kopilkaurokov.ru - сайт для учителей

Создайте Ваш сайт учителя Курсы ПК и ППК Видеоуроки Олимпиады Вебинары для учителей

Деление ядер. Цепная реакция деления

Нажмите, чтобы узнать подробности

Деление ядер. Цепная реакция деления

Задачи урока. Ввести понятие о реакции деления ядер как физическом явлении; сформировать представ­ления о механизме деления ядер и цепной реакции деле­ния; научиться описывать ядерные реакции, используя законы сохранения, рассчитывать энергетический выход реакций.

Продолжить знакомство с историей зарождения ядерной физики; рассказать о вкладе физи­ков в исследование цепных реакций. Рассмотреть причи­ны деления тяжелых ядер.

Изложение нового материала начинается с ак­туализации знаний об энергии связи тяжелых ядер и возможности высвобождения энергии при их делении.

Примерный план.

1. Возможность высвобождения энергии при делении тяжелых ядер. Пользуемся диаграммой удельной энер­гии связи (см. рис). У элементов, находящих­ся в середине таблицы Менделеева, удельная энергия

связи (на один нуклон) примерно на 1 МэВ больше, чем у тяжелых элементов, расположенных в конце этой таб­лицы. Это значит, что при делении тяжелого ядра на части, являющиеся ядрами элементов, находящихся в се­редине таблицы, выделяется энергия. С помощью диаг­раммы оцениваем выделяемую при делении одного ядра энергию: на ядро для элементов в конце таблицы Менде­леева приходится около 200 МэВ.

2.  Возможность выделения энергии при делении ядер не только урана, но и других элементов, расположенных в конце периодической таблицы Менделеева, в том чис­ле и достаточно распространенных в природе. Такое де­ление вовсе не обязательно происходит само или легко осуществимо. Для этого необходимо возбудить ядерную реакцию. Наиболее эффективно действуют на ядра не­йтроны, но и под их действием ядро вовсе не обязатель­но делится, оно может, например, стать радиоактивным изотопом. Оказалось, что под действием медленных не­йтронов делятся ядра изотопа урана 235U92, составляюще­го небольшую примесь (0,7%) в уране 238U92,

3.  Понятие о вынужденном и спонташюм делении ядер урана. Механизм деления урана па основе капельной модели. При объяснении используется схема деления ядра, данная в учебнике. Формы выделения энергии.

4. Испускание нейтронов в процессе деления ядра урана и значение вторичных нейтронов для самоподдер- жания реакции деления. Критическая масса. Цепная ре­акция и взрыв. Управление реакцией.

5. Для углубления и закрепления изложенного мате­риала показывается 

связи (на один нуклон) примерно на 1 МэВ больше, чем у тяжелых элементов, расположенных в конце этой таб­лицы. Это значит, что при делении тяжелого ядра на части, являющиеся ядрами элементов, находящихся в се­редине таблицы, выделяется энергия. С помощью диаг­раммы оцениваем выделяемую при делении одного ядра энергию: на ядро для элементов в конце таблицы Менде­леева приходится около 200 МэВ.

2.  Возможность выделения энергии при делении ядер не только урана, но и других элементов, расположенных в конце периодической таблицы Менделеева, в том чис­ле и достаточно распространенных в природе. Такое де­ление вовсе не обязательно происходит само или легко осуществимо. Для этого необходимо возбудить ядерную реакцию. Наиболее эффективно действуют на ядра не­йтроны, но и под их действием ядро вовсе не обязатель­но делится, оно может, например, стать радиоактивным изотопом. Оказалось, что под действием медленных не­йтронов делятся ядра изотопа урана 235U92, составляюще­го небольшую примесь (0,7%) в уране 238U92,

3.  Понятие о вынужденном и спонташюм делении ядер урана. Механизм деления урана па основе капельной модели. При объяснении используется схема деления ядра, данная в учебнике. Формы выделения энергии.

4. Испускание нейтронов в процессе деления ядра урана и значение вторичных нейтронов для самоподдер- жания реакции деления. Критическая масса. Цепная ре­акция и взрыв. Управление реакцией.

5. Для углубления и закрепления изложенного мате­риала показывается слайд  «Получение ядерной энер­гии» и слайд «Атом и атомное ядро».

Далее рассматривается образование плутония в реакциях 

Плутоний 239Pu94 сравнительно стабильный элемент, период его полураспада 2 * 104 лет. Он, как и уран 235U92, под воздействием нейтронов испытывает ядерное деление.

Рассчитаем энергию, выделяемую при делении 1 кг урана или плутония. Энергия колос­сально велика: 8,2* 1013 Дж. Она имеет тот же порядок, что и энергия, выделяющаяся при сгорании 2 500 000 кг нефти.

