Просмотр содержимого документа
«Естественная радиоактивность.»
Естественная радиоактивность Тип урока: урок изучения нового материала
Цели урока: создать условия для усвоение учащимися ЗУН и СУД по теме урока: радиоактивность, альфа-, бета-, гамма излучения, правило смещения; научить каждого ученика на уровне восприятия, осмысления и первичного усвоения.
Задачи урока Образовательные задачи: объяснить и закрепить новый материал познакомить с историей открытия показать презентацию по теме урока Развивающие задачи: активизировать мыслительную деятельность учащихся на уроке; реализовать успешное овладение новым материалом, развивать речь, умение делать выводы. Воспитательные задачи: заинтересовать и увлечь темой урока; создать личную ситуацию успеха; вести коллективный поиск по сбору материалов о радиации создать условия для развития у школьников умения структурировать информацию.
Подробный конспект урока
Мотивация учащихся. Сконцентрировать внимание учащихся на изучаемом материале, заинтересовать их, показать необходимость и пользу изучения материала. Радиация - это необычные лучи, которые глазом не видно и вообще нельзя никак почувствовать. но которые могут проникать даже через стены и пронизывать человека.
Ход и содержание урока
Этапы урока.
1. Организационный этап. 2. Этап подготовки к изучению новой темы, мотивация и актуализация опорных знаний. 3. Этап усвоения новых знаний. 4. Этап закрепления новых знаний. 5. Этап подведения итогов, информация о домашнем задании.
2. Этап подготовки к изучению новой темы Создание проблемной ситуации. "Ничего не надо бояться - надо лишь понять неизвестное" Мария Склодовская- Кюри.
3. Этап усвоения новых знаний.
Тема урока: "Естественная радиоактивность".
1. Открытие радиоактивности Анри Беккерелем (сообщение учащегося). Открытие радиоактивности произошло благодаря счастливой случайности. Беккерель долгое время исследовал свечение веществ, предварительно облученных солнечным светом. Он 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. Беккерель думал, что излучение урана 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. Затем подобное качество было обнаружено и у тория. Слайд №1 презентации Беккерель Антуан Анри французский физик. Окончил политехническую школу в Париже. Основные работы посвящены радиоактивности и оптике. В 1896г открыл явление радиоактивности. В 1901г обнаружил физиологическое действие радиоактивного излучения. В 1903г Беккерель удостоен Нобелевской премии за открытие естественной радиоактивности урана. (1903, совместно с П. Кюри и М. Склодовской-Кюри).
2. Открытие радия и полония (сообщение учащегося). В 1898 году другие французские ученые Мария Склодовская-Кюри и Пьер Кюри выделили из уранового минерала два новых вещества, радиоактивных в гораздо большей степени, чем уран и торий. Так были открыты два неизвестных ранее радиоактивных элемента - полоний и радий, Это был изнурительный труд, в течение долгих четырех лет супруги почти не выходили из своего сырого и холодного сарая. Полоний (Po-84) был назван в честь родины Марии - Польши. Радий (Ra-88)- лучистый, термин радиоактивность предложен был Марией Склодовской. Радиоактивными являются все элементы с порядковыми номерами более 83, т.е. расположенными в таблице Менделеева после висмута. За 10 лет совместной работы они сделали очень многое для изучения явления радиоактивности. Это был беззаветный труд во имя науки - в плохо оборудованной лаборатории и при отсутствии необходимых средств Препарат радия исследователи получили в 1902 году в количестве 0,1 гр. Для этого им потребовалось 45 месяцев напряженного туда и более 10000 химических операций освобождения и кристаллизации. Недаром Маяковский сравнивал поэзию с добычей радия: "Поэзия - та же добыча радия. В грамм добыча, в год труды. Изводишь единого слова ради тысячи тонн словесной руды." В 1903 году за открытие в области радиоактивности супругам Кюри и А.Беккерелю была присуждена Нобелевская премия по физике. Явление самопроизвольного превращения неустойчивых ядер атомов в ядра других атомов с испусканием частиц и излучением энергии называется естественной радиоактивностью.
Мария Склодовская-Кюри - польский и французский физик и химик, один из основоположников учения о радиоактивности родилась 7 ноября 1867 в Варшаве. Она первая женщина - профессор Парижского университета. За исследования явления радиоактивности в 1903 г., совместно с А. Беккерелем получила Нобелевскую премию по физике, а в 1911 г. за получение радия в металлическом состоянии - Нобелевскую премию по химии. Умерла от лейкемии 4 июля 1934 г.
