Урок физики в 11 классе по теме \"Физика атомного ядра\" icon

Урок физики в 11 классе по теме "Физика атомного ядра"



НазваниеУрок физики в 11 классе по теме "Физика атомного ядра"
Дата17.10.2016
Размер
ТипУрок

Урок физики в 11 классе по теме "Физика атомного ядра"

Продолжительность: 45 минут.

Класс: 11.

Тип урока: обобщения и систематизации.

Цели урока: обобщить и систематизировать знания учащихся по теме «Физика атомного ядра».

Задачи урока:

  1. Способствовать закреплению навыков работы со справочной литературой.

  2. Проверить знания учащихся, на основе выполнения работ тренирующего типа, индивидуальной работы с тестовыми заданиями (диск ИНФОФОНД. Физика 2 часть), решения задач.

  3. Способствовать развитию логического мышления и познавательной активности.

  4. Способствовать развитию интереса к предмету.

  5. Способствовать воспитанию чувства патриотизма по отношению к своей стране.

  6. Способствовать воспитанию в детях стремления к овладению знаниями, к поиску интересных фактов.

  7. Способствовать воспитанию умения выслушать учителя и одноклассников, способствовать развитию сотрудничества, умения работать в группах.

Учебно-наглядный комплекс:

  • Презентация в Microsoft Power Point.

  • Справочные таблицы “Относительная атомная масса некоторых изотопов, а. е. м. ”, “Периодическая таблица химических элементов Д. И. Менделеева”.

  • Компьютер, экран, мультимедиапроектор.

  • Электронное издание - ИНФОФОНД Физика 2 часть.

  • Раздаточный дидактический материал (карточки для групповой работы учащихся).


План урока.

  1. Организационный момент.

  2. Мотивационная основа урока.

  3. Проверка домашнего задания.

  4. Актуализация знаний по теме “Физика атомного ядра” с помощью презентационного материала и материала диска ИНФОФОНД.

  5. Обобщение и систематизация знаний.

  6. Коррекция знаний (опрос в группах).

  7. Домашнее задание.

  8. Подведение итогов, оценки за урок.

  9. Рефлексия.

Ход урока

  1. Организационный момент (1мин).

  2. Мотивация (2мин).

- Здравствуйте! Начинаем урок. Итак, какие темы мы прошли совсем недавно, о чем говорили на уроках? (ответы учащихся)

Слайд. Все правильно. Знаете, когда в 1912 году с вопросом о строении ядра атома обратились к самому Резерфорду, тот ограничился советом: «Спросите Бора…». Но тогда об этом Бор тоже ничего не знал. Теперь уже о строении ядра известно многое. И мы тоже разобрали этот вопрос и многие другие. Мы завершили изучение главы, а значит, нам нужно подвести итоги. Итак, чем мы займемся сегодня на уроке, какая у нас сегодня тема? (ответы учащихся)

Слайд. Да, тема сегодняшнего урока «Физика атомного ядра».

  1. Проверка домашнего задания (5мин).

Тему мы записали. Проверим ваше домашнее задание. Итак, задача 1, задача 2 (задачи на экране с решением). У всех получился ответ, представленный на экране? (Учащиеся проверяют решение задач, исправляют неточности, делают пометки.)

1. Все решали (кроме сдающих ЕГЭ)

При делении одного ядра изотопа урана-235 освобождается 200 ^ МэВ энергии. Какое количество энергии выделится при делении всех ядер 10 кг урана? (Ответ выразить в мегаэлектронвольтах и джоулях).

2. Решали сдающие ЕГЭ.

Какая масса урана 92 U235 расходуется за сутки на атомной электростанции мощностью 5000 кВт с КПД равным 17%, если при каждом акте деления одного ядра урана выделяется энергия Е1 = 200 МэВ? Сравнить полученный результат с суточным расходом m1 каменного угля тепловой электростанцией той же мощности при КПД равном 75%. Теплотворная способность каменного угля q = 2,93 ∙ 10 7 Дж/кг.

Надо знать:

  1. Формулу, связывающую массу атома с молярной массой (через постоянную Авогадро);

  2. Формулу расчета КПД;

  3. Формулу расчета работы;

  4. Формулу для вычисления количества теплоты при сгорании топлива;

  5. Перевод единиц энергии: 1 МэВ = 1,6 ∙ 10 -13 Дж.

