Урок "Ядерні реакції"

Урок

Тема: Ядерні реакції.

Мета: пояснити сутність ядерних реакцій, навчити розраховувати енергетичний вихід ядерних реакцій; показати практичну значущість набутих знань, звернувши увагу учнів на те, що на Сонці та на інших зорях відбуваються термоядерні реакції синтезу з виділенням енергії.

Формування ключових компетентностей:

основні компетентності у природничих науках і технологіях;

математична компетентність;

уміння вчитися впродовж життя;

соціальна та громадська компетентність.

Тип уроку: комбінований.

Обладнання та наочність: комп’ютерні моделі протікання ядерних реакцій, фрагмент відеофільму про термоядерні процеси на Сонці; портрет Резерфорда, презентація про вченого.

Хід уроку

І. Організаційний етап

ІІ. Актуалізація опорних знань та вмінь

Бесіда

Чому ядра наприкінці періодичної таблиці елементів нестійкі?

У чому відмінність хімічних та ядерних реакцій?

ІІІ. Вивчення нового матеріалу

Опорний конспект

Ядерні реакції – процес перетворення атомних ядер у наслідок взаємодії їх з елементарними частинками або один з одним.

В більшості випадків в ядерних реакціях беруть участь два ядра і дві частинки: одна пара ядро-частинка – вихідна пара; інша – кінцева пара.

Символічний запис:

А+а→В+b         або       А(а, b)В,

де А та В – початкове та кінцеве ядра, а та b – початкова та кінцева частинки.

Енергетичним виходом ядерної реакції називають різниця енергії спокою ядер і частинок до реакції і після реакції.

=∆m, де ∆m – дефект маси, який можна розрахувати як різницю між сумою мас спокою ядер і частинок до та після ядерної реакції.

Енергія ядерної реакції:

А+а+Е→В+b – ендотермічна реакція – з поглинанням енергії,

А+а→В+b+Е – екзотермічна реакція – з виділенням енергії.

Термоядерні реакції – це реакції синтезу, що відбуваються на легких атомних ядрах за високих температур порядку К. в термоядерних реакціях енергія виділяється.

Приклади реакцій бомбардування:

1. Перше спостереження перетворення ядра (Резерфорд, 1919)

+→+                   N 14 () O 17            ( – потік ядер гелію He)

2. Відкриття нейтрона (Чедвік, 1932)

+→+                   Be 9 () C 12

3. Перше застосування прискорених протонів (1932)

+→+               Li 7 (H,) He 4

4.     Перше штучне отримання радіоактивного елемента і відкриття позитрона (Ф. Жоліо-Кюрі, 1932)

+→+                Al 27 () P 30

+                   – позитрон

IV. Закріплення нових знань

1.     Поясніть, якщо маса спокою частинок до реакції більша, ніж маса спокою частинок після реакції, то це ендотермічна чи екзотермічна реакція?
2.     Поясніть, якщо енергія зв’язку частинок до реакції більша, ніж енергія зв’язку частинок після реакції, то це ендотермічна чи екзотермічна реакція?

Розв’язування задач

1.ЗНО-2017

2.ЗНО-2016

3.Обчисліть енергетичний вихід першої у світі ядерної реакції +→+. Ця реакція ендотермічна чи екзотермічна?

Відповідь:=−1,2016 МеВ, енергія поглинається.

4.Визначте, скільки енергії виділиться в ході термоядерної реакції: +→+.

V. Підбиття підсумків уроку

VІ. Домашнє завдання

1.     & 41 – вивчити головні формули, визначення; впр. 32 № 1,2 – розв’язати письмово.
2.     Високий рівень

Під час бомбардування Алюмінію  -частинками утворюється Фосфор . Запишіть цю реакцію та обчисліть виділену енергію.