Урок «Ядерные реакции. Энергетический выход ядерных реакций» (11 класс)

Точёная Лариса Анатольевна

Кузьмоловская СОШ №1

Тема урока: Ядерные реакции.

Энергетический выход ядерных реакций.

2 часа

(см. презентацию)

Задачи урока:

1. Образовательная - сформировать у учащихся понятие ядерной реакции, её особенности, дать понятие энергетического выхода ядерной реакции, когда реакция является экзотермической, когда эндотермической. Учащиеся должны уметь строить простейшие уравнения ядерных реакций, находить энергетический выход ядерных реакций, определять какая реакция экзотермическая, какая эндотермическая.

2. Воспитательная - формирование мировоззренческих идей познаваемости мира, формирование трудолюбия в учебном труде.

3. Развитие воли памяти, мышления - умение логически, образно мыслить, умение выделять главное из всего объёма материала, развитие самостоятельности в учебной деятельности.

1

Ход урока

Этапы урока

Время

(мин.)

Деятельность учителя

Деятельность ученика

Организационный момент

2

Формулирует тему урока, задачи урока, прогнозируемые результаты, отмечает отсутствующих.

Самоконтроль готовности к уроку, информация об отсутствующих

Актуализация внимания, вводное повторение.

6

Задает вопросы учащимся:

1.Строение атомного ядра?

2. Ядерные силы?

3. Энергия связи ядра атома? Дефект масс?

4. Удельная энергия связи?

Отвечают на вопросы

Развивающее повторение

6

Объясняет задание учащимся

Находят энергию связи ядра атома ₅B¹¹

Полученные результаты сверяют по решению на экране

2

Этапы урока

Время

(мин.)

Деятельность учителя

Деятельность ученика

1 группа

2 группа

3 группа

Изложение нового материала

(основной объём информации)

20

Формулирует вопросы к зачету:

Что называется ядерной реакцией?

Что называется энергетическим выходом ядерной реакции?

Как находится энергетический выход ядерных реакций?

Изложение нового материала:

- ядерная реакция (определение)

особенность: протекают в точном соответствии с законами сохранения (в частности закон сохранения барионного заряда, массового числа)

Пример. ₇N¹⁴+₂He⁴ ₈O¹⁷+₁H¹

-энергетический выход ядерной реакции

(определение)

Пример. ₇N¹⁴+₂He⁴₈O¹⁷+₁H¹

а) масса ядер и частиц до реакции (m₁):

₇N¹⁴=14,003242 а.е.м.

₂He⁴= 4,002603 а.е.м.

m₁=14,003242+4,002603=18,005845 а.е.м.

б) масса ядер и частиц после реакции (m₂):

₈O¹⁷=16,999134 а.е.м.

₁H¹= 1,007825 а.е.м.

m₂= 16,999134+1,007825= 18,006959 а.е.м.

Записывают в рабочие тетради вопросы к зачету

Записывают в рабочие тетради элементы лекции

Записывают в рабочие тетради вопросы к зачету

Записывают в рабочие тетради элементы лекции

Записывают в рабочие тетради вопросы к зачету

Записывают в рабочие тетради элементы лекции

3

Этапы урока

Время

(мин.)

Деятельность учителя

Деятельность ученика

1 группа

2 группа

3 группа

в) изменение массы:

m= m₁-m_2,

m=18,005845-18,006959= -0,001114 а.е.м.

г) найти энергетический выход ядерной реакции ( Е):

Е= m_*931 МэВ/а.е.м.

Е=-0,001114 а.е.м._* 931 МэВ/а.е.м.

Е=-1,04 МэВ.

Знак «-» говорит о том, что реакция идет с поглощением энергии .

Проблемный вопрос. Почему кинетическая энергия частиц, подлетающих к ядру должна быть большой?

Записывают в рабочие тетради элементы лекции

Записывают проблемный вопрос

Записывают в рабочие тетради элементы лекции

Записывают в рабочие тетради элементы лекции

Записывают в рабочие тетради элементы лекции

4

Этапы урока

Время

(мин.)

Деятельность учителя

Деятельность ученика

1 группа

2 группа

3 группа

Тренинг-минимум

(шаблонное решение задач)

5

Формулирует задачу тренинг-минимума: Определить энергетический выход ядерной реакции. Поглощается или выделяется при этом энергия?

