Пошук по сайту


Ядерні реакції. Енергетичний вихід ядерних реакцій. Розв’язування задач. 11 клас. Мета уроку

Ядерні реакції. Енергетичний вихід ядерних реакцій. Розв’язування задач. 11 клас. Мета уроку

Ядерні реакції. Енергетичний вихід ядерних реакцій. Розв’язування задач. 11 клас.

Мета уроку: познайомити учнів із можливістю перетворення ядер хімічних елементів, навчити їх обчислювати енергетичний вихід ядерних реакцій; розвивати спостережливість, логічне та творче мислення, інтерес до предмету і сучасної фізичної науки.

Тип уроку: комбінований урок.

Демонстрації: фрагмент «Ядерні реакції».

Обладнання: періодична таблиця елементів Мендєлєєва, плакат з узагальненою класифікацією.

Хід уроку.

І. Організаційний момент.

Оголошення теми і мети уроку.

ІІ. Перевірка домашнього завдання:

Самостійна робота.

Початковий рівень.

1. Які сили забезпечують стійкість атомного ядра? Укажіть правильну відповідь.

А. Ядерні. Б. Електростатичні. В. Гравітаційні.

2. Як зміниться маса системи з одного вільного протона й одного нейтрона після з’єднання їх в атомне ядро? Укажіть правильну відповідь.

А. Не зміниться. Б. Збільшиться. В. Зменшиться.

Середній рівень.

1. Визначте дефект маси ядра атома Літію в атомних одиницях маси та кілограмах.

2. Користуючись законом взаємозв’язку маси й енергії, обчисліть енергію зв’язку між нуклонами в ядрі Гелію.

Достатній рівень.

1. Обчисліть енергію зв’язку й питому енергію зв’язку для ядер і .

2. Знайдіть питому енергію зв’язку нуклонів у ядрі Дейтерію , ядрі Оксигену та ядрі Полонію .

ІІІ. Пояснення нового матеріалу.

Ядерні реакції.

Ядерними реакціями називаються штучні перетворення атомних ядер, викликані їхніми взаємодіями з різними частинками або одне з одним.

Ядро являє собою щільне утворення, і коли в нього влучає частинка, то вона не взаємодіє з якимось одним нуклоном. Проникаючи в ядро, частинка «застряє» у ньому, причому її енергія передається не одному, а багатьом нуклонам.

Захоплення ядром частинки, яка влучила в нього, приводить до утворення проміжного, так званого складеного ядра. У цьому полягає перший етап ядерної реакції.

Другий етап ядерної реакції – перетворення складеного ядра – відбувається незалежно від захоплення падаючої частинки. Обидва етапи зображені за схемою:

,

де - вихідне ядро-мішень, - частинка, що налітає, - складене ядро, - ядро, яке є продуктом ядерної реакції, - частинка, що вилітає з ядра в результаті реакції.

Приклад ядерної реакції:

.

Можливий перебіг реакції в один етап.

Сьогодні відома велика кількість ядерних реакцій, а також певна кількість підходів до їх вивчення та розмежування. Але існують загальні закони, які використовуються при будь-яких реакціях. Це:

-- закон збереження заряду;

-- закон збереження кількості нуклонів;

-- закон збереження імпульсу;

-- закон збереження енергії.

Розрізняють реакції, що відбуваються в природі та здійснюються штучно. Можна також розділити ядерні реакції за призначенням або іншими ознаками.

-- За значенням енергії частинок ядерні реакції можна поділити на: малі (1еВ), середні (10МеВ), великі (100МеВ).

-- За родом частинок: на реакції з нейтронами та реакції з зарядженими частинками.

-- За механізмом: на реакції обміну, пружного розсіювання, поділу, захвату.

- За енергетичним виходом: з виділенням енергії, з поглинанням енергії.

Енергетичний вихід ядерних реакцій.

Енергетичним виходом ядерної реакції називається різниця енергії спокою частинок до реакції та після реакції.

Енергетичний вихід ядерних реакцій можна визначити двома способами:

  1. за дефектом мас ядерної реакції;

  2. за різницею сумарної енергії зв’язку ядер, що утворюються, й вихідних ядер.

Енергія ядерної реакції:

,

де - сума мас частинок, які вступають у ядерну реакцію;

- сума мас частинок, які утворюються, в а. о. м.

Якщо Q > 0 – реакція називається екзоенергетичною, тому що проходить із виділенням енергії.

Якщо Q < 0 - реакція називається ендоенергетичною, і для її збудження необхідно витратити енергію (наприклад, прискорити частинки, тобто надати їм достатньої кінетичної енергії).

ІV. Закріплення нового матеріалу.

Розв’язування задач.

1. Визначте дефект мас і енергію зв’язку ядра атома

Дефект мас ядра: .

Розвязання. У таблицях мас ізотопів наводяться значення мас нейтральних атомів, а не маси ядер. Тому цю таблицю доцільно перетворити так, щоб замість маси даного ядра , до неї входила маса відповідного нейтрального атома .

, то , або



Враховуючи, що





2. Виділяється чи поглинається енергія під час такої ядерної реакції:

?

Розв’язання.

Енерговиділення під час ядерної реакції дорівнює:



.

Перевірка розмірностей:



Оскільки ∆Е < 0, то енергія поглинається.

3. Стався спонтанний розпад ядра. Виділилася чи поглинулася енергія під час цього розпаду? Відповідь обґрунтуйте.

Розвязання. Виділилася. У результаті спонтанного розпаду ядро переходить у стан із меншою енергією зв’язку, у більш стійкий стан.

V. Підсумок уроку.

Домашнє завдання: §87, 88. Впр. 21 №1,2.




поділитися в соціальних мережах



Схожі:

Тема уроку. Класифікація хімічних реакцій. Мета уроку
Мета уроку: узагальнити й систематизувати знання учнів про хімічні реакції; з`ясувати, за якими ознаками класифікують хімічні реакції;...

Методичні рекомендації, зразки та розв’язки задач
Розв’язування ускладнених розрахункових задач та задач олімпіадного типу при підготовці дітей до І, ІІ та ІІІ етапів Всеукраїнської...

Урок лекція
Мета уроку: надати учням знання з теми, сформувати сучасні уявлення про ядерні реакції, вміння класифікувати реакції за певними ознаками,...

Урок №26 Тема уроку: Розв’язування задач на використання операторів...
Тема уроку: Розв’язування задач на використання операторів розгалуження та різних видів циклічних операторів

Конспект уроку №78 Тема: Класифікація хімічних реакцій за різними...
Мета: узагальнити та систематизувати знання учнів про типи хімічних реакцій за різними ознаками

Старокривинський навчально виховний комплекс «дошкільний навчальний...
Розв’язування розрахункових І творчих задач під час викладання курсу «Біологія 7 9»

Лабораторна робота №8
Розв'язування експериментальних задач на виявлення функціональних груп в органічних сполуках

Шаповалов А.І. Методика розв’язування задач по хімії: Посібник для...
Шаповалов А.І. Методика розв’язування задач по хімії: Посібник для вчителя. – К.: Рад шк., 1989. – 87 с

Хімічна дія світла та її використання. 11 клас. Мета уроку
Мета уроку: дати уявлення про фотохімічні реакції; роз’яснити суть фотосинтезу; розвивати творче мислення; виховувати пізнавальний...

Факультативний курс (35 год, 1 год на тиждень) Програма
Овчаренко І. Розв`язування задач з хімії. Факультативний курс. 10 клас.//Навчальні програми курсів за вибором та факультативів з...



База даних захищена авторським правом © 2017
звернутися до адміністрації

h.lekciya.com.ua
Головна сторінка