Методический электронный образовательный центр Министерства образования Оренбургской области и Оренбургского государственного университета
Методический электронный образовательный центр Министерства образования Оренбургской области и Оренбургского государственного университета
Название предмета Физика Класс 11 УМК (название учебника, автор, год издания) Физика. 11 класс : учеб. для общеобразоват. Учреждений: базовый и профил. уровни / Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, В.М. Чагурин; под ред. В.И. Николаева, Н.А. Парфентьевой. - 19-е изд. – М. : Просвещение, 2010. – 399 с., [4] л. ил. – (Классический курс). – ISBN 978-5-09-022777-3. Уровень обучения (базовый, углубленный, профильный) Базовый Тема урока «Термоядерные реакции. Применение ядерной энергии. Биологическое действие радиоактивных элементов.» Общее количество часов, отведенное на изучение темы 14 Место урока в системе уроков 12 Цель урока познакомиться с протеканием термоядерной реакции и применением ядерной энергетики. Задачи урока Планируемые результаты -предметные: ученик узнает о реакции слияния легких ядер при очень высокой температуре, о роли термоядерной реакции в эволюции Вселенной; ученик познакомится с реакцией взаимодействия дейтерия и трития водорода. - метапредметные: регулятивные: ученик самостоятельно ставит цели и планирует пути достижения; распределяет своё время; ученик оценивает свои возможности достижения цели; коммуникативные: ученик полно и точно выражает свои мысли; организовывает и планирует учебное взаимопонимание с учителем и сверстниками; познавательные: ученик даёт определения понятиям, ученик получает возможность познакомиться с важностью применения неисчерпаемого источника энергии порядка 17 МэВ; -личностные: ученик получит возможность для формирования устойчивой учебно – познавательной мотивации, готовности к самообразованию и самовоспитанию. Техническое обеспечение урока компьютер, проектор, учебник, экран, Электронные образовательные ресурсы: информационный, (http://eor.edu.ru), установленный ОМС-плеер. Дополнительное методическое и дидактическое обеспечение урока (возможны ссылки на интернет – ресурсы) Структура и ход урока I. Организационный момент -приветствие; -определение отсутствующих; -проверка готовности учащихся к уроку; -организация внимания. II. Актуализация знания В начале этого занятия нужно повторить изученный материал, который будет необходим нам для изучения нового материала. 1. Что такое ядерный реактор? (Устройство, в котором осуществляется управляемая реакция деления ядер) 2. Что используется в ядерных реакциях, работающих на естественном уране? (Применяются замедлители нейтронов) 3. Что называют критической массой? (Критическая масса - наименьшая масса делящегося вещества, при которой ещё может протекать цепная ядерная реакция) 4. Чему равна критическая масса для чистого (без замедлителя) урана ? (Около 50 кг) 5. До какого значения удалось снизить критическую массу, применяя замедлители нейтронов и отражающую нейтроны оболочку из бериллия? (До 250 г) 6. Как осуществляется управление ядерными реакторами? (Дистанционно с помощью ЭВМ) 7. Кем был запущен первый ядерный реактор в нашей стране? (Физиками под руководством Игоря Васильевича Курчатова 25 декабря в 1946 году) III. Мотивирование к учебной деятельности Возможны два принципиально различных способа освобождения ядерной энергии: деление тяжелых ядер и слияние легких ядер (термоядерный синтез). При слиянии легких ядер и образовании нового ядра должно выделяться большое количество энергии. Это видно из кривой зависимости удельной энергии связи от массового числа A. Вплоть до ядер с массовым числом около 60 удельная энергия связи нуклонов растет с увеличением A. Поэтому синтез любого ядра с A < 60 из более легких ядер должен сопровождаться выделением энергии. Общая масса продуктов реакции синтеза будет в этом случае меньше массы первоначальных частиц. Рис. 1.1. Зависимость удельной энергии связи ядра от массового числа IV. Самоопределение деятельности. Целеполагание. Формулировка темы урока. Попробуйте сформулировать цель урока. Можно ли получить энергию, используя лёгкие ядра? Что скорее всего должно происходить? Всё это вы узнаете сегодня на этом уроке. Запишите, пожалуйста, тему урока: «Термоядерные реакции. Применение ядерной энергии» V. Построение проекта выхода из затруднения Познакомьтесь, пожалуйста, с наглядной информацией о слиянии лёгких ядер: моделью демонстрации синтеза гелия, термоядерными реакциями в горячих звездах, управляемыми термоядерными реакциями, источниками энергии звезд, используя ЭОР информационного характера:http://fcior.edu.ru/card/3054/termoyadernye-reakcii.html http://fcior.edu.ru/card/8927/reakcii-termoyadernogo-sinteza.html Более подробно изучите тему по учебнику (с.320-324) и найдите ответы на следующие вопросы: §110 1. Что можно сказать о массе покоя при делении лёгких ядер? ( Масса покоя ядра гелия значительно меньше суммы масс покоя двух ядер тяжелого водорода, на которые можно разделить ядро гелия.) 