₁₉К⁴⁰+₂He⁴ ₂₀Ca⁴³+₁H¹

₁₉К⁴⁰=40,110665 а.е.м.

₂He⁴=4,002603 а.е.м.

₂₀Ca⁴³=43,009245 а.е.м

₁H¹=1,007825 а.е.м.

Решают задачу тренинг-минимума.

Кто сделал помогают учащимся из других групп

Решают задачу тренинг-минимума.

Решают задачу тренинг-минимума.

2

Анализируют задачу

(решение задачи проецируется на экране)

Проверяют решённую задачу

Проверяют решённую задачу

Проверяют решённую задачу

Изучение нового материала

(дополнитель-ный объём информации)

7

Формулирует задачи по группам.

Задачи №1210, №1212 (сб.Рымкевич А.П.)

разбираются и решаются на доске

Слушают задание: Работать по учебнику Г.Я.Мякишева, Б.Б.Буховцева «Физика-11 кл» стр.290-291, выяснить те моменты темы, которые не прозвучали при изложении нового материала.

Работают с учителем по теме: «Построение уравнений ядерных реакций».

№1210 ₁₃Al²⁷+₂He⁴ ₁₄Si³⁰+₁H¹

№1212 ₅B¹⁰+₀n¹ ₃Li⁷+₂He⁴

Самостоятельно: № 1211(сб.Рымкевич А.П.)

2

Анализирует решения задачи №1211

(решение на экране)

4

Отвечают по данному заданию

Слушают, делают необходимые записи

3

Комментирует ответы учащихся, по необходимости дополняет

Слушают ответ учащегося

Один ученик на доске объясняет принцип построения уравнений ядерных реакций на примере ₁₃Al²⁷+₀n^{1 →} … +₂He⁴

5

Этапы урока

Время

(мин.)

Деятельность учителя

Деятельность ученика

1 группа

2 группа

3 группа

Закрепление

8

2

Формулирует задачу: «Написать ядерную реакцию, происходящую при бомбардировке некоторого элемента протоном, в результате которой был получен ₁₁Na²² и альфа-

частица. Найти энергетический выход этой реакции и определить поглощается или выделяется энергия.

Разбирает решение задачи

(решение проецируется на доске):

₁₂Mg²⁵+₁H¹ ₁₁Na²²+₂He⁴

а) ₂₅Mg²⁵=25,000 а.е.м.

₁H¹=1,007825 а.е.м.

m₁= 26,007825 а.е.м.

б) ₁₁Na²²=22,000 а.е.м.

₂He⁴=4,002603 а.е.м.

m₂=26,002603 а.е.м.

в) m=m₁-m₂=0,005222 а.е.м.

г) Е= m_*931МэВ/ а.е.м.

Е=4,86 МэВ/ а.е.м.

Энергия выделяется.

Решают задачу в рабочих тетрадях

Проверяют решение, выясняют неясные моменты

Решают задачу в рабочих тетрадях

Записывают в рабочие тетради элементы лекции

Проверяют решение, выясняют неясные моменты

Решают задачу в рабочих тетрадях

Проверяют решение, выясняют неясные моменты

6

Этапы урока

Время

(мин.)

Деятельность учителя

Деятельность ученика

1 группа

2 группа

3 группа

Контрольный срез

Домашнее задание

Итог урока

10

1

2

Комментирует задание по группам

(задание выполняется на розданных листах). После выполнения работы собирает листы с решениями.

Комментирует домашнее задание.

Подводит итог урока, опираясь на те задачи, которые были поставлены в начале урока.

№1216, №1215(в, г) (сб.Рымкевич А.П.)

107, повт. 104-106

№1222, №1223

(сб.Рымкевич А.П.)

№1215 (а,б), №1214

(сб.Рымкевич А.П.)

Записывают в рабочие тетради элементы лекции

107, повт. 104-106

№1220(б,в), №1219

(сб.Рымкевич А.П.)

№1213, №1217

(сб.Рымкевич А.П.)

107, повт. 104-106

№1215(в,г), №1220(а)

(сб.Рымкевич А.П.)

7