Физика атома и атомного ядра

Урок по физике
«Обобщающее повторение по теме «Физика атома и атомного ядра»
Цели урока:
Образовательные: систематизировать полученные знания и умения обучающихся по данной теме, обеспечить прочное усвоение материала, закрепить формулы расчёта дефекта масс, энергии выхода ядерной реакции, правило смещения Содди, обеспечить углубление знаний, расширение кругозора.
Развивающие: формировать умение выделять главное и существенное, развивать навыки логического мышления, применять теоретические знания для решения практических задач, формировать умение творческой деятельности.
Воспитывающие: воспитывать чувство ответственности, умение использовать свой интеллект, волю, эмоции для достижения целей, умение общаться друг с другом, излагать и отстаивать свою точку зрения, развивать воображение, формировать интерес к физике.
Тип урока: урок повторения, систематизации, обобщения знаний обучающихся.
Методы урока: беседа, рассказ, решение задач.
Наглядные пособия: периодическая таблица Д. И. Менделеева, таблица «Строение атома», опорный конспект, портреты учёных.
ТСО: компьютер.
Структура урока:
Организационный момент.
Контроль ранее полученных знаний и их углубление.
Применение знаний и умений при решении задач.
Тестирование.
Ход урока
Организационный момент (обеспечить готовность обучающихся к уроку, готовность рабочего места и необходимого к уроку оборудования).
Вступительное слово преподавателя.
Сегодня на уроке мы повторим и обобщим те знания и умения, которые были получены на предыдущих уроках по ядерной физике. Гипотеза о том, что все вещества состоят из большого числа атомов, зародилась свыше двух тысячелетий тому назад. Ученые рассматривали атом как мельчайшую неделимую частицу и считали, что все многообразие мира есть не что иное, как сочетание неизменных частиц – атомов.
Вот позиция одного из великих мыслителей того времени Демокрита: «Существует предел деления – атом».
Конкретные представления о строении атома развивались по мере накопления фактов о свойствах вещества. В начале двадцатого века в физике бытовали самые разные и часто фантастические представления о строении атома. Мы проследим за развитием физики атома и атомного ядра в исторической последовательности.
Фронтальный опрос. Вопросы обучающимся:
Кто из ученых предложил первую модель строения атома? (Английский ученый Томсон в 1898 г.)
Кто открыл планетарную модель строения атома? (Эрнест Резерфорд в 1909 г.)
Дайте определение ядерной физики. (Раздел физики, в котором исследуется строение и превращения атомных ядер)
Какие устройства были созданы для регистрации, наблюдения и изучения столкновения и взаимных превращений ядер и элементарных частиц? (Газоразрядный счетчик Гейгера, камера Вильсона, пузырьковая камера)
В 1896 году случайно было открыто явление, которое доказывало сложный состав атомного ядра. Назовите имя ученого и суть этого явления. (Французский ученый Беккерель открыл радиоактивность – самопроизвольное излучение α, β, γ – лучей)
Какие ученые внесли свой вклад в изучение радиоактивных явлений? Что вы знаете об этих открытиях? (М. Склодовская-Кюри, П. Кюри открыли торий, полоний, радий)
Преподаватель. Впоследствии было установлено, что все химические элементы с порядковым номером более 83 являются радиоактивными. Итак, радиоактивность представляет собой самопроизвольное превращение одних ядер в другие с испусканием различных частиц.
Что собой представляют α, β, γ – частицы? (Ответы обучающихся)
Преподаватель. После открытия в 1932 году английским физиком Чедвиком нейтрона советский физик Иваненко предложил модель строения ядра.
В чем сущность протонно-нейтронной модели строения ядра? Рассказать на примере углерода. (Ответы обучающихся)
Что вы можете сказать о силах, удерживающих частицы в ядре? (Ядерные силы, в 100 раз превышают электрические, но действуют на очень коротких расстояниях 10-12 см.)
Решение задачи. (Обучающийся решает на доске)
№1204. Задачник по физике, А. П. Рымкевич.
Преподаватель. Атомные ядра при взаимодействии испытывают превращения. Это происходит при ядерных реакциях.
Какие вы знаете ядерные реакции? (Ответы обучающихся)
В чем особенность реакции деления ядер тяжелых элементов (урана, радия, плутония)? (Высвобождается огромное количество внутренней энергии)
В каком устройстве осуществляется управляемая реакция деления ядер урана? (Ядерный реактор)
Рассказать по таблице об устройстве ядерного реактора, его назначении, применении. (Ответы обучающихся)
Какие реакции также сопровождаются выделением огромного количества теплоты, которое можно использовать для получения электроэнергии? (Термоядерная реакция)
Рассказать о практическом применении ядерной энергии в мирных целях. (Сообщение обучающегося)
Где применяется ядерная энергия в военных целях? (Ядерное оружие, атомная бомба)
Преподаватель. Продукты цепной реакции при взрыве бомбы сильно радиоактивны и опасны для живых организмов, потому что возникает мощная ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, радиоактивное заражение и электромагнитный импульс. Радиоактивное излучение представляет большую опасность для живых организмов. При работе с радиоактивными веществами необходимо прибегать к специальным мерам защиты.
В чем заключается биологическое действие радиации? Каким образом можно защитить организм от излучения? (Спецодежда, удаление на достаточно большое расстояние, преграды из поглощающих материалов)
Сообщение обучающегося о И. В. Курчатове.
Тестирование.

Вариант 1.
Что представляет собой α-частица?
А. Электрон
Б. Полностью ионизированный атом гелия.
В. Один из видов электромагнитного излучения.
Какой заряд имеет ядро, согласно планетарной модели атома Резерфорда?
А. Положительный.
Б. Отрицательный.
В. Ядро заряда не имеет.
Определите с помощью таблицы Менделеева, атом какого элемента имеет пять протонов в ядре.
А. Бериллий.
Б. Бор.
В. Углерод.
Масса ядра всегда… суммы масс нуклонов, из которых оно состоит.
А. Больше.
Б. Равна.
В. Меньше.
Что используется в качестве горючего в ядерных реакторах?
А. Уран.
Б. Графит.
В. Бериллий.
Вариант 2.
Что представляет собой β -частица?
А. Полностью ионизированный атом гелия.
Б. Один из видов электромагнитного излучения.
В. Электрон.
Какой заряд имеет атом, согласно планетарной модели атома Резерфорда?
А. Атом электрически нейтрален.
Б. Отрицательный.
В. Положительный.
Определите с помощью таблицы Менделеева, атом какого элемента имеет восемь электронов.
А. Кислород.
Б. Азот.
В. Углерод.
Какие силы позволяют нуклонам удерживаться в ядре?
А. Гравитационные.
Б. Электромагнитные.
В. Ядерные.
Для регистрации каких частиц в основном используется счетчик Гейгера?
А. Альфа-частиц.
Б. Электронов.
В. Протонов.
Подведение итога урока.
Выставление оценок.
Рефлексия.
Д/З. Подготовиться к контрольной работе.
Литература:
Физика: Учеб. для 11 кл. образоват. Учреждений/ Г.Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев, Н. Н. Сотский – М.: Просвещение, 2010.