Надо уметь:

  1. Вычислять число атомных ядер, испытавших деление в течение какого-либо промежутка времени;

  2. Определять массу вещества, расходуемого на атомной электростанции за определенное время;

  3. Вычислять массу топлива, сгораемого на тепловой станции за данный промежуток времени.


Молодцы ребята, справились с домашним заданием.

В настоящее время атомное ядро изучено и представляет собой достаточно сложную систему. Если бы вы этого не знали, то не справились бы и с домашним заданием.

  1. ^ Актуализация знаний по теме “Физика атомного ядра” с помощью презентационного материала и материала диска ИНФОФОНД (5мин).

Слайд. Давайте же вспомним, что такое атом? Когда и кем он был открыт? Из чего он состоит? Что такое ядро атома, какое оно имеет строение? (ответы учащихся) Молодцы!

Со строением атома все понятно. Ну а мы зачем-то продолжаем изучать эту тему. Зачем? (ответы учащихся)

Слайд. Атом покорен, НО цивилизация под угрозой.

Прав ли был Прометей, давший людям огонь?

Мир рванулся вперед, мир сорвался с пружин,

Из прекрасного лебедя вырос дракон,

Из запретной бутылки был выпущен джин.

- Человечество сделало главный вывод: в третьей мировой войне не будет победителей, не будет и побежденных. Хиросима и Нагасаки навсегда запомнят те черные дни и тяжелые последствия неизвестной болезни. Память о них будет передаваться из поколения в поколение.

Слайд.- Давайте вспомним, какие научные открытия привели человечество к страшной трагедии в Хиросиме и Нагасаки?

- Кто этот человек и какое открытие принадлежит ему? (Беккерель открыл явление радиоактивности)

- Что такое радиоактивность? (самопроизвольное излучение)

- Какова природа радиоактивного излучения? Что оно из себя представляет? Чей опыт вы видите на экране? Кто и зачем его проводил? Каковы результаты этого опыта? Нужны ли нам эти результаты? (ответы учащихся)

  1. ^ Обобщение и систематизация знаний (20мин).

Хорошо. Слайд. Игра «Fan-N-Pick» - работаем с карточками в группах.

- Что такое  - излучение? Почему отклонение слабое? (ответ учащихся)

- Что такое   – излучение? Почему сильное отклонение? (ответ учащихся)

- Что такое  – излучение? (ответ учащихся)

- Из какой части атома берутся эти частицы и какими свойствами они обладают? (ответ учащихся)

^ 3 минуты на работу в группах. Затем подводится итог. Отвечают номера … каждого стола.

- Итак, что такое радиоактивность? (ответ учащихся)

- Сделайте вывод – о чем говорит нам радиоактивность атомов?

Слайд. Радиоактивность – как доказательство сложного строения атома.

-Воспользуемся для работы таблицей Менделеева, тетрадью и интерактивной моделью (экран). (^ С места проговариваем характеристики химического элемента, затем проверяем на экране. Работа учащихся). (OMS module file)

А как происходит превращение ядер? Есть ли какие-то правила, или это процесс, который не подчиняется никаким законам? (^ Превращения ядер подчиняются правилу смещения, сформулированному Содди.)

ФИЗКУЛЬТМИНУТКА. (Встали – подтянулись, направо нагнулись, налево нагнулись, присели – встали – снова подтянулись, сели и улыбнулись).


И так мы выяснили внутренний мир атомного ядра. А какая же энергия необходима для его разрушения? (минимальная энергия необходимая для полного разрушения ядра называется энергией связи. У каждого ядра энергия связи своя. Чем она больше, тем более устойчиво атомное ядро. Энергия связи – это та энергия, которая выделяется при объединении нуклонов в одно ядро. Согласно теории относительности, энергия любого тела прямопропорциональна его массе Е = mc2.


тn = 1,00894 а. е. м.

тВе = 9,0150 а. е. м.

тНе = 4,00390 а. е. м.

тС = 12,00400 а. е. м.
Проверим, умеете ли вы применять свои знания. К доске вызываются решать задачи двое учащихся (учащиеся, сдающие ЕГЭ по физике).

1. (Уровень В) Определить энергию, выделяющуюся в результате следующей ядерной реакции:




2. (Уровень В) Какое минимальное количество энергии требуется сообщить ядру атома изотопа кальция  чтобы расщепить его на отдельные, не взаимодействующие между собой нуклоны, если масса покоя тр = 1,00814 а. е. м., тп = 1,00899 а. е. м., тя = 39,97542 а. е. м.?


А мы смотрим на экран. Задание – закончить фразу.

