «богатырь с короткими руками».  Индивидуальное задание: прочитайте последний абзац §64 и назовите особенности ядерных сил. Свойства ядерных сил: 1. Это силы притяжения, 1. В 100 раз > электростатических сил, 2. Не зависят от наличия заряда, 3. Короткодействующие, заметны на расстоянии 10­15м, 4. Взаимодействует ограниченное число нуклонов. При объяснении нового материала используется мультимедийная презентация. IV. Закрепление и применение полученных знаний. ­ Сколько нуклонов содержат ядра меди, серебра, свинца. ­ Назовите химический элемент, в атомном ядре которого содержатся нуклоны: А) 7р + 7n Б) 18р + 22n В) 33р + 42n Г) 84р + 126n ­ Какие частицы возникают в результате следующих ядерных реакций?  + ? ? V. Подведение итогов урока. Выставление оценок VI. Домашнее задание §59­62,64, упр.45,46. 56