Методический электронный образовательный центр Министерства образования Оренбургской области и Оренбургского государственного университета

Учителю
  • Быстрый поиск
  • Расширенный поиск
Тип материала:
Разделы:
Темы:

Тип материала

Радиоактивные превращения атомных ядер (Тлегенов Б.С.)

Текст урока

  • Конспект

     Название предмета:  Физика
    Класс: 9
    УМК (название учебника, автор, год издания): Дрофа. Москва. А.В. Перышкин, Е.М. Гутник 2011г. 
    Уровень обучения (базовый, углубленный, профильный): базовый
    Тема урока: Радиоактивные превращения атомных ядер
    Цель урока:  дать понятие о массовом и зарядном числе, ввести обозначения ядер химических элементов; доказать, что атом а процессе радиоактивного распада могут превращаться в другие химические элементы;
    Задачи урока: 
    - ознакомление учащихся с правилом смещения; расширение представлений учащихся о физической картине мира; 
    – отработать навыки физической природы радиоактивности, радиоактивных превращений, правил смещения по периодической системе химических элементов; продолжить развитие навыков работы с таблицами и схемами; продолжить развитие навыков работы с учебной литературой (выделении главного, изложение материала, развитие внимательности, умений сравнивать, анализировать и обобщать факты), способствовать развитию критического мышления; 
    - способствовать развитию любознательности, формировать умение излагать свою точку зрения и отстаивать свою правоту
    Планируемые результаты:
     Личностные: . Научить применять знания для объяснения физических процессов и решения задач.  Дать возможность детям ощутить радость познания, открытия.
    Метапредметные: Развивать память, внимание, мышление.. Создать содержательные и организационные условия для развития критического мышления, продолжить формирование навыков самостоятельного поиска необходимого материала.
    Предметные: Воспитание понимания причинно-следственных связей в окружающем мире и познаваемости окружающего мира; 
    
    Техническое обеспечение урока: учебник Физика 9 класс 2011г. сборник задач по физики ;  
     
    Дополнительное методическое и дидактическое обеспечение урока (возможны ссылки на интернет-ресурсы): http://festival.1september.ru/; https://doc4web.ru/; 
    
    
    
    
    Содержание урока
    1. Организационный момент
    2. Проверка домашнего задания
    3. Изучение нового материала
    4. Закрепление изученного материала
    5. Домашнее задание
    
    Ход урока. 
    1. Организационный момент
    2. Проверка домашнего задания
    
    1 вариант
    1. В состав ядра входят…
    а) протоны и нейтроны       б) протоны, нейтроны, электроны        в) протоны и электроны
    2. какой заряд имеют а-частица, в-частица?
    а) а-частица - отрицательный, в-частица – положительный
    б) а- и в- частицы – положительный
    в) а-частица - положительный, в-частица – отрицательный
    г) а- и в- частицы – отрицательный
    3. излучение а-частиц – это…
    а) поток электронов                          б) поток ядер атомов гелия
    в) излучение квантов энергии           г) поток нейтронов.
    
    2 вариант
    1. В состав атома входят…
    а) протоны и электроны                б) протоны и нейтроны     в) протоны, нейтроны, электроны
    2. какой заряд имеют в-частица, гамма-излучение?
    а) в-частица - отрицательный, гамма – излучение не имеет заряда
    б) в- частица и гамма – излучение – положительный
    в) в-частица - положительный,– гамма – излучение отрицательный
    г)  в- частица и гамма – излучение – отрицательный
    3.  излучение в-частиц – это…
    а) излучение квантов энергии        б) поток ядер атомов гелия
    в) поток электронов                         г) поток нейтронов.
    Устная работа.
    Расскажите о составе атома
    Что такое изотопы? Чем они отличаются друг от друга?
    Почему атомное ядро не распадается на отдельные нуклоны?
    3.Изучение нового материала
    - На предыдущем уроке мы обсуждали вопрос, связанный с очень важным экспериментом Резерфорда, в результате которого, мы теперь знаем, что атом представляет собой планетарную модель. Модель Резерфорда так и называется – планетарная модель атома или просто строение ядра. В центре ядра находится массивное положительно заряженное ядро. А вокруг ядра обращаются по своим орбитам электроны. Электронная оболочка, которая вокруг ядра образована электронами, естественно, не представляет никакой преграды для a-частиц и всякое рассеивание, о котором мы говорили, связано именно с взаимодействием a-частиц и ядер атомов.
    Надо сказать, что опыт Резерфорда в данном случае хорош, конечно, во всех отношениях по результатам, по технике исполнения, но еще, кроме всего прочего, необходимо отметить, что в этом опыте совершенно точно было уже понятно, что основной интерес и основное направление развития дальнейшего изучения атомов – это, конечно, ядро. Ядро атома химического элемента. И надо сказать еще очень важную вещь: конечно, есть инструмент, при помощи которого будет производиться это изучение. Это элемент радий, который самопроизвольно излучает a-частицы. 
    - Мы знаем, что вместе с Резерфордом в опытах участие принимал Фредерик Содди. Содди химик, и поэтому свою работу он проводил именно в плане отождествления полученных элементов по их химическим свойствам. Именно Содди удалось выяснить, что a-частица – это есть не что иное, как ядро атома гелия.
    Когда произвели измерения, то выяснилось, что масса a-частицы – это 4 атомных единицы массы, а заряд a-частицы составляет 2 элементарных заряда. Сопоставляя эти вещи затем, накопив определенное количество a-частиц, ученые вдруг выяснили, что эти a-частицы превратились в химический элемент – газ гелий.
    Химические свойства гелия были известны, и благодаря этому Содди и утверждал, что, естественно, ядра, которые представляют собой a-частицы, захватили извне электроны и превратились в нейтральные атомы гелия.
    Надо сказать, что в дальнейшем все усилия были направлены на изучение ядра атома. Стало понятно, что все процессы, которые происходят, происходят не с электронной оболочкой, не с электронами, которые окружают ядра, а с самими ядрами. Дело все в том, что именно в них, в ядрах, происходят какие-то преобразования, в результате чего образуются новые химические элементы.
    - Интересно заместить, что со временем был использован радий в опытах, мы об этом уже говорили, со временем радий превращался совершенно в другой элемент – радон. Дело все в том, что радий – это, конечно, металл по своим химическим свойствам и отвечает всем химическим свойствам металла. А радон – это газ со всеми вытекающими свойствами. И в данном случае появилась такая любопытная совершенно цепочка, которая была явно замечена. Это радий, который образовывал a-частицы и вместе с тем превращался в газ радон.
     
