Конспект урока по физике в 9 кл. "Строение атома и атомного ядра" план-конспект урока по физике (9 класс) на тему

Ядерные силы, ядерные реакции. Энергия связи. Дефект масс.

Цели урока : дидактические

1. проверка знаний учащихся в виде тестовой работы о видах излучения, строении атома, правиле смещения.
2. познакомить учащихся с понятием ядерной реакции, дефекта масс, энергии связи
3. ознакомить уч-ся с решением задач на дефект масс

Оборудование : таблицы, карточки для самостоят. работы, задачники с табл. Менделеева

1. Проверка домашнего задания, повторение

--- Что происходит с ядром радиоактивного элемента при α- распаде?

--- Приведите пример реакции α- распада.

--- Как читается правило смещения для α- распада?

--- Что происходит в ядре атома, претерпевшего β- распад? Какие частицы при этом излучаются? Что происходит с зарядом ядра и почему?

---- Сформулируйте правило смещения для β - распада.

---- Изменится ли массовое число ядра при β – распаде? Почему?

---- Каким видом излучения часто сопровождается α- и β- распад?

1. Самостоятельная работа:

1.Какой заряд имеют α – частица, β- частица?

а) α - частица – отрицательный, β -частица – положительный

б) α - частица и β - частица - положительный

в) α - частица – положительный, β -частица - отрицательный.

2. α – излучение – это :

а) поток электронов

б) поток ядер атомов гелия

в) излучение квантов энергии.

3. Какие частицы излучаются при указанном процессе распада:

z A М z-2 A-4 M + 2 4 X

в) ядро гелия и электрон

4. Тот факт, что при радиоактивных превращения из атомов одних веществ образуются атомы других веществ, является доказательством того, что радиоактивные превращения претерпевают:

б) электронные оболочки

5. В результате β- распада новый элемент занял место в таблице Менделеева:

а) на две клетки правее

б) на две клетки левее

в) на одну клетку правее

г) на одну клетку левее.

1. Какой заряд имеют β - частица, γ – частица?

а) β – частица – положительный, γ- излучение – отрицательный

б) β – частица – отрицательный, γ – излучение не имеет заряда

в) β – частица и γ – излучение – отрицательный.

2. β – излучение – это:

а) поток квантов энергии

б) потом ядер гелия в) поток электронов.3. в результате какого радиоактивного распада натрия 22 Na превращается в 22 Mg?а) α – распадаб) β – распада.4. Почему радиоактивные препараты хранят в толстостенных свинцовых контейнерах ?а) чтобы избежать опасного излучения б) чтобы увеличить период полураспада в) чтобы уменьшить явление радиоактивности.5. Какие частицы или излучения имеют наибольшую проникающую способность? а) α – частицы б) γ –излученияв) β –излучения.

III. Новый материал.

Гипотеза о том, что атомные ядра состоят из протонов и нейтронов , подтверждается многими экспериментами. Это свидетельствует о справедливости протонно-нейтронной модели строения ядра. Но почему ядра не распадаются на отдельные нуклоны под действием сил электростатического отталкивания между положительными заряженными протонами? Ядерные силы примерно в 100 раз превосходят электромагнитные. Это самые мощные силы из всех, которыми располагает природа . Поэтому взаимодействия ядерных частиц часто называют сильными взаимодействиями. Силы притяжения, связывающие протоны и нейтроны в ядре , называются ядерными силами.

Тема урока. Ядерные силы, ядерные реакции. Энергия связи. Дефект масс.

Свойства ядерных сил: 1)являются только силами притяжения 2)во много раз больше кулоновских сил 3)не зависят от наличия заряда 4)короткодействующие: заметны на r ≈ 2,2 x 10м 5)взаимодействуют с ограниченными числом нуклонов 6)не являются центральными.

