Урок "Радіоактивні перетворення"

ТЕМА УРОКУ                           

                       РАДІОАКТИВНІ ПЕРЕТВОРЕННЯ

МЕТА УРОКУ

                      РОЗКРИТИ ПРИРОДУ РАДІОАКТИВНОГО РОЗПАДУ.

                      З’ЯСУВАТИ РАЗОМ З УЧНЯМИ ПРАВИЛА ЗМІЩЕННЯ  ЕЛЕМЕНТІВ 

                      ПІД  ЧАС РАДІОАКТИВНОГО РОЗПАДУ.

                      РОЗВИВАТИ ЛОГІЧНЕ МИСЛЕННЯ ТА НАВИЧКИ САМОСТІЙНОЇ

                      РОБОТИ.

                      ПРОДЕМОНСТРУВАТИ РОБОТУ В ПАРАХ ТА ГРУПАХ.

ТИП УРОКУ

                      КОМБІНОВАНИЙ

ПЛАН УРОКУ

1. АКТУАЛІЗАЦІЯ ЗНАНЬ УЧНІВ.
2. ВИКЛАДЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ:

а) РАДІОАКТИВНИЙ РОЗПАД ;

б) МАСОВЕ ЧИСЛО. ЗАРЯДОВЕ ЧИСЛО.

в)   α- РОЗПАД .

г)    β – РОЗПАД .

д)  γ – РОЗПАД .

е)    ЗАКОНИ ЗБЕРЕЖЕНЯ ПРИ РАДІОАКТИВНОМУ РОЗПАДІ .

є)    РАДІОАКТИВНІ РЯДИ .

   3.   ЗАКРІПЛЕННЯ МАТЕРІАЛУ .

   4.   ПІДСУМОК УРОКУ .

 

  І. АКТУАЛІЗАЦІЯ ЗНАНЬ УЧНІВ

1. ЩО ТАКЕ РАДІОАКТИВНІСТЬ ?
2. ХТО .КОЛИ І ЯК ВІДКРИВ РАДІОАКТИВНІСТЬ ?
3. ЯКІ ТРИ ВИДИ ВИПРОМІНЮВАНЬ ПРИ РАДІОАКТИВНОМУ РОЗПАДІ ВИ ЗНАЄТЕ ?
4. ЩО ЯВЛЯЮТЬ СОБОЮ α – ПРОМЕНІ ?; β – ПРОМЕНІ ? ;  γ – ПРОМЕНІ ? .
5. ЧИ ВПЛИВАЮТЬ НА ЯВИЩЕ РАДІОАКТИВНОСТІ ЗОВНІШНІ ФАКТОРИ ?

ІІ.  ОГОЛОШЕННЯ ТЕМИ ТА МЕТИ УРОКУ

ІІІ. ПОЯСНЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

 

         Проблемні  запитання:

1. Чим пояснюється радіоактивність?
2. Яке походження радіоактивних променів?
3. Що відбувається з речовиною під час радіоактивного розпаду?

 

       а)  У 1902 – 1903 роках Е.Резерфорд і його співробітник Ф.Содді припустили, що радіоактивність пов’язана з перетворенням атомів радіоактивної речовини на інші атоми.

         У 1903 році П.Кюрі визначив, що  1 грам радію виділяє щогодини, протягом тисячоліть  ~582 Дж енергії. Звідки ж береться енергія?

 Відповідь:  перетворень зазнаючи самі атоми.

          Після відкриття у 1911 році Резерфордом ядерної моделі атома, стало  очевидним, що саме ядро зазнає змін під час радіоактивних перетворень.

         Якби зміни стосувались тільки електронної оболонки, то  атом перетворювався б на іон. А  α- частинок в оболонці немає.

Висновок:  в результаті атомного перетворення утворюється речовина цілком нового виду, яка повністю відрізняється за своїми фізичними та хімічними властивостями.

        Ця нова речовина, сама також є нестійкою і зазнає таких самих перетворень з випусканням характерного радіоактивного випромінювання.

        Радіоактивність – це спонтанне перетворення одних атомних ядер на інші, яке супроводжується випромінюванням різних частинок.

         б)  Масове число. Зарядове число.

  Як одиниця маси в атомній і ядерній фізиці використовують  а.о.м.

                       1 а.о.м. = 1,66057 ∙ 10^-27 кг

Масовим числом А називається ціле число найближче до атомної маси, вираженої в а.о.м.

                            Наприклад  А_Fe  = 56

Зарядовим числом  Z називається число протонів у ядрі; воно дорівнює порядковому номеру  елемента в періодичній системі.

Зарядове число чисельно дорівнює зарядові ядра, вираженому в елементарних електричних зарядах.