1. В результате альфа – распада порядковый номер элемента в таблице Менделеева……, массовое число…..

2. В результате бета – распада порядковый номер элемента в таблице Менделеева ……., массовое число….

3. Частица, выделяющаяся в результате альфа – распада называется …..

4. Частица, выделяющаяся в результате бета – распада называется …..


Сейчас – игра «Пазл». У вас есть карточки. Прошу их перевернутыми разобрать по одной или две, не показывая друг другу. Вам нужно выстроить цепочку реакции, не показывая содержимое карточки друг другу, объясняя его другими словами. Начинает участник, на карточке которого есть надпись «Start». Далее по принципу домино. Участник, понявший, что после описанной карточки должна лежать его карточка, кладет ее закрытую следом за предыдущей и кратко объясняет содержимое. И так далее. Последней должна быть карточка с надписью «End».

(4-5 минут на выполнение задания). Давайте посмотрим, что у вас получилось.

_____________________________________ __________________________________

_____________________________________ __________________________________

_____________________________________ __________________________________

_____________________________________ __________________________________

_____________________________________ __________________________________

_____________________________________ __________________________________


Проверим задачи, которые решались у доски.

§ 17.5 Ядерные реакции. Применение радиоактивных изотопов (Готовимся к ЕГЭ)

1. (Уровень В) Определить энергию, выделяющуюся в результате следующей ядерной реакции:





Дано:

тn = 1,00894 а. е. м.

тВе = 9,0150 а. е. м.

тНе = 4,00390 а. е. м.

тС = 12,00400 а. е. м.

с = 3 · 108 м/с

СИ:

1,67484 · 10–27 кг

14,96490 · 10–27 кг

6,64647 · 10–27 кг

19,92664 · 10–27 кг

DЕ — ?

 
Решение:

Для определения энергии связи необходимо найти дефект массы, а затем по формуле Эйнштейна — энергию.

DЕ = Dтс2

Dт = тВе + тНетСтп.

DЕ = с2(тВе + тНетСтп).

DЕ = (3 · 108 м/с)2 · (14,96490 · 10–27 кг + 6,64647 · 10–27 кг

– 19,92664 · 10–27 кг – 1,67484 · 10–27 кг) = 8,9 · 10–13 Дж.

Ответ. 8,9 · 10–13 Дж.


§ 17.2. Ядерные силы. Энергия связи атомных ядер (Готовимся к ЕГЭ)

2. (Уровень В) Какое минимальное количество энергии требуется сообщить ядру атома изотопа кальция  чтобы расщепить его на отдельные, не взаимодействующие между собой нуклоны, если масса покоя тр = 1,00814 а. е. м., тп = 1,00899 а. е. м., тя = 39,97542 а. е. м.?


Дано:

Z = 20

A = 40

тр = 1,00814 а. е. м.

тп = 1,00899 а. е. м.

тя = 39,97542 а. е. м.

Eсв — ?
Решение.

Минимальное количество энергии, которое требуется сообщить ядру атома, чтобы его расщепить на свободные нуклоны, равно энергии связи ядра атома:

Есв = 931Dт,

где Dт — дефект массы в а. е. м.

Для ядра кальция:

Есв = 931(20тр + 20тптя),

Есв = 931(20 · 1,00814 + 20 · 1,00899 – 39,97542) МэВ =

= 931(20,1628 + 20,1798 – 39,97542) МэВ = 931 · 0,36718 МэВ = 341,8 МэВ.

Ответ. 341,8 МэВ.


  1. Коррекция знаний (опрос в группах) (6мин).

Молодцы, ребята! Мы повторили строение частиц, каким правилам они подчиняются, как проходят реакции. Но бесконечно ли долго мы можем наблюдать частицы радиоактивного вещества?

Слайд. Сколько живут радиоактивные вещества? Теряют ли они свою радиоактивную силу?

-У каждого элемента существует Т – период полураспада. Например, уран распадается примерно 1600 лет.

Еще пример: среди радиоактивных загрязнений, вызванных аварией на Чернобыльской АЭС, наиболее опасными являются долгоживущие продукты деления, такие, как стронций-90 и цезий-137. Период полураспада  - 28 лет,  - 30 лет.

Но ведь радиоактивный элемент не будет просто ждать, пока он распадется. До своего распада он может вступить в реакции. Какие виды реакций вы знаете? (ответы учащихся)

Слайды - Цепная ядерная реакция; неуправляемая ядерная реакция.