На этом и следующем уроках полезно использовать таблицу, отражающую историю овладения ядерной энер­гией (табл. 2).

В процессе деления образуются ядра-осколки, пере­груженные нейтронами, так как «нормальные» ядра, находящиеся в середине периодической таблицы Менде­леева. имеют равное количество протонов и нейтронов, а у тяжелых делящихся ядер нейтронов больше полови­ны «Лишние» нейтроны выделяются, после чего обра­зуются радиоактивные изотопы, испускающие β-частицы и γ-излучение. В результате реакции деления урана могут образоваться ядра различных элементов. Типич­ными являются следующие реакции деления:

Полученные в результате деления изотопы бария, криптона, лантана и брома β- активны и быстро певращаются в ядра других элементов. Среди продуктов деления ядер оказываются и радиоактивные элементы с меньшим периодом полураспада, например, цезий 137Cs55 име­ет период полураспада 30 лет, стронций 90Sr38 - 28 лет. Таким образом, продукты деления урана длительное вре­мя остаются источниками радиоактивного излучения.

В заключение можно сделать обобщение типов ра­диоактивных превращений с помощью табл. 3.

Просмотр содержимого документа
«Деление ядер. Цепная реакция деления »

Деление ядер. Цепная реакция деления

Задачи урока. Ввести понятие о реакции деления ядер как физическом явлении; сформировать представ­ления о механизме деления ядер и цепной реакции деле­ния; научиться описывать ядерные реакции, используя законы сохранения, рассчитывать энергетический выход реакций.

Продолжить знакомство с историей зарождения ядерной физики; рассказать о вкладе физи­ков в исследование цепных реакций. Рассмотреть причи­ны деления тяжелых ядер.

ПЛАН УРОКА

Этапы урока

Время, мин

Методы и приемы

1

Повторение пройденного

8-10

Опрос у доски или выступление ученика

2

Изучение нового материала: энергия связи тяжелых ядер, высвобождение энергии, причины и механизмы деления ядер урана, цепная реакция, образование плутония

20-25

Расказ учителя, записи на доске и в тетради, просмотр слайдов, работа с таблицей Менделеева

3

Проработка и обобщения изучаемого материала

10-12

Фронтальное повторение по вопросам (тест). Решение задач

4

Домашнее задание


Запись на доске

Изложение нового материала начинается с ак­туализации знаний об энергии связи тяжелых ядер и возможности высвобождения энергии при их делении.

Примерный план.

1. Возможность высвобождения энергии при делении тяжелых ядер. Пользуемся диаграммой удельной энер­гии связи (см. рис). У элементов, находящих­ся в середине таблицы Менделеева, удельная энергия

связи (на один нуклон) примерно на 1 МэВ больше, чем у тяжелых элементов, расположенных в конце этой таб­лицы. Это значит, что при делении тяжелого ядра на части, являющиеся ядрами элементов, находящихся в се­редине таблицы, выделяется энергия. С помощью диаг­раммы оцениваем выделяемую при делении одного ядра энергию: на ядро для элементов в конце таблицы Менде­леева приходится около 200 МэВ.

2. Возможность выделения энергии при делении ядер не только урана, но и других элементов, расположенных в конце периодической таблицы Менделеева, в том чис­ле и достаточно распространенных в природе. Такое де­ление вовсе не обязательно происходит само или легко осуществимо. Для этого необходимо возбудить ядерную реакцию. Наиболее эффективно действуют на ядра не­йтроны, но и под их действием ядро вовсе не обязатель­но делится, оно может, например, стать радиоактивным изотопом. Оказалось, что под действием медленных не­йтронов делятся ядра изотопа урана 235U92, составляюще­го небольшую примесь (0,7%) в уране 238U92,

3. Понятие о вынужденном и спонташюм делении ядер урана. Механизм деления урана па основе капельной модели. При объяснении используется схема деления ядра, данная в учебнике. Формы выделения энергии.

4. Испускание нейтронов в процессе деления ядра урана и значение вторичных нейтронов для самоподдер- жания реакции деления. Критическая масса. Цепная ре­акция и взрыв. Управление реакцией.

5. Для углубления и закрепления изложенного мате­риала показывается слайд «Получение ядерной энер­гии» и слайд «Атом и атомное ядро».

Далее рассматривается образование плутония в реакциях















Плутоний 239Pu94 сравнительно стабильный элемент, период его полураспада 2 * 104 лет. Он, как и уран 235U92, под воздействием нейтронов испытывает ядерное деление.

Рассчитаем энергию, выделяемую при делении 1 кг урана или плутония. Энергия колос­сально велика: 8,2* 1013 Дж. Она имеет тот же порядок, что и энергия, выделяющаяся при сгорании 2 500 000 кг нефти.