Загальне позначення хімічного елемента       _zX^A

                          Наприклад  ₂₆Fe⁵⁶ ;   ₇N¹⁴ ;   ₉₂U²³⁵

Число нейтронів у ядрі  N

                                N = A – Z

         в)  α – розпад – перетворення атомних ядер, що супроводжується випромінюванням α – частинок (ядер атома ₂Не⁴ )

                                          _zX^A → _z-2Y^A-4+ ₂He⁴

Елемент переміщається на 2 клітинки до початку періодичної системи.

        г)   β-розпад – перетворення атомних ядер, що супроводжується випромінюванням β-частинок (електронів  _-1℮⁰ )

                                          _zX^A→ _z+1Y^A  + _-1℮⁰

Елемент переміщається на одну клітинку ближче до кінця періодичної системи.

       д)  При  γ розпаді виділяється електромагнітна хвиля.

      ж)  При  α-, та  β-розпаді виконуються два закони:

             - закон збереження електричного заряду;

             - закон збереження  масового числа.

Сума зарядів (масових чисел) продуктів розпаду дорівнює заряду (масовому числу) вихідного ядра.

       з)  Три радіоактивні ряди

                                           ₉₂U²³⁸ → …..  → ₈₂Pb²⁰⁶

                                           ₉₀Тh²³² → …. → ₈₂Pb²⁰⁸

                                           ₈₉Ac²³⁵ →….. → ₈₂Pb²⁰⁷

  Знаючи кількість свинцю в урановій  руді, можна визначити вік цієї руди.

ІV. ЗАКРІПЛЕННЯ МАТЕРІАЛУ

1. Робота в парах (завдання на карточках)
2. Робота в групах (завдання на карточках)

V.   ПІДСУМОК УРОКУ    (роблять самі учні)

VI.  ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ  

                    Вивчити  § 79; повторити § 12              Задачі  №1224; 1214; 1222

 

 

 

ЗАПИТАННЯ З ТЕМИ  „РАДІОАКТИВНІ ПЕРЕТВОРЕННЯ”

 

1. Що таке радіоактивність ?
2. Назвати прізвища вчених, які зустрічались на уроці.
3. Які три види випромінювань виникають при радіоактивному  розпаді?
4. Яка частина атома – ядро чи електронна оболонка – зазнає змін під час радіоактивного розпаду? Чому ви так вважаєте?
5. Як пов’язані між собою масове число, зарядове число і кількість  нейтронів у ядрі?
6. Які з відомих вам законів збереження виконуються під час  радіоактивного розпаду? Пояснити на прикладах.
7. Що являють собою α- промені?
8. Що таке β – промені?
9. Що таке γ – промені?

10. Що називається масовим числом ?

11. Що називається  зарядовим числом ?

12. Правило зміщення при α-розпаді.

13. Правило зміщення при β-розпаді.

14. Яке з трьох випромінювань не відхиляється магнітним полем?

15. Скільки є радіоактивних рядів?

16. Сформулювати закон збереження заряду

17. Сформулювати закон збереження масового числа.

18. Чому в періодичній системі  атомні маси виражені не цілим числом?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАПИТАННЯ ТА ЗАДАЧІ З ТЕМИ                                    „РАДІОАКТИВНІ ПЕРЕТВОРЕННЯ”

Картки для учнів

1. Що таке радіоактивність ?
2. Визначити атомну масу і заряд ядер атомів таких елементів : ₂₀Са⁴⁰ ; ₃Li⁶.

 

3. Назвати прізвища вчених, які зустрічались на уроці.
4. Визначити , ядро якого хімічного елемента  Х утвориться в результаті такої реакції β- розпаду : ₆С¹⁴→ Х + _-1е⁰ .

 

5. Які три види випромінювань виникають при радіоактивному  розпаді?
6. Яке ядро утвориться в результаті α- розпаду  Полонію- 212 ?

 

7. Яка частина атома – ядро чи електронна оболонка – зазнає змін під час радіоактивного розпаду? Чому ви так вважаєте?
8. Скільки α- і β- розпадів відбувається в результаті перетворення Радію – 226 на Плюмбум – 206 ?

 

9. Як пов’язані між собою масове число, зарядове число і кількість  нейтронів у ядрі?
10. Ядро ₈₄Ро²¹⁶ утворилося після двох послідовних α – розпадів . З якого ядра воно утворилося ?

 

 

11. Які з відомих вам законів збереження виконуються під час  радіоактивного розпаду? Пояснити на прикладах.
12. На що перетвориться ізотоп Торію , ядра якого зазнають трьох послідовних α- розпадів?

 

13. Що являють собою α- промені?
14. Ядро ізотопу ₈₃Ві²¹¹ утворилося з іншого ядра після послідовних α- і β- розпадів. Що це за ядро ?

 

15. Що таке β – промені?
16. Радіоактивний атом ₉₀Тh²³² перетворився на атом ₈₃Ві²¹² . Скільки відбулося α- і β- розпадів у ході цього перетворення ?

 

17. Що таке γ – промені?
18. Який елемент зазнав радіоактивного розпаду , якщо розпад відбувся за такою схемою

Х →₂₀Са⁴⁰ + α ?

