"Атомне ядро. Ізотопи. Ядерні сили".

Державний навчальний заклад

«Лісоводський професійний аграрний ліцей»

Н.Г. Волос

«Атомне ядро. Ізотопи. Ядерні сили»

Лісоводи 2019р.

Тема.  Атомне ядро. Ізотопи. Ядерні сили.

Мета: Формувати в учнів уявлення про атомне ядро, його склад, ознайомити з історією відкриття протона і нейтрона, дати визначення ізотопам, ознайомити учнів з новим видом сил – ядерними силами.

Виховувати повагу до праці науковців, переконати учнів у необхідності поглиблювати знання про навколишній світ.

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Методи та методичні прийоми: тестова робота, інтерактивна вправа «Мікрофон».

Обладнання: ноутбук, мультимедійний проектор, картки зеленого і  червонного кольорів за кількістю учнів, таблиці Менделєєва, портрети  Е. Резефорда, Чедвіка, Іваненка, Гейзенберга.

«Дивно не те, що світ нескінченний, а те, що людина може пізнати його таємниці».

    Б. Паскаль

Хід уроку

І. Організація групи.

ІІ. Актуалізація опорних знань.

Гра  «Так – ні»

Для ефективного засвоєння нового матеріалу ви мали повторити дома тему «Електричне поле». Я зачитую твердження.

Якщо відповідь правильна – піднімаєте зелену картку, якщо ні – червону.

1.                                                                                                                                             Існують два види зарядів: позитивні і негативні.
2.                                                                                                                                             Два однойменні заряди відштовхуються.
3.                                                                                                                                             Найменший заряд має частинка йон.
4.                                                                                                                                             За звичайних умов атом електрично нейтральний.
5.                                                                                                                                             Усі тіла складаються з дрібних частинок, атомів.
6.                                                                                                                                             В центрі атома знаходиться ядро.
7.                                                                                                                                             Електрон має позитивний заряд.
8.                                                                                                                                             Ядро атома має негативний заряд.

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності.

Видатний американський фізик  Р. Фейман висловив таку думку: «Якби в результаті якоїсь світової катастрофи всі накопичені  людством знання були знищеними, і до майбутніх поколінь дійшла тільки одна фраза, то вона б дала найбільшу інформацію.

Це знаменита фраза Феймана:

«Там, внизу, багато місця».

Внизу – означає світ дуже малих розмірів, багато місця – багато інформації.

Дійсно. Атом. Щоб уявити його розміри ми порівнюємо його з формою яблука. І ще один приклад. Щоб поставити 100 мільйонів атомів в рядок, то цей рядок буде довжиною 3 см. На сьогодні ми вже знаємо будову атома.  Атом складається з ядра, в якому зосереджена вся масса і весь позитивний заряд, навколо якого обертаються електрони.

Ядро займає   частину атома. А яка ж будова ядра атома? Це сьогодні ми і взнаємо.

Тема сьогоднішнього уроку:

Будова ядра атома. Ізотопи. Ядерні сили.

Ми дізнаємось сьогодні з яких частинок складається ядро, познайомимось з історією відкриття цих частин, дізнаємось про ізотопи, познайомимось з новим видом сил – ядерними силами.

ІV. Вивчення нового матеріалу.

План

1.                                                                                                                                             Склад ядра атома.
2.                                                                                                                                             Ізотопи.
3.                                                                                                                                             Ядерні сили.

Після того як, Резерфорд довів будову атома, він висунув гіпотезу, що до складу ядра атома входить ядро Гідрогену.

У 1919 р. йому це вдалося на досліді перевірити. Перше ядро яке йому вдалось розщепити, було ядро Нітрогену.

Пізніше його учні розщепили ще кілька ядер і  завжди вилітали ядра Гідрогену.

Ці ядра Резерфорд назвав протонами (походить від грецького – перший, первинний).

Дуже швидко стало ясно, що ядра атомів не можуть складатись тільки з протонів.

У 1932 р учень Резерфорда – Чедвік – відкрив нейтрон. Це електрично нейтральна  частинка (з латинського – нейтрон)

Практично в тому ж таки році українці за походженням Іваненко і нім. Фізик Гейзенбер незалежно один від одного запропонували протонно-нейтронну модель ядра атома.

За цією моделлю ядро атома складається з протонів і нейтронів.

Протони і нейтрони вони назвали нуклонами. (лат. походження – ядро).

Для характеристики ядра того чи іншого атома, вводяться такі величини: як масове число (А);

(кількість протонів і нейтронів) і зарядове число Z (число протонів   у ядрі)

На прикладі ядра атома N Натрію ми дізнаємось як це зробити.

У вас є алгоритм. Читаємо.

1.                                                                                                                                             Подивись в таблиці Менделєєва пошуковий номер елементу – це зарядове число (Z);
2.                                                                                                                                             Подивись в таблиці масу елементу і заокруглити до цілих – це масове число.
3.                                                                                                                                             Знайти різницю: N = A – Z

Чим відрізняються ядра Гідрогену

(масовим числом ) – N

Такі елементи, ядра яких мають однакову кількість протонів, але різне масове число (кількість нейтронів) називають – ізотопами.

У нашому випадку Гідроген має 3 ізотопи. Виходячи з того, що однойменно заряджені частинки відштовхуються, вони мали б розлетілись в різні сторони. Тим не менше цього не відбувається. Чому? Тому, що протони і нейтрони в ядрі зв’язані ядерними силами. Що ж це за сили? Ці сили є найбільш потужними силами в природі.

Інша важлива особливість ядерних сил  - це їх короткодіючий характер.

Електромагнітні сили порівняно повільно зменшуються з відстанню.

ІV. Застосування нових знань

1.  Виконання інтерактивної вправи «Мікрофон».
2. Завдання: визначити нуклонний склад ядра  Магнію, Цинку, Оксигену.
3. Назвати хімічні елементи, у атомному ядрі яких міститься відповідно три протони і чотири електрони, п’ять протонів і шість нейтрони.

V. Підсумок уроку.

 VІ. Завдання додому. §48. В. Сиротюк

 В. Баштовий

 Фізика 11 клас