«Радиоактивные превращения атомных ядер».

Конспект урока на тему: «Радиоактивные превращения атомных ядер». Класс: 9  Тип урока: комбинированный. Цели урока:  Стратегические: формирование физической картины мира, миропонимания.  Тактические:  добиться   прочного   усвоения   знаний,   уменьшить   число   неуспевающих   детей, развить   интерес   к   изучению   физики   у   всех   учащихся   данного   класса,   развить   мышление посредством проблемного, частично – поискового методов, развить у учащихся мыслительные операции: анализ, сравнение, обобщение. Оперативные:    Когнитивные:   давать   формулировку   понятий: радиоактивность,   массовое   число,   зарядовое   число,   альфа­распад,   бета­распад, правила смещения при радиоактивных распадах..   учащиеся   должны: Аффективные:     учащиеся   должны   проявлять   самостоятельность   в   учебной работе,   должны   внимательно   слушать   высказывания   учителя   и   одноклассников, принимать   активное   участие   в   беседе,   обсуждать,   выполнять   данные   учителем задания, подчиняться правилам и нормам поведения. Структура урока: Этапы Методы и формы Средства 1 2 3 4 5 Организационный момент Повторение ранее изученного материала Изучение нового материала Закрепление и обобщение знаний Домашнее задание Ход урока: Словесный, фронтальная Словесный, фронтальная Фронтальная, Слово учителя, слово учащихся Слово учителя, слово учащихся, мел, доска, задачники. словесный (беседа), индивидуальный, Учебник, слово учителя, слово учащихся, мел, интерактивная частично­ поисковый Фронтальная, практический, работа с учебником Словесный, фронтальная доска, тетрадь, ручка. Мел, доска, слово учителя, слово учащихся. Доска, мел, слово учителя Время 3  минуты 10 минут 25 минут 5 минут 2 минуты 1. Организационный момент. Учитель приветствует учащихся и отмечает отсутствующих. 1 2. Повторение ранее изученного материала. Задание  1. Прочитайте   текст,   вставляя   пропущенные   слова,   подходящие   по   смыслу. В 1911 году английский физик __________ поставил опыт по исследованию_______ и_______ атома. В своих опытах он использовал:  Источник ______________;  Очень тонкую ________________ фольгу;  Экран, способный ______________ под действием ____________ частиц. Ученый  пришел   к   ______________  о  том,  что  _______  напоминает  по  строению   нашу Солнечную систему.  Подобно тому, как планеты движутся вокруг массивного _____________, _____________ в атоме движутся вокруг массивного_____________ . Модель атома созданную _______ назвали __________.  Пропущенные   слова   (в   именительном   падеже):   солнце,   атом,   вывод,   ядро,   Эрнест Резерфорд, светиться, опыт, состав, планетарная, строение, металлическая, заряженные, альфа­ частицы, электроны.  3. Изучение нового материала. Опыты Резерфорда доказали, что атом состоит из маленького положительно заряженного ядра и вращающихся вокруг него электронов. Оказалось, что по сравнению с размером самого атома (около 10­10 м) ядро крайне мало (около 10­15 м). то есть ядро меньше атома в 100 000 раз. Чтобы   представить   себе,   что   это   означает,   рассмотрим   такую   наглядную   модель. Представьте себе, что атомное ядро увеличено до размеров горошины. Тогда диаметр атома будет равен высоте Останкинской телебашни. Сравнение размеров атома и ядра атома. Дельнейшие   исследования   показали,   что   заряд   атомного   ядра   равен   произведению порядкового номера  Z  элемента в периодической таблице Д.И. Менделеева на элементарный заряд e: Таким образом, порядковый номер химического элемента определяет заряд атомного ядра, а, следовательно, и число электронов в атоме. Поэтому число Z называют зарядовым числом. 2 После   открытия   Резерфордом   в   1911   г.   атомного   ядра   многочисленные   эксперименты подтвердили,   что   атомные   ядра,   как   и   сами   атомы,   имеют   сложную   структуру.   В   1913   г. Резерфорд   выдвинул   гипотезу,   согласно   которой   ядро   атома   водорода   представляет   собой элементарную частицу – протон, которая входит в состав ядер всех химических элементов. В то время уже было известно, что массы атомов химических элементов превышает массу атома водорода в целое число раз (то есть кратны ей). Однако ядро не может состоять из одних протонов. Если бы это было так, то масса ядра любого химического элемента равнялась бы массе  Z  протонов. Но на самом деле массы ядер всех   элементов   гораздо   больше.   