    (число, стоящее перед буквенным обозначением ядра сверху, называется массовым числом, а снизу – зарядовым числом (или атомным номером))
    - Давайте посмотрим на эту реакцию, как она записывается, и обсудим результаты. Посмотрите, пожалуйста: во-первых, a частица, как мы понимаем, 4 атомных единицы массы и двойной, удвоенный элементарный заряд, причем заряд положительный. К этому времени заряд электрона уже был известен, и, соответственно, знали о том, что это элементарный заряд, и, соответственно, можно было говорить, что a-частица обладает такими показателями. А дальше было замечено, как мы говорили, что радий превращается в радон. Все химические определения известны. У радона порядковый номер 88, его массовое число составляет 226, и, таким образом, можно говорить о превращении радия в радон.
    - А у радона порядковый номер уже 86, массовое число 222, и, соответственно, появляется a-частица. Это не что иное, как ядро атома гелия. В данном случае мы записываем просто гелий. Порядковый номер 2, массовое число 4.
    - Могу сказать теперь следующее: совершенно определенно стало ясно, что реакции, в результате которых образуются новые химические элементы, и при этом еще образуются какие-то новые излучения и другие химические элементы, получило название ядерных реакций.
    И то, что мы сейчас посмотрели, вот эта запись реакции превращения радия в радон с излучением, с испусканием a-частицы – это и есть не что иное, как ядерная реакция.
    Стало понятно, что это процессы, которые протекают внутри ядра, соответственно, обратились к другим элементам, и стало ясно, что вот такие ядерные реакции происходят и с другими элементами. Стало наблюдаться довольно широко явление радиоактивного превращения. 
    Обращаю ваше внимание также на то, что, изучая различные химические элементы, ученым стало понятно, что существуют не только реакции с испусканием, излучением a частицы ядра атома гелия, но и другие ядерные реакции. То есть тогда, когда, например, образуются b-частицы. Мы теперь тоже знаем, что это электрон, поток электронов. В этом случае тоже образуется новый химический элемент и, соответственно, новая частица, это b-частица  - электрон. 
    Были обнаружены и иные реакции. В этих реакциях образовывались другие химические элементы. И особый интерес в данном случае представляют все химические элементы, у которых порядковый номер больше 83.
    Вообще надо сказать, что это изучение, направление изучения ядер атомов достаточно быстро привело к тому, что были определены эти самые качественные особенности превращения одного ядра в другое. Стало понятно, что за химические свойства вещества, обращаю ваше внимание, за химические свойства вещества отвечает именно порядковый номер.
    И еще необходимо отметить, что оказалось, что в результате таких ядерных реакций и образуются новые элементы с другими химическими свойствами.
     4. Закрепление изученного  материала.
    1. Устно, используя таблицу Д.И. Менделеева, определяют, какие вещества могут образоваться при α- распаде из урана, плутония, полония. (уран-92  получаем торий 90; плутоний-94 получаем уран; полоний 84 получаем свинец 82).
    2. Чему равно массовое число ядра атома данного химического элемента? Зарядовое число? Найдите ответы в учебнике.(с.233).
    Самостоятельная работа. 
    Ядро полония-216 образовалось после двух последовательных α-распадов. Из какого ядра оно образовалось? (радий-208)
    
    5. Домашнее задание.
     §67, упр.51(1)
     

    Автор(ы):

    Скачать: Физика 9кл - Конспект.docx