19 квітня о 18:00Вебінар: Екологічна свідомість: від теорії до практики, або як почати сортувати сміття та зіровейстити

Урок "Фізичні основи ядерної енергетики. Ядерна енергетика та екологія."

Про матеріал
Урок фізики. Тип уроку :урок вивчення нового матеріалу. Розгорнута розробка уроку, в якому використовууються інтерактивні методи навчання, а саме:асоціативний кущ,метод «Фон тес», проблемні методи і екологічні компетенції. Урок має виховний напрямок::виховувати постійну потребу в поповненні знань , виховувати національну свідомість і патріотизм. Формувати в учнів наступні групи компетенцій : а) Комунікативні (вміння донести свою думку). б) Соціальні (бути готовим до самостійного пошуку правильних рішень , виявити ініціативу). в) самоосвітні та само розвиваючі (заохочення до самоосвіти , до вдосконалення уміння працювати с додатковою літературою та системою Інтернет).
Перегляд файлу

Методична розробка уроку

Тема: Фізичні основи ядерної енергетики. Ядерна енергетика та екологія.

 

Дидактична мета: ознайомити учнів з фізичними основами ядерної енергетики. Вивчити будову та принципи дії ядерного реактора , різновид ректорів. Розглянути екологічні проблеми використання АЕС.

Розвиваюча мета: розвивати пізнавання здібності учнів і зацікавленість предметам.

Виховна мета: виховувати постійну потребу в поповненні знань , виховувати національну свідомість і патріотизм. Формувати в учнів наступні групи компетенцій :
а) Комунікативні (вміння донести свою думку).
б) Соціальні (бути готовим до самостійного пошуку правильних рішень , виявити ініціативу).
в) самоосвітні та само розвиваючі (заохочення до самоосвіти , до вдосконалення уміння працювати с додатковою літературою та системою Інтернет).

Тип уроку : урок вивчення нового матеріалу. 

Обладнання: таблиця . «ядерний реактор» , опорні конспекти. Відеофільм «Робота ядерного реактора» , ноутбук , мультимедійний проектор.

План – схема уроку

Етапи уроку

Час , хв

Методи й форми роботи з учнями

І

Організаційний етап

1 хв

Методи й форми роботи з учнями

ІІ

Актуалізація опорних знань

7 хв

Метод «асоціативний кут»

ІІІ

Повідомлення теми , мети і завдань уроку

5 хв

Визначення мети уроку за планом вивчення теми

ІV

Мотивація навчальної діяльності

Аргументоване пояснення

V

Сприймання й первина осмислення нового матеріалу

15 хв

Пояснення нового матеріалу з елементами еврестичної бесіди

VI

Закріплення набутих знань учнів

10 хв

Фронтальне опитування. Метод «Фон тес»

VII

Підбиття підсумки уроку

5

Метод «Ключові слова»

VIII

Домашнє завдання

2

Пояснення , інструктаж учителя

                            Хід уроку

 

I.   Організаційний етап

II. Актуалізація опорних знань .
Вправа «Асоціативний кущ» з поняттями атом, ядро, ядерні реакції , поділ ядер урану і т.п. , учні знайомі з попередніх уроків , тому пропоную скласти «Асоціативний кущ»з ключовими словами «Ядерний реактор» всією групою на дошці.

III. Повідомлення теми , мети й завдань уроку
Я повідомляю тему уроку пропоную учням ознайомитися з планом вивчення записаним на дошці. Після цього прошу учнів самостійно сформувати тему уроку.
IV. План вивчення теми.
1. Процес ділення Урану-235. (таблиця)
2. Визначення ядерного реактора.

3. Схема роботи ядерного реактора (таблиця , опорний конспект , анімація).

4. Причини чорнобильської аварії (відео фрагмент).

5. Екологічні проблеми використання АЕС

1. Ми з вами розглядали типи ядерних реакцій , у тому числі і реакції поділу ядра на кілька частин. Особливе місце посідають реакції поділу важких ядер на оскільки приблизно однакової маси. Ви вже знаєте , що під час кожного поділу ядра Урану вивільняються нейтрони. Експериментальна було встановлено , що в середньому на один акт поділу випускається 2-3 нейтрони. Будь-який з нейтронів який виступає у процесі поділу ядра , може в свою чергу викликати поділ 2-3 ядер , які також випускають нейтрони , здатні викликати поділ ядер. Для початку хімічної ланцюгової реакції потрібен запал (іскра) . Запалом служить невелика кількість нейтронів , коли б розмноження відбувалося так , як описано вище , то один нейтрон у 50 поколінні розмножився до 350 1025 нейтронів .

Запит.  Яка умова необхідна для виникнення ланцюгової реакції?
Обов’язковою умовою виникнення ланцюгової ядерної реакції є наявність розмноження нейтронів.
Розмноження нейтронів характеризують коефіцієнтом , розмножено k , який дорівнює відношенню числа нейтронів Nt , які викликають поділ ядер речовини на одному з етапів в реакції , до Nt-1 – нейтронів які викликали поділ на попередньому етапі реакції

 

              Nt

K= _______

       Nt-1

Значення k > 1  - ланцюгова ядерна реакція поширюється.

                    k < 1  - ланцюгова ядерна реакція закінчується.

                    k = 1  - стаціонарна реакція

   В ядерному реакторі k=1,005
   В атомній бомбі вибух при k=1,01
Критична маса – це найменша маса , починаючи з якої можлива незатухаюча ланцюгова реакція ділення Урану – 235 .