На этом и следующем уроках полезно использовать таблицу, отражающую историю овладения ядерной энер­гией (табл. 2).




































































В процессе деления образуются ядра-осколки, пере­груженные нейтронами, так как «нормальные» ядра, находящиеся в середине периодической таблицы Менде­леева. имеют равное количество протонов и нейтронов, а у тяжелых делящихся ядер нейтронов больше полови­ны «Лишние» нейтроны выделяются, после чего обра­зуются радиоактивные изотопы, испускающие β-частицы и γ-излучение. В результате реакции деления урана могут образоваться ядра различных элементов. Типич­ными являются следующие реакции деления:

Полученные в результате деления изотопы бария, криптона, лантана и брома β- активны и быстро певращаются в ядра других элементов. Среди продуктов деления ядер оказываются и радиоактивные элементы с меньшим периодом полураспада, например, цезий 137Cs55 име­ет период полураспада 30 лет, стронций 90Sr38 - 28 лет. Таким образом, продукты деления урана длительное вре­мя остаются источниками радиоактивного излучения.

В заключение можно сделать обобщение типов ра­диоактивных превращений с помощью табл. 3.



Домашнее задание : §85-86 Р №1194, 1205


Получите в подарок сайт учителя

Предмет: Физика

Категория: Уроки

Целевая аудитория: 11 класс

Скачать
Деление ядер. Цепная реакция деления

Автор: Тасмагамбетов Аман Джумажанович

Дата: 18.01.2015

Номер свидетельства: 157401

Похожие файлы

object(ArrayObject)#852 (1) {
  ["storage":"ArrayObject":private] => array(6) {
    ["title"] => string(86) "Методика формирования понятия "Цепная реакция""
    ["seo_title"] => string(54) "mietodika-formirovaniia-poniatiia-tsiepnaia-rieaktsiia"
    ["file_id"] => string(6) "306640"
    ["category_seo"] => string(6) "fizika"
    ["subcategory_seo"] => string(7) "prochee"
    ["date"] => string(10) "1458155065"
  }
}
object(ArrayObject)#874 (1) {
  ["storage":"ArrayObject":private] => array(6) {
    ["title"] => string(140) "Цепная реакция. Принцип действия ядерного реактора. Атомные электростанции "
    ["seo_title"] => string(88) "tsiepnaia-rieaktsiia-printsip-dieistviia-iadiernogho-rieaktora-atomnyie-eliektrostantsii"
    ["file_id"] => string(6) "196348"
    ["category_seo"] => string(6) "fizika"
    ["subcategory_seo"] => string(5) "uroki"
    ["date"] => string(10) "1428048300"
  }
}
object(ArrayObject)#852 (1) {
  ["storage":"ArrayObject":private] => array(6) {
    ["title"] => string(92) "Презентация к "Деление ядер урана. Цепная реакция" "
    ["seo_title"] => string(62) "priezientatsiia-k-dielieniie-iadier-urana-tsiepnaia-rieaktsiia"
    ["file_id"] => string(6) "223322"
    ["category_seo"] => string(6) "fizika"
    ["subcategory_seo"] => string(11) "presentacii"
    ["date"] => string(10) "1437545472"
  }
}
object(ArrayObject)#874 (1) {
  ["storage":"ArrayObject":private] => array(6) {
    ["title"] => string(68) "«Деление ядер урана. Цепная реакция» "
    ["seo_title"] => string(44) "dielieniie-iadier-urana-tsiepnaia-rieaktsiia"
    ["file_id"] => string(6) "223321"
    ["category_seo"] => string(6) "fizika"
    ["subcategory_seo"] => string(5) "uroki"
    ["date"] => string(10) "1437544876"
  }
}
object(ArrayObject)#852 (1) {
  ["storage":"ArrayObject":private] => array(6) {
    ["title"] => string(90) "Урок "Деление ядер урана. Цепные ядерные реакции.""
    ["seo_title"] => string(59) "urok_dielieniie_iadier_urana_tsiepnyie_iadiernyie_rieaktsii"
    ["file_id"] => string(6) "380981"
    ["category_seo"] => string(6) "fizika"
    ["subcategory_seo"] => string(5) "uroki"
    ["date"] => string(10) "1484757241"
  }
}

Получите в подарок сайт учителя

Видеоуроки для учителей

Курсы для учителей

ПОЛУЧИТЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО МГНОВЕННО

Добавить свою работу

* Свидетельство о публикации выдается БЕСПЛАТНО, СРАЗУ же после добавления Вами Вашей работы на сайт

Удобный поиск материалов для учителей

Ваш личный кабинет
Проверка свидетельства