2. При каких температурах происходит слияние лёгких ядер? (Слияния легких ядер могут протекать только при очень высоких температурах.) 3. Что такое термоядерная реакция? ( Термоядерные реакции — это реакции слияния легких ядер при очень высокой температуре.) 4. Что необходимо для слияния ядер и как можно преодолеть кулоновское отталкивание ядер? ( Для слияния ядер необходимо, чтобы они сблизились на расстояние около 10 -12 см, кулоновское отталкивание ядер может быть преодолено за счет большой кинетической энергии теплового движения ядер.) 5. Во сколько раз при слиянии дейтерия с тритием выделяется больше энергии, чем при делении урана (В 3,5 раза) 6. Какое происхождение имеет энергия излучения Солнца и звёзд? (Они имеют термоядерное происхождение) 7. Чем сопровождаются термоядерные реакции? (Все эти реакции сопровождаются выделением энергии) 8. Какая реакция является перспективной реакцией неисчерпаемого источника энергии? (управляемая термоядерная реакция слияния дейтерия с тритием: + ) 9. Какая энергия в этой реакции выделяется? (17,6 МэВ) 10. Когда может происходить, при каких условиях и в чём трудность на этом пути? (может идти только при нагревании реагирующих веществ до температуры порядка сотен миллионов кельвин при большой плотности вещества (1014—1015 частиц в 1 см3). Такие температуры могут быть в принципе достигнуты путем создания в плазме мощных электрических разрядов и трудность в удержании плазмы столь высокой температуры внутри установки в течение 0,1—1 с) 11. Как можно удержать плазму? (с помощью очень сильных магнитных полей, но решить эту задачу не удалось из-за неустойчивости плазмы) 12. Какое ещё кроме энергетического преимущества есть при термоядерных реакциях?( не образуются радиоактивные отходы, т. е. не надо решать проблемы загрязнения окружающей среды.) 13. Какую реакцию удалось осуществить? (удалось осуществить лишь неуправляемую реакцию синтеза взрывного типа в водородной (или термоядерной) бомбе.) 1. Где и когда и какой мощности была введена в действие первая АЭС в нашей стране? (в 1954 г. в г. Обнинске была введена в действие первая атомная электростанция (АЭС) мощностью 5000 кВт.) 2. Какие ещё введены АЭС в нашей стране? (Нововоронежская, Ленинградская, Курская, Кольская и другие АЭС) 3. Какие преимущества АЭС? ( Ядерные реакторы не потребляют дефицитного органического топлива и не загружают перевозками угля железнодорожный транспорт, не потребляют атмосферный кислород и не засоряют среду золой и продуктами сгорания.) 4. Где и когда пуск первого в мире реактора на быстрых нейтронах мощностью 600 МВт? (В 1980 г. на Белоярской АЭС) 5. Какая опасность присуща ядерной энергетике? ( Вредные или опасные факторы воздействия на окружающую среду, радиоактивное загрязнение, проблемы с захоронением радиоактивных отходов и демонтажем отслуживших свой срок атомных электростанций, срок службы которых около 20 лет) 6. С чем связан риск разрушения активной зоны реактора? (Из-за ошибок персонала и просчетов в конструкции реакторов остается реальностью) 7. Где ещё применяется ядерная энергия? (Ядерные реакторы устанавливаются также на атомных подводных лодках и ледоколах, в ядерном оружии: неуправляемая цепная реакция с большим коэффициентом увеличения нейтронов осуществляется в атомной бомбе) 8. Что служит взрывчатым веществом в атомной бомбе? (Взрывчатым веществом служит чистый уран или плутоний ) 9. Что происходит при взрыве? (При взрыве атомной бомбы температура достигает десятков миллионов кельвин. При такой высокой температуре очень резко повышается давление и образуется мощная взрывная волна. Одновременно возникает мощное излучение. Продукты цепной реакции при взрыве атомной бомбы сильно радиоактивны и опасны для жизни живых организмов.) 10. Где применили атомные бомбы США в 1945 году? (Бомбы были сброшены на японские города Хиросима и Нагасаки) 11. Что используется в водородной бомбе? ( Для инициирования реакции синтеза используется взрыв атомной бомбы, помещенной внутри термоядерной.) 12. Кем были выдвинуты идеи создания термоядерной бомбы в нашей стране? (А. Д. Сахаровым после Великой Отечественной войны) VI. Первичное закрепление. Вам теперь предстоит выполнить практическое задание по уравнениям ядерных реакций: http://fcior.edu.ru/card/3237/uravneniya-yadernyh-reakciy.html VIII. Рефлексия учебной деятельности на уроке (итог). Учитель подводит итоги урока, акцентирует внимание на конечных результатах учебной деятельности. Выставляет оценки за урок. Учитель предлагает учащимся продолжить предложение: Я узнал… Теперь я могу… Я затруднялся… Мне понравилось… IХ. Домашнее задание (учитель даёт пояснение к выполнению домашней работы) §110,111 читать, отвечать на вопросы.
Автор(ы): Мязина С. П.
Скачать: Физика 11кл - Конспект.docx