- записать в тетрадь. Важную роль во всей ядерной физике играет понятие энергии связи ядра. Энергия связи позволяет объяснить устойчивость ядер, выяснить, какие процессы ведут к выделению ядерной энергии. Под энергией связи ядра понимают ту энергию , которая необходим для полного расщепления ядра на отдельные частицы . На основании закона сохранения энергии можно также утверждать, что энергия связи равна той энергии, которая выделяется при образовании ядра из отдельных частиц. Энергия связи атомных ядер очень велика .Например: образование 4 г гелия сопровождается выделением такой же энергии, что и сгорание 1,5-2 вагонов каменного угля . Наиболее простой путь нахождения этой энергии основан на применении закона о взаимосвязи массы и энергии: E=mc 2 Масс покоя ядра M всегда меньше суммы масс покоя слагающих его протонов и нейтронов: M я р +Nm n Т.е существует дефект масс: m=Zm p +Nm n -M я Энергия связи ядра: E св = mc 2 =(Zm р +Nm т -M я )c 2 . Ядерными реакциями называют изменения атомных ядер при взаимодействии их с элементарными частицами или друг с другом. Первая ядерная реакция на быстрых протонах была осуществлена в 1932 г. Удалось расщепить литий на две α- частицы:

3 7 Li + 1 1 H 2 4 He + 2 4 He

IV Вопросы на закрепление

--- Какие силы действуют между нуклонами в атомном ядре?

--- Проявлением какого вида фундаментального взаимодействия являются эти силы?

--- Какими свойствами обладают ядерные силы притяжения?

--- Что называют энергией связи атомного ядра?

--- Что называют дефектом массы?

--- Напишите формулу дефекта массы.

--- Что называют ядерными реакциями?

V. Решение задач

Вычислите дефект масс кислорода 17 8 О.

m p = 1,6724*10 -27 кг Дефект массы ядра равен:

m n = 1,6748*10 -27 кг

M я =28,2282*10 -27 кг m= Z*m p + (A-Z)*m p - M я

Из символической записи элемента 17 8 О следует, что А=17 и Z=8,т.е. в состав ядра кислорода входит 8 протонов и 9 нейтронов: N=A-Z=17-8=9

Тогда выражение для дефекта масс можно записать:

m=8*1,6724*10 -27 +9*1,6748*10 -27 - 28,2282*10 -27 = 0, 1656*10 -27 = 1,656 *10 -28 кг

Ответ: m=1,6* 10 -28 кг

Найти энергию связи ядра изотопа лития 7 3 Li

7 3 Li Энергия связи ядра Е св = m*c 2 , где

m- дефект массы ядра:

m p = 1,6724*10 -27 кг Дефект массы ядра рав ен:

m n = 1,6748*10 -27 кг m= Z*m p + (A-Z)*m p - M я

M я = 11,6475*10 -27 кг Отсюда Е св =(Z*m p + (A-2)*m n -M Я )*c 2 .

c=3*10 8 м|c Из символьной записи изотопы 7 3 Li видим,

Е св =? Что A=7 и Z=3 ,т.е. в ядре изотопа лития 7 нуклонов, из них 3протона и 4 нейтрона (N=A-Z).

Подставив значения А и Z в выражение энергии связи, получим:

Е св =(3* m p +4* m n )*с 2

Е св =(3*1,6724*10 -27 +4*1,6748*10 -27 *)*(3*10 8 ) 2 = 0, 6201*10 -27 *9*10 16 =5,58*10 -13 Дж.

Ответ: Е св =5,58*10 -13 Дж

1.Прочитать и выучить п.64-65,

1. Определить неизвестный продукт X каждой из ядерных реакций:

14 7 N+ 4 2 He 1 1 H+X 27 13 Al+ 1 0 n 4 2 He +X

9 4 B+ 1 1 H 4 2 He+X 9 4 В+ 4 2 Не 1 0 n +X

1. Допишите недостающие обозначения:

2 1 H+ X+ 1 0 n X+ 1 1 H 3 2 He +

63 29 Cu + 62 29 Cu +X X+ 181 74 W + 1 0 n

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Котрольная работа по теме "Строение атома и атомного ядра, ядерные реакции" для учеников 8 класса. Тест не содержит сложных расчетных заданий, так как в 8 классе даются общие представления по этой тем.

Работа содержит 3 варианта. уровень А - 4 тестовых задния, уровень В- 2 задачи развернутый ответ.

Работа содержит 3 варианта. уровень А - 4 тестовых задния, уровень В- 2 задачи развернутый ответ.

Тест 9 класс «Строение атома и атомного ядра ».

Обобщающий урок по теме "Строение атома и атомного ядра".

Тип урока: повторительно-обобщающийЦели урока:Образовательная цель: - повторить, обобщить, систематизировать знания по теме: «Строение атома и атомного ядра»- закрепить навыки работы со справочной лит.

Ресурс представляет собой полную технологическую карту модуля "Строение атома и атомного ядра. Использование энергии атомных ядер" (Физика 9 класс, А.В.Перышкин). Содержит дифференцированные задания и.