Разработка урока по физике в 9 классе на тему: "Ядерные реакции"

9 класс Урок № 54              Тема: Ядерные реакции.

Цель урока: сформировать умения записывать ядерные реакции, уметь определять неизвестный продукт реакции с использованием законов сохранения массового числа и заряда, обосновать существование ядерной энергии как одной из форм энергии, формировать умение вычислять энергетический выход ядерных реакций.

Задачи урока: образовательная:  научить записывать ядерные реакции; сформировать умение вычислять энергетический выход ядерных реакций.

Развивающая: развивать умение анализировать учебный материал; строить логические цепочки решения задач

Воспитательная: формировать интеллектуальные умения анализировать, сравнивать систематизировать знания. Привить ученикам интерес к науке.

развивающая:  развивать умение анализировать учебный материал;

воспитательная: формировать интеллектуальные умения анализировать, сравнивать,

регулятивные УУД: ставить цели и планировать свою деятельность с помощью учителя; контролировать и оценивать результаты своей деятельности под руководством учителя.

познавательные УУД: определять способы решения проблем под руководством учителя; представлять полученную информацию в виде модели;

коммуникативные УУД: строить понятные для партнеров высказывания, договариваться, участвовать в коллективном обсуждении проблемы и приходить к общему решению в совместной деятельности;

личностными УУД: сформировать ситуативный познавательный интерес к новому учебному материалу; способствовать уважительному отношению к творцам науки, интересу к физике.

Тип урока:  урок изучения нового материала.

Ход урока.

1. Организационный момент. Проверка д/з   Экспериментальные методы исследования частиц

2. Актуализация.  Вспомнить:

1. Состав ядра атома;

2. Энергия связи; Дефект массы;

3. Удельная энергия связи

4. Правила смещения.

3. Изучение нового материала.  Атомные ядра при взаимодействиях испытывают превращения. Эти превращения сопровождаются увеличением или уменьшением кинетической энергии участвующих в превращениях частиц.

ядерными реакциями называют изменение атомных ядер при взаимодействиях их с элементарными частицами или друг с другом.

Впервые в истории человечества искусственное превращение ядер было осуществлено Резерфордом в 1919 году. Он осуществил мечту всех алхимиков. Ему удалось бомбардировать азот   α - частицами и получить ядро изотопа кислорода:

Что называют изотопом? Написать данную реакцию   

Резерфорд предположил, что для разрушения или преобразования ядра нужна очень большая энергия. Наиболее подходящими носителями большой энергии в то время и были α-частицы, вылетающие из ядер при радиоактивном распаде.

1932 год, сотрудники Резерфорда, Уолтон и Кокрофт впервые расщепили   на две α-частицы, с помощью искусственно ускоренных протонов.

Написать данную реакцию:     Это была первая реакция на быстрых протонах.

Физминутка.

Эта реакция идет с выделением огромной энергии 17,6 МэВ. Так как при этой реакции энергия выделяется, такая реакция называется экзотермическая. Выделяющаяся при ядерных реакциях энергия может быть очень большой.

1934 год, Ирен и Фредерик Жолио-Кюри, получили искусственные радиоактивные ядра фосфора, путем бомбардировки   α - частицами.   Это был впервые полученный радиоактивный Р.

  Итальянский физик Энрико Ферми первым начал изучать реакции, вызываемые нейтронами. Он обнаружил, что ядерные превращения вызываются не только быстрыми нейтронами, но и медленными нейтронами. Причем медленные нейтроны оказываются в большинстве случаев даже гораздо более эффективными.

Как уже было сказано, что каждая реакция протекает с выделением или поглощением энергии. Если для реакции необходимо потребление энергии из вне, то она называется эндотермическая, т.е. идет с поглощением энергия. Такая энергия считается отрицательной.

Введем важное понятие: энергетический выход ядерной реакции

Энергетическим выходом ядерной реакции называется разность энергий покоя ядер и частиц до и после реакции.

В этой формуле m₁ и m₂ – массы частиц до реакции;

m₃ и m₄ – массы частиц после реакции.

Данная энергия выражается в Джоулях, но нам предстоит ее выражать в МэВ. Для этого наша формула будет выглядеть следующим образом:  где ∆m – разность масс, в а.е.м. (ЭТО НЕ ДЕФЕКТ МАССЫ).

А теперь давайте рассчитаем энергетический выход реакции Уолтона и Кокрофта.

На самом деле эта реакция проходит с выделением энергии 17,6 МэВ, у нас значение данной энергии получилось меньше, так как мы не учитывали кинетическую энергию протона, так как он был разогнан на ускорителе.

4. Первичное закрепление

5. Итог урока.  Домашнее задание:

6. Рефлексия. Закончить предложения:

Сегодня я узнал(а)…

Было интересно…

Было трудно…

Я понял(а), что…

Я научился (лась)…

Меня удивило…