Конспект урока Естественная радиоактивность. Закон радиоактивного распада

Тема: Естественная радиоактивность. Закон радиоактивного распада

Цель урока: изучить явление радиоактивности

Задачи:

Образовательные: ввести понятие радиоактивность, изучить законы радиоактивного распада, проводит элементарный эксперимент

Развивающие: предметные компетентности, навыки саморазвития, расширение кругозора учащихся

Воспитательные: объективная оценка значения радиоактивности в жизни человека, бережное отношение к своему здоровью, интерес, трудолюбие

Ход урока

I. Организационный момент

II. Мотивация.

До недавнего времени в Австралии существовала легенда о долине Смерти. Каждый, кто попадал в эту местность, размером чуть больше классной комнаты, спустя незначительное время погибал. Местные жители говорили, что его забрали духи.

Какое научное объяснение данного факта вы можете предложить?

Явление радиоактивности

Именно данное явление будет служить объектом нашего сегодняшнего исследования.

Что вы знаете об этом явлении? Каково Ваше отношение к нему?

Чего больше: позитива или негатива от информации об этом явлении?

Негатива

В чем же, на ваш взгляд, проблема?

Почему, не смотря на все неприятности, сопутствующие явлению радиоактивности, люди все равно широко используют его?

Внесем в ее центр проблемный вопрос, который нам предстоит решить «Почему люди используют радиоактивность?»

Предлагаю сформулировать цель нашего исследования.

Цель: Изучить явление радиоактивности и его значение для человека.

А теперь сформулируем задачи, которые служат этапами нашей работы.

1. Рассмотреть понятие радиоактивность.

2. Историю изучения радиоактивности

2) Рассмотреть виды радиоактивности

3) Сформировать представление о типах радиоактивного распада.

4) Ознакомиться с областями применения радиоактивности.

5) Определить значение радиоактивности для человека.

III. Решение проблемы

РАДИО АКТИВНОСТЬ

«radiare» - лат. испускать, лучи

Активность - само за себя говорит.

В каком случае вещество, атом что-то испускает?

Если он распадается.

Обратите внимание на второе значение латинского слова «radiare» - лучи.

Радиоактивность - это самопроизвольный распад ядер атомов с испусканием элементарных частиц

Вывод: определение всегда кроется в смысле самого понятия.

Открытие радиоактивности произошло благодаря счастливой случайности. Беккерель долгое время исследовал свечение веществ, предварительно облученных солнечным светом. К таким веществам принадлежат соли урана, с которыми экспериментировал Беккерель. И вот у него возник вопрос: не появляются ли после облучения солей урана наряду с видимым светом и рентгеновские лучи? Беккерель завернул фотопластинку в плотную черную бумагу, положил сверху крупинки урановой соли и выставил на яркий солнечный свет. После проявления фотопластинка почернела на тех участках, где лежала соль. Следовательно, уран создавал какое - то излучение, которое пронизывает непрозрачные тела и действует на фотопластинку. Беккерель думал, что это излучение возникает под влиянием солнечных лучей. Но однажды, в феврале 1896г., провести ему очередной опыт не удалось из-за облачной погоды. Беккерель убрал пластинку в ящик стола, положив на нее сверху медный крест, покрытый солью урана. Проявив на всякий случай пластинку два дня спустя, он обнаружил на ней почернение в форме отчетливой тени креста. Это означало, что соли урана самопроизвольно, без каких либо внешних влияний создают какое-то излучение. Начались интенсивные исследования.

Вскоре Беккерель установил важный факт: интенсивность излучения определяется только количеством урана в препарате, и не зависит от того в какие соединения он входит. Следовательно, излучение присуще не соединениям, а химическому элементу урану, его атомам. Естественно ученые попытались обнаружить, не обладают ли способностью к самопроизвольному излучению другие химические элементы. В эту работу внесла большой вклад Мария Склодовская-Кюри. Слайд 6

В 1898г М. Склодовская-Кюри и др. ученые обнаружили излучение тория. В дальнейшем главные усилия в поисках новых элементов были предприняты М. Склодовской-Кюри и ее мужем П. Кюри. Систематическое исследование руд, содержащих уран и торий, позволило им выделить новый неизвестный ранее химический элемент - полоний № 84, названный так в честь родины М. Склодовской-Кюри - Польши. Был открыт еще один элемент, дающий интенсивное излучение - радий № 88, т.е. лучистый. Само же явление произвольного излучения было названо супругами Кюри радиоактивностью.

Как вы думаете, на какие 2 вида делится радиоактивность по своей природе?

Искусственная и естественная (природная). Даем определение

Как вы думаете, все ли изотопы химических элементов радиоактивны? Число радиоактивных элементов увеличивается к нижней части периодической системы (Sr, Cs, U, Po, Pu).

Вернемся к определению радиоактивности: распад ядер с испусканием элементарных частиц.

Два ключевых понятия: «распад» и «элементарные частицы».

Исходя из типа частиц, которые образуются, распад бывает «альфа» и «бета».

В процессе α - распада выделяется ядро атома гелия, содержащее 2протона и 2 нейтрона.

Для того, чтобы составить общую схему α - распада, проанализируем, что происходит с ядром исходного изотопа.

Его заряд уменьшается на 2 единицы, масса - на 4 единицы.

Дописать схему (стр. 7).

И(и)_q^m → He₂⁴ + И(к)

На основе полученной схемы составьте продукт следующей реакций:

Ra²²⁶ → He₂⁴ + Rn²²²

В процессе β-распада выделяется электрон.

Составьте самостоятельно схему данного распада в общем виде (стр. 7).

Заряд ядра исходного атома увеличивается на 1 единицу, масса остается неизменной.

И(и)_q^m → e + И(к)

Составьте продукт реакции:

Cs¹³⁸ → e + Ba¹³⁸

В процессе β-распада выделяется позитрон.

Составьте самостоятельно схему данного распада в общем виде (стр. 7).

Заряд ядра исходного атома уменьшается на 1 единицу, масса остается неизменной.

И(и)_q^m → e + И(к)

Составьте продукт реакции:

Проблемный вопрос: Как вы думаете, какой тип излучения (α или β) более опасен для организма человека и почему?

Ядра атома гелия тяжелые, поэтому данный вид излучения имеет низкую проникающую способность и может задерживаться несколькими сантиметрами воздуха. Держать источник α-излучения в руках не опасно даже для кожи. Единственную угрозу большого количества α-лучи представляют при вдохе (при непосредственном попадании в организм).

Бета - частицы двигаются с огромной скоростью, масса их мала, поэтому их проникающая способность гораздо выше, и они представляют угрозу для кожи человека.

Ядра изотопов, полученных в результате ядерного распада, как правило, нестабильны и подвержены дальнейшему распаду.

Проблемный вопрос: Как вы думаете, что необходимо знать ученым для того, чтобы захоронить радиоактивные остатки?

Сколько времени может продолжаться распад образца радиоактивного материала.

Скорость распада радиоизотопов измеряется периодом полураспада.

Чтобы вникнуть в глубь данного понятия и сформулировать его определение, обратимся к модели, как способу познания связи между течением времени и количеством распавшихся ядер.

V. Выводы

Какую роль может играть человек в уменьшении получаемой дозы радиоактивного облучения, занимая ту или иную позицию?

Почему, невзирая на все последствия, человечество продолжает активно использовать радиоактивность?

Потому что значение велико для человека, а последствий можно избежать при правильном подходе, использовании и образе жизни.

VI. Рефлексия.