Урок "Радіоактивність і види радіоактивного випромінювання"

Тема: Радіоактивність і види радіоактивного випромінювання

Мета: познайомити учнів з історичною хронологією відкриття явища радіоактивності. Сформувати уявлення учнів про радіоактивність та основні види радіоактивного випромінювання, їх вплив на людський організм. Виховувати особисту відповідальність за те, що відбувається довкола, чуйність і людяність.

Тип уроку: урок вивчення нового навчального матеріалу

Хід уроку:

 Людина тисячі років боролася за своє існування, вижила в епідеміях, голодоморах, у п’ятнадцяти тисячах воєн , які ж сама і розв’язала. Вижила і завжди вірила в краще життя. Заради цього людина розвивала науку, культуру, медицину, нові соціальні системи. І ось через свої хибні моральні принципи, духовне зубожіння, деградацію екологічної свідомості і совісті ми знову опинилися на порозі нового, чи не  найжахливішого етапу виживання.

 Могутність і безсилля людини продемонстрував Чорнобиль.

 А хто мені скаже в якому році відбулась аварія на ЧАЕС?

(1986 року 26 квітня)

 Відео про Чорнобиль.

Аварія, яка сталася на АЕС була попередженням для людей, не захоплюйся своєю могутністю, людино, не жартуй з нею. Нагромадження в природі шкідливих радіоактивних речовин згубно впливає на біосферу.

 В зонах, забруднених після аварії на ЧАЕС, уже сьогодні спостерігаються масові аномалії в живих організмах.

 Відео про мутантів.

 Як ви гадаєте, після аварії на ЧАЕС щось змінилось в світі?

 Підсумки аварії:

• Чорнобильська катастрофа викликала пригнічення імунної системи в людей і тварин, в результаті чого ускладнився перебіг хвороб, як грип, запалення легенів, зросла смертність від «звичайних» хвороб;
• Спостерігаються аномалії у рослин: гігантизм листків дерев, спотворення деяких рослин до такого стану, що важко визначити їх вид;
• Збільшилась частота появи деяких нежиттєздатних мутантів у тварин.

Отже, до сьогоднішнього уроку ви не раз стикалися з такими термінами як радіоактивність, радіоактивне випромінювання, шкідливі радіоактивні елементи, результати їх використання як позитивні так і негативні. Але це все було на рівні понять,  літературних висновків та розумінь.

1903 р. за відкриття в галузі радіоактивності подружжю Кюрі та А. Беккерелю була присуджена Нобелівська премія з фізики.

Що ж таке радіоактивність? За що Беккерелю була присуджена Нобелівська премія?

Радіоактивність – це явище самовільного виділення деякими речовинами енергії і вигляді особливих променів, що складаються або з заряджених найдрібніших частинок: А (альфа) – промені і В (бета) – промені, або з дуже короткохвильового електромагнітного випромінювання, подібного рентгенівським променям, але з ще більшою здатністю проникнення: У (гамма) – промені.

Активність – кілька розпадів в одиницю часу. Одиниця активності – кюрі (Кі), 1 Кі = 3,7-10¹⁰ Бк ядерних перетворень за 1 секунду. В системі СІ одиниця активності – бекерель (Бк). 1 Бк дорівнює 1 ядерному перетворенню за 1 секунду.

Радіоактивний розпад – природне радіоактивне перетворення ядер, що відбувається спонтанно.

З відкриття рентгенівських променів почалася історія відкриття радіоактивності, й допоміг у цьому випадок.

Поштовхом до дослідження стало припущення вчених, що рентгенівські промені можуть виникати під час короткочасного світіння деяких речовин, опромінених перед тим сонячним світлом ( таке світіння називають флюоресценцією). До таких речовин належать наприклад, деякі солі Урану. Одною із них і скористався Беккерель, щоб перевірити зазначене припущення.

Учений узяв крупинки уранової солі, поклав їх на згорнуту в чорний папір фотопластину: А хто знає чим фотопластинка відрізняється від фотоплівки? ( Відмінність фотопластинки від фотоплівки полягає в тому, що в першому випадку чутливу до випромінювання речовину наносять на скло, а в другому на пластик) й на кілька годин виніс увесь пристрій на яскраве сонячне світло. Після проявлення на фотопластинці з’явилися темні плями саме в тих місцях, де лежала уранова сіл. Тобто з’ясувалося, що уранова сіль дійсно випускає випромінювання, яке проходить крізь чорний папір і діє на фотопластинку.

Беккерель вирішив продовжити свої дослідження й підготував дослід, який дещо відрізнявся від попереднього. Проте вченому завадила похмура погода, і він з жалем поклав готову до досліду фотопластинку з урановою сіллю та мідним хрестом між ним у шухлядку стола. Через кілька днів, так і не дочекавшись появи сонця, учений вирішив на всяк випадок проявити фотопластинку. Результат виявився несподіваним: на пластинці з’явився контур хреста. Тож сонячне світло тут ні до чого і сіль урану сама, без впливу зовнішніх факторів, випускає невидиме випромінювання.