Поэтому   в   1920   г.   Резерфорд   высказал   предположение   о существование   электрически   нейтральной   частицы   с   массой,   приблизительно   равной   массе протона. Позднее это частица была обнаружена экспериментально. Ее назвали нейтрон. Сравнение массы протонов и массы ядра атомов. В 1932 г. советские ученые Е.Н Гапон и Д.Д. Иваненко и немецкий физик Гейзенберг предложили  протонно­нейтронную модель строения ядра атома.  По этой теории все ядра состоят   из   двух   видов   частиц   –   протонов   и   нейтронов.   Протоны   и   нейтроны   называются нуклонами (от лат. nucleus –ядро). Строение ядра атома. Общее число нуклонов в ядре называется  массовым числом  и обозначается буквой А. массовое   число   А   численно   равно   массе   ядра,   выраженной   в   атомных   единицах   массы   и округленной до целых чисел. Атомная единица массы (1а.е.м.) равна 1/12 части массы атома углерода. 3 Число протонов соответствует порядковому (атомному) номеру элемента. Разница между массовым и зарядовым числом равна числу нейтронов. Любой химический элемент периодической таблицы Д.И. Менделеева можно представить формулой: Где А – массовое число, Z – зарядовое число. Массовое число равно сумме протонов и нейтронов. Зарядовое число – это атомный номер, который равен числу протонов в ядре. В ядрах одного и того же химического элемента число нейтронов может быть различным, а число   протонов   всегда   одно   и   тоже.   Такие   ядра   называются  изотопами  (от   греч.  Isos  – одинаковый и topos – место). Например, в ядрах водорода всегда 1 протон, а число нейтронов может   быть   равно   0,1,2.   В   настоящие   время   в   лабораториях   получены   изотопы   водорода   с числом нейтронов 3,4 и даже 6. Изотопы водорода. Ученые   обнаружили,   что   ядра   атомов   большинства   элементов   являются   устойчивыми β ­частиц образованиями.   Ядра   атомов   радиоактивных   элементов  в   процессе   излучения   превращаются в ядра атомов других элементов. α ­  и   Так в 1903 г. Резерфорд совместно с Содди обнаружил, что радиоактивный элемент радий превращается в другой химический элемент – радон. А в сосуде, где он находился, появляется гелий. Альфа   –   распад  –   это   самопроизвольное   испускание   атомным   ядром   α ­частицы (ядра атома гелия) из одного ядра с числом протонов  результате  превращается в другое ядро, содержащее число протонов Z­2 и нейтронов N­2. Радиоактивное превращение радия. α ­частиц.   В Z и нейтронов N он 4 Правило   смещение:  при   α ­распаде   одного   химического   элемента   образуется   другой химический элемент, который в таблице Менделеева расположен на 2 клетки ближе к ее началу, чем исходный. Бета­распад  – это самопроизвольное испускание атомным ядром  ­частицы (электрона). Внутри   ядер   электроны   существовать   не   могут.   Но   в   результате   бета­распада   нейтрон превращается в протон, электрон и частицу антинейтрино. Электрон и антинейтрино вылетают из ядра, а протон остается. В результате  ­распада число протонов увеличивается на единицу. Правило   смещение:  при   β ­распаде   одного   химического   элемента   образуется   другой химический   элемент,   который   расположен   в   таблице   Менделеева   в   следующей   клетке   за исходным. β β 4. Закрепление и обобщение знаний. Из каких частиц состоит атомное ядро? Чему равно массовое число атома? Что такое изотоп? Определите ядро какого химического элемента образуется из углерода ­14 β Ядро   изотопа   висмут­211   получилось   из   другого   ядра   после   α ­   и   β ­ α ­ и  ­распадов происходит в результате превращения радия ­226 β α ­распадов.   Из Вопросы: 1. 2. 3. 4. 5. в результате  ­распада. распадов. Что это за ядро? 6. Сколько  в свинец­ 226? Вариант   1. Ядро   полония­216   образовалось   после   двух   последовательных   какого ядра оно образовалось? Вариант 2. Во что превращается уран—238 после  α ­ и двух  ­распадов? β 5. Домашнее задание. § 67, упр. 51 5