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 - 9 УМК (название учебника, автор, год издания) - Физика. 9 кл.: учебник/ А.В. Перышкин, Е.М. Гутник. - М.: Дрофа, 2014. Уровень обучения (базовый, углубленный, профильный) - базовый Тема урока - Радиоактивные превращения атомных ядер. Общее количество часов, отведенное на изучение темы - 1 Место урока в системе уроков по теме - 55/2 Цель урока – изучить явление радиоактивности; радиоактивных превращений. Задачи урока – Сформулировать правила α- и β- распада, законы сохранения массового числа и заряда при радиоактивном превращении; расширить представления учащихся о физической картине мира. 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. Развивать устную речь обучающихся через организацию диалогического общения на уроке, формировать умение выражать свои мысли в грамматически правильной форме. Формировать положительную мотивацию к учебе и повышение интереса к знаниям. Планируемые результаты - формулировать правила α- и β- распада, законы сохранения массового числа и заряда при радиоактивном превращении. Техническое обеспечение урока - компьютер, мультимедийный проектор, периодическая таблица Д.И. Менделеева. Дополнительное методическое и дидактическое обеспечение урока (возможны ссылки на интернет-ресурсы) – презентация к уроку с диска «Физика 9 класс» от VIDEOUROKI.NET https://videouroki.net/look/diski/fizika9/index.html Содержание урока 1. Организационный этап Взаимное приветствие учителя и обучающихся; проверка отсутствующих по журналу. 2. Актуализация субъектного опыта обучающихся Тест 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. Что представляет собой атом согласно модели, предложенной Томсоном? (сообщение) Что представляет собой атом согласно модели, предложенной Резерфордом? (сообщение) Какой вывод был сделан Резерфордом на основании того, что некоторые а-частицы рассеивались на большие углы? 3. Изучение новых знаний и способов деятельности (работа со слайдами презентации) В 1903 г. (т. е. еще до открытия атомного ядра) Эрнест Резерфорд и его сотрудник, английский химик Фредерик Содди, обнаружили, что радиоактивный элемент радий в процессе альфа-распада (т. е. самопроизвольного излучения альфа-частиц) превращается в другой химический элемент — радон. Радий и радон — это совершенно разные вещества, они отличаются по своим физическим и химическим свойствам. Радий — это металл и при обычных условиях он находится в твердом состоянии, а радон — инертный газ. Эти химические элементы занимают разные клетки в таблице Менделеева. Их атомы отличаются массой, зарядом ядра, числом электронов в электронной оболочке. Они по-разному вступают в химические реакции. Дальнейшие опыты с различными радиоактивными препаратами показали, что не только при альфа-распаде, но и при бета-распаде происходит превращение одного химического элемента в другой. После того как в 1911 г. Резерфордом была предложена ядерная модель атома, стало очевидным, что именно ядро претерпевает изменения при радиоактивных превращениях. Действительно, если бы изменения затрагивали только электронную оболочку атома (например, потеря одного или нескольких электронов), то при этом атом превращался бы в ион того же самого химического элемента, а вовсе не в атом другого элемента, с другими физическими и химическими свойствами. Посмотрите, как записывается реакция альфа-распада ядра атома радия с превращением его в ядро атома радона. Число, стоящее перед буквенным обозначением ядра сверху, называется массовым числом, а снизу — зарядовым числом (или атомным номером). Массовое число ядра атома данного химического элемента с точностью до целых чисел равно числу атомных единиц массы, содержащихся в массе этого ядра. Зарядовое число ядра атома данного химического элемента равно числу элементарных электрических зарядов, содержащихся в заряде этого ядра. Оба эти числа — массовое и зарядовое — всегда целые и положительные. Они не имеют никакого наименования, поскольку указывают, во сколько раз масса и заряд ядра больше единичных. Из этой записи видно, что в процессе радиоактивного распада выполняются законы сохранения массового числа и заряда: массовое число и заряд распадающегося ядра атома радия равны соответственно сумме массовых чисел и сумме зарядов ядер атомов радона и гелия, образовавшихся в результате этого распада. Таким образом, из открытия, сделанного РезерфОрдом и СОдди, следовало, что ядра атомов имеют сложный состав, т. е. состоят из каких-то частиц. Но давайте вернемся к излучениям, которые обнаружил Резерфорд и рассмотрим каждое из них более подробно. Альфа-РАСПАД. АЛЬФА-РАСПАД характеризуется вылетом ядра атома гелия. При альфа-распаде начального ядра продуктом распада оказывается элемент с числом протонов, равным (зед минус два) и массовым числом (А минус 4). Рассмотрим основные особенности альфа-распада: Он наблюдается для тяжелых ядер с массовым числом больше двухсот; энергия частиц для различных ядер лежит в пределах от 2 до 9 мегаэлектронвольт; энергии и скорости испускаемых альфа-частиц в пучке очень близки друг к другу. БЕТА-РАСПАД состоит в том, что ядра самопроизвольно испускают электрон. Изучение бета-распада показало, что в нем как будто нарушаются законы сохранения энергии и импульса. Но швейцарский физик Паули высказал предположение, что в процессе распада рождается еще какая-то частица, которая и уносит часть энергии и импульса. На основе этой гипотезы итальянский физик Энрико ФермИ показал, что эта частица должна быть нейтральной и иметь ничтожную массу. Эту частицу он назвал нейтрино. Таким образом, в результате бета-распада образуется новое ядро с тем же самым массовым числом, но с атомным номером на единицу больше. Рассмотрим особенности бета-распада: Он наблюдается для тяжелых и средних ядер; скорости электронов сильно различаются по величине. В 1913 году английскими учеными ФаЯнсом и СОдди закономерности альфа- и бета-излучений были сведены в общее правило — правило смещения: при альфа-распаде ядро теряет положительный заряд 2е и масса его убывает приблизительно на четыре атомных единицы массы. В результате элемент смещается на две клетки к началу периодической системы. После бета-распада элемент смещается на одну клетку ближе к концу периодической системы. ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЕ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЕ — это поток гамма-квантов. Испускание гамма-излучения не приводит к превращениям элементов, оно излучается не атомом, а ядром. Рассмотрим особенности гамма-излучения: Это очень коротковолновое электромагнитное излучение с длиной волны от 10–10 до 10–13 степени метра; энергия гамма-кванта находится в пределах от десятков килоэлектронвольт до нескольких мегаэлектронвольт. В 1932 году Фредерик и Ирен ЖолиО-Кюри, облучая нерадиоактивные вещества альфа-частицами, обнаружили, что некоторые из них после облучения становятся радиоактивными. Это явление получило название искусственной радиоактивности. Таким образом, оказалось возможным получать радиоактивные изотопы веществ, которые обычно не радиоактивны. Так, например, при бомбардировке альфа-частицами ядер алюминия образуется радиоактивный изотоп фосфора, который через две с половиной минуты превращается в стабильный изотоп кремния с испусканием позитрона и нейтрино. 4. Закрепление 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.Обобщение и систематизация Таблица “Сравнение свойств радия и радона” Физические свойства Химические свойства Агрегатное состояние Масса ядра Заряд ядра Число электронов Металл Радий Твердое 226 88 88 Инертный газ Радон газ 222 86 86 6. Домашнее задание §53, упражнение 46
Автор(ы):
Скачать: Физика 9кл - Конспект.docxАвтор(ы):
Скачать: Физика 9кл - Презентация к уроку.pptx