2. Ядерним реактором називається пристрій , у якому здійснюється керована ланцюгова реакція поділу ядер урану .
Існу багато різновидів реакторів , які відрізняються за робочими енергіями нейтронів , за матеріалом сповільнювача , за призначенням.             

Але не залежно від призначення і конструкції основними елементами ядерного реактора :
1. Ядерне пальне ; Cl235 , U238 , Pu239

2. Пристрій для регулювання ходу швидкої ланцюгової реакції ; (стрижні які водяться в робочій простір реактора та містять речовини, які добре поглинають нейтрони) ;
3. Сповільнювач нейтронів (важка вода , графіт);
4. Теплоносій та виведення енергії , що утворюються під час роботи реактора (вода , рідкий натрій та ін.) ядерне пальне розміщене в активній зоні у вигляді вертикальних стрижнів , які наз. тепловиділяючими елементами (ТВЕЛ).             

     Види реакторів:
а) Реактор  на повільних нейтронах найбільш ефективний поділ ядер Урану-235 відбувається під дією повільних нейтронів. Такі реактори наз. реакторами на повільних нейтронах. Вторинні нейтрони , які утворюються в результаті реакції поділу , є швидкими. Для того щоб їхня наступна взаємодія з ядрами Урану-235 у ланцюговій реакції була найбільш ефективною застосовують оповільнювач – речовини , яка зменшує кінетичну енергію нейтронів .
б) Реактор на швидких нейтронах : оскільки ймовірність поділу , викликаного швидкими нейтронами , мала , то реактори на швидких нейтронах не можуть працювати на природному Урані. Реакцію можна підтримувати лише у збагаченій суміші яка містить не менше ніж 15% ізотопу U-235 .Перевага реакторів на швидких нейтронах у тому, що під час їхньої роботи утворюється значна кількість Плутонію Pu-239 , який потім можна використовувати як ядерне паливо. Ці реактори наз. реакторами-розмножувачами , оскільки вони відтворюють матеріал , який ділиться.

Запит.  Які АЕС в Україні вам відомі?

1.Хмельницька

2.Рівненська

3.Ново-Українська

4.Запоріжська

5.Чорнобильська

Вам відомо , що 26 квітня 1986р. відбувся вибух на 4-ому реакторі Чорнобильської АЕС. Найбільша в історії людства техногенна катастрофа сталася вже на 32-ому році використання ядерної енергії. Причина аварії технічна помилка у проектуванні. Внаслідок аварії постраждало 3.5млн. людей . Через чорнобиль пройшло понад 650 тис. ліквідаторів наслідків катастрофи. Відбувається постійне винесення радіоактивних речовин за межі 304 кілометрової зони. Зростання кількості хвороб , спричинених радіацією , особливо у дітей , загальна захворюваність населення – усе це наслідки АЕС.

Моя Україно , вітчизно трагедій

Мадонно Чорнобильська з болю віків

Здається , сам Бог катастрофу прогледів

У тисячі тисяч тернових вінків

Чорнобильський вітер по душам мете

Годинник життя безшумно іде…

Екологічні проблеми використання АЕС(опорний конспект)

1.Вилучення земель під будівництво АЕС.

2.Руйнування екосистем та їх елементів(грунтів , структур)

3.Проблеми радіаційних відходів .

4.Необхідність у водоймищах – охолоджувачах. Вилучення значних обємів води із різних джерел та злив отруйних вод.

5.Проблема теплового забруднення.

6.Радіаційне забруднення атмосфери , вод , грунтів у процесі видобування й транспортування сировини.

VI. Закріплення набутих знань.

1.Які ізотопи Урану вам відомі?

2.Як відбувається процес ділення Урану-235?

3.Який пристрій наз. ядерним реактором?

4.З яких основних частин складається ядерний реактор?

5.Яка причина чорнобильської аварії?

6.Які екологічні проблеми вам відомі при використанні АЕС?

VII. Підсумок уроку.

Сьогодні ми з вами ознайомилися з різними основами ядерної енергетики та проблемами екології. Вивчили будову та причини дії ядерних реакторів , які є основними пристроями у атомних електростанцій. Україні необхідно працювати над зменшенням енергозалежності від інших країн , а значить збільшувати вироблення електроенергії на атомних електростанціях .
Коментоване виставлення оцінок.
VIII. Домашнє завдання.

Підготувати інформацію за темою «Проблеми розвитку ядерної енергетики в Україні , Чорнобильське катастрофа та ліквідація її наслідків. Боротьба за ліквідацію ядерної війни»

doc
Пов’язані теми
Фізика, Розробки уроків
Додано
21 лютого
Переглядів
171
Оцінка розробки
Відгуки відсутні
Безкоштовний сертифікат
про публікацію авторської розробки
Щоб отримати, додайте розробку

Додати розробку