Ким було відкрито явище радіоактивності?

(Антуаном Анрі Беккерелем)

Явище радіоактивності було відкрито в 1896 році французьким фізиком Антуаном Анрі Беккерелем, який помітив, що солі урану виділяють випромінювання, здатне проходити крізь метали і діяти на фотографічну пластинку.

А хто знає які є види радіоактивності?

(види радіоактивності;

• Природа;
• Штучна.)

Природна радіоактивність – спонтанний розпад ядер елементів, що зустрічаються в природі.

Штучна радіоактивність – спонтанний розпад  ядер елементів, отриманих штучним шляхом, через відповідні ядерні реакції.

Пошуками радіоактивних речовин і дослідженням їх випромінювань  одразу ж зайнялися багато вчених в усьому світі. Особливо плідною виявилася праця французьких учених П’єра Кюрі та його дружини Марії Складовської-Кюрі.

Відео про Марію Складовську-Кюрі.

Хто скаже, які нові радіоактивні елементи Кюрі відкрили?

(полоній і радій)

1898 р. вони відкрили два нові радіоактивні елементи – Полоній і Радій, радіоактивність яких виявилася значно сильнішою, ніж Урану. Згодом з’ясувалося, що радіоактивність властива ще багатьом іншим елементам: Торію, Актинію тощо – всього близько сорока.

1903 р. за відкриття в галузі радіоактивності подружжю Кюрі та А. Беккерелю була присуджена Нобелівська премія з фізики. Другу премію М. Складовська-Кюрі отримала через 8 років, на цей раз із хімії – «за відкриття елементів Радію і полонію, за пояснення природи радію та виділення його в металічному вигляді». Так вона стала першим ученим, двічі відзначеним вищою науковою нагородою.

М. Складовська-Кюрі померла 1934 р. від променевої хвороби. І дотепер її лабораторні зошити зберегли високий рівень радіації. На честь подружжя Кюрі отримав свою назву штучно отриманий трансурановий елемент із порядковим номером 96 – Кюрій.

Під час проведення дослідів з вивчання природи радіоактивного випромінювання було з’ясовано, що воно не є однорідним. На малюнку зображено схему одного з таких дослідів. У свинцевому контейнері (1) з невеликим отвором розміщували радіоактивну речовину (2). Пучок радіоактивного випромінювання, що виходить з отвору, спочатку потрапляв у сильне магнітне поле постійного магніту (3), а потім на фотопластинку (4), розміщену навпроти отвору.

 Схема досліду з вивчення природи радіоактивного випромінювання: 1 – свинцевий контейнер; 2 – радіоактивна речовина; 3 – постійний магніт; 4 – фотопластинка (ст. 181).

 На фотопластинці після проявлення було виявлено три темні плями. Це означає, що у магнітному полі радіоактивне випромінювання розділилося на три складові, їх було названо альфа-випромінювання, бета-випромінювання та гамма-випромінювання.

З чим вас асоціюється слово радіація?

 У більшості людей слово «радіація» асоціюється з небезпекою. І це, безумовно, правильною. Радіоактивне випромінювання не фіксується органами чуття людини, проте відомо, що воно може призвести до згубних наслідків. Від шкідливого впливу радіації можна захиститися, побудувавши на шляху випромінювання перешкоду.

 Простіше за все захиститися від альфа і бета-випромінювань. Хоча альфа і бета-частинки летять із величезною швидкістю, їх потік легко зупиняє навіть тонка перешкода.

Щоб в цьому переконатися, ми переглянемо відео.

Відео.

Як показали експерименти, достатньо тонкого аркуша паперу, щоб зупинити альфа-частинки; бета-випромінювання повністю поглинається алюмінієвою пластинкою завтовшки 1 мм.

Найбільш небезпечним є гамма-випромінювання. Воно проникає крізь доволі товсті шари матеріалів. В окремих випадках для захисту гамма-випромінювань необхідні бетонні стіни завтовшки кілька метрів.

1. У якому році було відкрито радіоактивне випромінювання? (1896)
2. Хто відкрив радіоактивне випромінювання? (Беккерелем)
3. Хто із вчених зробив значний внесок у розвиток радіоактивного випромінювання? (Марія Складовська-Кюрі і П’єр Кюрі)
4. Які види радіоактивного випромінювання ви знаєте? (природне і штучне)
5. Що таке радіоактивність?
6. Активність – це…
7. В яких одиницях вимірюється Кі?

Домашнє завдання:

 Вивчити, що таке радіоактивність, активність, радіоактивний розпад, природні і штучна радіоактивності. Параграф 32.

 Список використаної літератури:

1. Фізика (Божинова, Кірюхін) 9 клас;
2. Фізика (Коршак, Ляшенко, Савченко) 9 клас.