- На фотографии изображен страшный гриб из радиоактивных веществ. Это следствие неуправляемой ядерной реакции. Следующие фотографии представляют нашему взору предметы, в которых и происходит эта реакция – атомная и водородная бомбы.

На видеофрагменте взрыв атомной бомбы.

Слайд - Термоядерная реакция.

СлайдТолько ли вред приносят радиоактивные элементы? Где они еще применяются? (Атомная энергетика. Перспектива атомной энергетики).

- Атом приручили и спрятали под толстым слоем бетона и свинца. Сегодня он используется только в мирных целях.

- Итак, 2-е направление развитии цепной ядерной реакции – управляемая.

- Что вы видите на слайде? (ядерный реактор)

- Что это за устройство? Его определение? (ответ учащихся)

Слайд .

Да, пора эйфории безвозвратно ушла.

На науке лежит преступленье,

Но к ученым, повинным в создании зла,

Постепенно приходит прозренье.

Итак, всю тему повторили. Давайте вернемся к началу урока и сравним величину своего багажа в баллах. Сейчас у вас будет 2 оценки – вами поставленная оценка и оценка вашей группы. Я также поставлю самым активным учащимся третью оценку.

Ответьте также и на вопросы.

Оценка

Самооценка работы на уроке –


Оценка группы -

Оценка учителя -

Что мне понравилось на уроке?/ Что не понравилось?




Был ли урок полезен?




Ваши рекомендации:





Слайд – последний. Спасибо за работу на уроке!

- Урок подошел к завершению, запишем домашнее задание.

Слайд - Домашнее задание: тесты компьютерные. Готовиться к контрольной работе.



Похожие:

Урок физики в 11 классе по теме \"Физика атомного ядра\" iconЛекция 1 Содержание
Физика ядра и частиц” заключительный раздел общего курса физики. Изучаемые объекты изображены на рис Это атомные ядра и элементарные...
Урок физики в 11 классе по теме \"Физика атомного ядра\" iconУрок по теме «Радиоактивные превращения»
Цель данного урока изучить фундаментальные экспериментальные данные, чтобы в элементарном виде разъяснить основные принципы использования...
Урок физики в 11 классе по теме \"Физика атомного ядра\" iconУрок физики в 9 классе: ( с использованием интерактивного курса физики «Открытая физика»)
От чего зависит магнитный поток, пронизывающий площадь плоского контура, помещенного в однородное магнитное поле?
Урок физики в 11 классе по теме \"Физика атомного ядра\" iconУрок (физика + химия) по теме "Электрические явления перекресток физики и химии"
...
Урок физики в 11 классе по теме \"Физика атомного ядра\" iconПрограмма элективного курса 9 класса по физике «физика в природе» Программа разработана учителем физики моу «Ковалинская сош» софроновой л. Н. с. Ковали 2006 г. Содержание
«перегородок» в предмете «физика», условность разделения физики на отдельные самостоятельные разделы, единство физической картины...
Урок физики в 11 классе по теме \"Физика атомного ядра\" iconУрок физики в 7-м классе по теме: "Что изучает физика. Некоторые физические термины, наблюдения и опыты" Цели урока: Познакомить учащихся с новым предметом школьного курса
Ввести физические термины: физическое тело, вещество, материя, физические явления, физическая величина, физический прибор
Урок физики в 11 классе по теме \"Физика атомного ядра\" iconФизика Открытый колледж: Физика
Кафедра общей физики физфака мгу им. М. В. Ломоносва: учебные пособия, физический практикум, демонстрации
Урок физики в 11 классе по теме \"Физика атомного ядра\" iconФизика Открытый колледж: Физика
Кафедра общей физики физфака мгу им. М. В. Ломоносва: учебные пособия, физический практикум, демонстрации
Урок физики в 11 классе по теме \"Физика атомного ядра\" iconПрограмма элективного курса 9 класса по физике «физика в природе» Программа разработана учителем физики моу «Ковалинская сош» софроновой л. Н. с. Ковали 2006 г. Содержание
Природа это гигантская физическая лаборатория наглядно демонстрирует относительность всевозможных «перегородок» в предмете «физика»,...
Урок физики в 11 классе по теме \"Физика атомного ядра\" iconУрок по физике по теме: «Влажность воздуха»
Данный урок – изучение нового материала по теме: «Влажность воздуха» в разделе «Молекулярная физика» в 10 классе посредством презентации,...
Разместите ссылку на наш сайт:
Уроки, сочинения


База данных защищена авторским правом ©izlov.ru 2000-2014
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
связаться с нами