ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.01.2024
Просмотров: 28
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МБОУ «Петровская СОШ»
Тема урока: «Дефект масс. Энергия связи»
Класс: 9
Место и роль урока в изучаемой теме: седьмой урок при изучении главы «Строение атома и атомного ядра. Использование энергии атомных ядер».
Тип урока: изучение нового материала с применением технологии проблемного обучения.
Цели урока:
1) повторить и закрепить изученный ранее материал;
2) сформулировать определения таких понятий, как: «энергия связи», «дефект масс»;
3) установить связь между энергией и массой;
4) закрепить изученный материал в ходе решения задач
Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, экран, таблица Менделеева
Методы урока: словесные, наглядные.
Планируемые результаты (ученик научится – получит возможность научиться)
Предметные: понимать сущность определения понятий «дефект масс», «энергия связи», решать задачи на определение дефекта масс и энергии связи.
Метапредметные
Познавательные: понимать и объяснять диаграмму энергии связи атомных ядер, лежащую в основе выводов о поглощении или выделении энергии в ядерных реакциях.
Коммуникативные: формировать и развивать умения ставить цели, анализировать, объяснять понятия «дефект масс», «энергия связи».
Регулятивные: иметь представление об энергии связи на основе знаний о внутриядерных взаимодействиях.
Личностные: умение общаться и взаимодействовать в коллективе, работать в парах, уважать мнение других.
Ход урока
-
Организационный этап (1-2 мин) -
Актуализация опорных знаний. Входной контроль (8-10 мин) -
Изучение нового материала (12-15 мин) -
Закрепление материала. Выходной контроль (10-13 мин) -
Рефлексия учебной деятельности на уроке (итог урока) (2 -3 мин) -
Домашнее задание (1-2 мин)
-
Приветствие. (Мотивация)
2. Проводится беседа по домашнему заданию по вопросам:
1. Как устроен атом?
2. Из каких частиц состоит ядро?
3. Как называются протоны и нейтроны вместе?
4. Что называется массовым числом и какой буквой оно обозначается?
5. Как обозначается число протонов в ядре? Как найти это число?
6. Какой буквой обозначается число нейтронов в ядре? Как найти это число?
7. По вариантам дается задание заполнить таблицу. Осуществляется проверка.
| № варианта Вопросы | I | II | I | II |
 Kr |  Se |  |  | |
| Массовое число | | | | |
| Число электронов | | | | |
| Заряд ядра | | | | |
| Число протонов | | | | |
| Число нейтронов | | | | |
| Число нуклонов | | | | |
-
«Технологический суверенитет, без всякого преувеличения, - вопрос настоящего и будущего России» - сказал на Петербургском международном экономическом форуме в июне 2022 года В.В. Путин. Он привел положительные примеры отечественных технологий, которые являются технологиями, задающими вектор развития в мире на 21 век. К таким технологиям относятся атомные технологии. В план исследований включены мероприятия по созданию новых источников энергии, в том числе на основе управляемого ядерного синтеза.
Предлагаю вам подсчитать, какое количество энергии выделится при уменьшении массы какого-нибудь тела на один грамм? Воспользуемся формулой А. Эйнштейна, полученной им в 1905 году.
Эта энергия равна энергии, получаемой при сжигании 3000 т угля. Ни масса, ни энергия не исчезают, а при соответствующих условиях переходят из одного вида в другой, т.е. любому изменению массы m системы соответствует эквивалентное изменение ее энергии Е.
— А какое отношение имеет рассмотренный нами пример к теме урока? (Сегодня мы познакомимся с понятием энергии атомных ядер.
3.Записываем тему урока: Дефект масс. Энергия связи. Слайд 1
Вы уже знаете, что в ядре существуют силы особой природы — ядерные силы, которые действуют между нуклонами на расстояниях, сравнимыми с размерами самих ядер, и препятствуют взаимному электростатическому отталкиванию между протонами в ядре.
Чтобы расщепить ядро на отдельные нуклоны, не взаимодействующие между собой, необходимо совершить работу по преодолению ядерных сил. Другими словами, сообщить ядру определённую энергию.
Слайд 2.
Минимальная энергия, необходимая для расщепления ядра на отдельные нуклоны (или выделяемая при образовании ядра из нуклонов) , называется энергией связи. Очевидно, что чем больше эта величина, тем стабильнее ядро.
Количество заключенной в веществе энергии непосредственно связано с его массой соотношением Эйнштейна E = mc2.
При образовании ядер из протонов и нейтронов освобождается энергия электромагнитного излучения, то есть излучаются фотоны, а энергия ядерной системы уменьшается. Следовательно, это явление должно вести за собой уменьшение массы, так как фотоны уносят с собой некоторую её часть. Значит масса получившегося ядра меньше суммы масс, входящих в него нуклонов. Эту разность масс называют дефектом массы ядра.
Иными словами, дефект масс — это разность между суммарной массой всех нуклонов ядра в свободном состоянии и массой ядра.
Слайд 3
Тогда формула для вычисления энергии связи имеет вид: слайд 4
Пример решения задач (презентация) слайд 5.
Задача 1. Вычислите дефект масс ядра кислорода 17 8 О (Мя = 28,2282 ∙10-27 кг)
.
Задача 2. Найти энергию связи изотопа лития
7 3 Li (Мя = 11,6475 ∙10-27 кг)
Решение: Есв ={ Zmp + ( А- Z) mn - Мя }∙с2
в ядре изотопа лития 7 нуклонов, из них 3 протона и 4 нейтрона
Есв ={3∙1,6724∙10-27 + 4∙ 1,6748 ∙10-27 - 11,6475 ∙10-27 }∙ (3∙108 )2 =
5,58∙10-13 Дж
Ответ: Есв = 5,58∙10-13 Дж
Как видим, энергии микромира крайне малы и работать с такими числами представляется крайне неудобным. Гораздо проще рассчитывать энергию связи в электронвольтах и мегаэлектронвольтах (эВ и МэВ). Величина одного электронвольта равна значению элементарного заряда в джоулях.
Слайд 6
В этом случае формула для определения энергии связи примет вид
Теперь обратим внимание на тот факт, что в таблице Менделеева и в таблицах масс изотопов приводятся, как правило, не массы ядер, а массы нейтральных атомов. Поэтому формулу для дефекта масс целесообразно преобразовать так, чтобы в неё входила не масса ядра, а масса соответствующего атома.
4.
Задача 3. Самостоятельное решение
и энергию связи.
Физический диктант
1. Минимальная энергия, которая нужна для расщепления ядра на отдельные нуклоны (или выделяется при образовании ядра из нуклонов) , называется …
2. Масса ядра всегда … суммарной массы нуклонов, входящих в ее состав.
3. Разность между массой ядра и массой нуклонов называется…
4. Если дефект масс измеряется в а. е. м., то энергия связи вычисляется по формуле … ………………. и измеряется в …………..
5. Если дефект масс измеряется в килограммах, то энергия связи вычисляется по формуле … ………………. и измеряется в …………..
5. Рефлексия. Подведение итогов урока. Сегодня на уроке мы познакомились с важными понятиями – энергия связи ядра атома и дефект масс. На последующих уроках вы пополните свои знания в области ядерной физики.
А сейчас попрошу каждого продолжить фразу:
Я узнал...
Я научился...
Для меня стало новым...
У меня получилось..
Выставление отметок.
6.Домашнее задание: п. §65. Задача: определить дефект масс и энергию связи ядра атома углерода
С. Спасибо за урок.!