- Пьер Кюри - французский физик, один из создателей учения о радиоактивности. Открыл (1880) и исследовал пьезоэлектричество. Исследования по симметрии кристаллов (принцип Кюри), магнетизму (закон Кюри, точка Кюри). Совместно с женой М. Склодовской-Кюри открыл (1898) полоний и радий, исследовал радиоактивное излучение. Ввел термин "радиоактивность". Нобелевская премия (1903, совместно со Склодовской-Кюри и А. А. Беккерелем).
3. Сложный состав Радиоактивного излучения (сообщение учащегося). В 1899 году под руководством английского ученого Э. Резерфорда, был проведен опыт, позволивший обнаружить сложный состав радиоактивного излучения. В результате опыта, проведенного под руководством английского физика, было обнаружено, что радиоактивное излучение радия неоднородно, т.е. оно имеет сложный состав.
Резерфорд Эрнст (1871-1937), английский физик, один из создателей учения о радиоактивности и строении атома, основатель научной школы, иностранный член-корреспондент РАН (1922) и почетный член АН СССР (1925). Директор Кавендишской лаборатории (с 1919). Открыл (1899) альфа- и бета-лучи и установил их природу. Создал (1903, совместно с Ф. Содди) теорию радиоактивности. Предложил (1911) планетарную модель атома. Осуществил (1919) первую искусственную ядерную реакцию. Предсказал (1921) существование нейтрона. Нобелевская премия (1908).
Классический опыт, позволивший обнаружить сложный состав радиоактивного излучения. Препарат радия помещали в свинцовый контейнер с отверстием. Напротив отверстия помещали фотопластинку. На излучение действовало сильное магнитное поле. Почти 90 % известных ядер нестабильны. Радиоактивные ядра могут испускать частицы трех видов: положительно заряженные (?-частицы - ядра гелия), отрицательно заряженные (?-частицы - электроны) и нейтральные (?-частицы - кванты коротковолнового электромагнитного излучения). Магнитное поле позволяет разделить эти частицы.
4. Проникающая способность ?-, ?-, ?-излучения ? -лучи обладают наименьшей проникающей способностью. Слой бумаги толщиной 0.1мм для них уже непрозрачен. . ?-лучи полностью задерживает алюминиевая пластинка толщиной несколько мм. . ?-лучи при прохождении через слой свинца в 1см уменьшают интенсивность в 2 раза.
5. Физическая природа ? .?. ? излучения ?-излучение электромагнитные волны 10-10-10-13м ?-лучи - поток электронов, движущихся со скоростями близкими к скорости света. ?-лучи - ядра атома гелия (краткое описание исследований Резерфорда). Резерфорд измерил отношение заряда частицы к массе по отклонению в магнитном поле. Электрометром измерил заряд, испущенный частицами источника, счетчиком Гейгера измерил их число. Резерфорд установил, что на каждый из двух элементарных зарядов приходится две атомные единицы массы. То есть ?-частица - это ядро атома гелия.
6. Правило смещения.
Альфа-распад. При альфа-распаде ядро испускает одну ?-частицу, и из одного химического элемента образуется другой, расположенный на две клетки левее в периодической системе Менделеева:
Вета-распад.При бета-распаде испускается один электрон, и из одного химического элемента образуется другой, расположенный на клетку правее:
При бета-распаде из ядра вылетает еще одна частица, называемая электронным антинейтрино. Эта частица обозначается символом
При испускании ядрами атомов нейтральных ?-квантов ядерных превращений не происходит. Испущенный ?-квант уносит избыточную энергию возбужденного ядра; числа протонов и нейтронов в нем остаются неизменными.
Модели распадов: nuclear.swf (23490Th - торий; 23491Pa - протактиний; 8738 Sr - стронций)
Настоящая модель демонстрирует различные типы ядерных превращений. Ядерные превращения возникают как вследствие процессов радиоактивного распада ядер, так и вследствие ядерных реакций, сопровождающихся делением или синтезом ядер.
4. Этап закрепления новых знаний.
Тест 1 Вставьте недостающие слова: ?-частица - это ядра атома ... ?-частица - это ... ?-излучение - это ...
Тест 2 ?-, ?- и ?-излучение отличается по своей способности проникать сквозь вещество. Расположите их в порядке убывания проникающей способности.
Тест 3 3. С помощью периодической таблицы Менделеева определите, какой элемент возник в результате распада материнского ядра: (Tl - таллий; Pb - свинец)
Тест 4 4. Зная, каким было материнское ядро и продукт распада, определите тип распада: (Tc - технеций; Ru - рутений; Pu- плутоний; Th - торий)
5. Этап подведения итогов, информация о домашнем задании.