 

 

19. Що називається масовим числом ?
20. Визначити кількість нейтронів у атомах : ₈₃Ві²¹¹ ; ₉₂U²³⁶ ; ₁Н¹ ?

 

 

 

21. Що називається  зарядовим числом ?
22. Який елемент утвориться внаслідок β-розпаду ₈₉Ас²³⁵ ?

 

 

23. Правило зміщення при α-розпаді.
24. Ядро якого елемента утвориться внаслідок двох α- та двох β- розпадів ₉₄Ри²⁴⁴ ?

 

 

25. Правило зміщення при β-розпаді.
26. Визначити атомну масу і заряд ядер таких елементів : ₇₄W¹⁸⁴ ;  ₈₄Ро²⁰⁹ ; ₁₀₄Ки²⁶               

 

27. Яке з трьох випромінювань не відхиляється магнітним полем?
28. З якого елемента в результаті α- розпаду утворився свинець – 208 ?

 

 

29. Скільки є радіоактивних рядів?
30. Який елемент утвориться внаслідок 4-ьох α-розпадів ₉₂U²³⁸ ?

 

 

 

 

31. Сформулювати закон збереження заряду
32. Визначити атомну масу і заряд ядер атомів таких елементів : ₈₈Ra²²⁶ ; ₇₉Au¹⁹⁷; ₁₃Al²⁷?

 

 

33. Сформулювати закон збереження масового числа.
34. Ядро якого атома утвориться в результаті одного α- та двох β-розпадів елемента ?

 

 

35. Чому в періодичній системі  атомні маси виражені не цілим числом?
36. Чи змінюється масове число та заряд ядра при  γ-розпаді ?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАДАЧІ З ТЕМИ “РАДІОАКТИВНІ ПЕРЕТВОРЕННЯ “

 

1. Визначити атомну масу і заряд ядер атомів таких елементів : ₂₀Са⁴⁰ ; ₃Li⁶.
2. Визначити , ядро якого хімічного елемента  Х утвориться в результаті такої реакції β- розпаду : ₆С¹⁴→ Х + _-1е⁰ .

 

3. Яке ядро утвориться в результаті α- розпаду  Полонію- 212 ?
4. Скільки α- і β- розпадів відбувається в результаті перетворення Радію – 226 на Плюмбум – 206 ?

 

5. Ядро ₈₄Ро²¹⁶ утворилося після двох послідовних α – розпадів . З якого ядра воно утворилося ?

 

6. Ядро ізотопу ₈₃Ві²¹¹ утворилося з іншого ядра після послідовних α- і β- розпадів. Що це за ядро ?

 

7. На що перетвориться ізотоп Торію , ядра якого зазнають трьох послідовних α- розпадів?

 

8. Радіоактивний атом ₉₀Тh²³² перетворився на атом ₈₃Ві²¹² . Скільки відбулося α- і β- розпадів у ході цього перетворення ?

 

9. Який елемент зазнав радіоактивного розпаду , якщо розпад відбувся за такою схемою

Х →₂₀Са⁴⁰ + α ?

 

10. Визначити кількість нейтронів у атомах : ₈₃Ві²¹¹ ; ₉₂U²³⁶ ; ₁Н¹ ?

 

11. Який елемент утвориться внаслідок β-розпаду ₈₉Ас²³⁵ ?

 

12. Ядро якого елемента утвориться внаслідок двох α- та двох β- розпадів ₉₄Ри²⁴⁴ ?

 

13. Визначити атомну масу і заряд ядер таких елементів : ₇₄W¹⁸⁴ ;  ₈₄Ро²⁰⁹ ; ₁₀₄Ки²⁶¹ .

 

14. З якого елемента в результаті α- розпаду утворився свинець – 208 ?

 

15. Який елемент утвориться внаслідок 4-ьох α-розпадів ₉₂U²³⁸ ?

 

16. Визначити атомну масу і заряд ядер атомів таких елементів : ₈₈Ra²²⁶ ; ₇₉Au¹⁹⁷; ₁₃Al²⁷?

 

17. Ядро якого атома утвориться в результаті одного α- та двох β-розпадів елемента ?

 

18. Чи змінюється масове число та заряд ядра при  γ-розпаді

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАПИСАТИ ПОСЛІДОВНІСТЬ РАДІОАКТИВНИХ ПЕРЕТВОРЕНЬ

₉₂U²³⁸→ … → ₈₂Pb²⁰⁶

 

 

 

 

ЗАПИСАТИ ПОСЛІДОВНІСТЬ РАДІОАКТИВНИХ ПЕРЕТВОРЕНЬ

₉₀Th²³²→… →₈₂Pb²⁰⁸

 

 

 

 

ЗАПИСАТИ ПОСЛІДОВНІСТЬ РАДІОАКТИВНИХ ПЕРЕТВОРЕНЬ

₈₉Ас²³⁵→… →₈₂Рb²⁰⁷/