Урок на тему "Радиоактивность"

Тема урока: Радиоактивность

Цели урока: выяснить, в чем состоит явление радиоактивности, каков состав, природа и свойства радиоактивных излучений. Добиться понимания смысла физического понятия “радиоактивной излучение”. Выяснить какое влияние оказывает на окружающую среду и на организм в целом радиоактивные выбросы.

• Обучающие: Сформировать понятие «радиоактивность», «излучение». познакомить учащихся с последствиями радиоактивного излучения на живые организмы и элементарными правилами защиты от радиоактивного излучения;

• Развивающие: Способствовать развитию мыслительных навыков (анализ, синтез), познавательной деятельности, критического мышления, умения задать вопрос, сформулировать проблему, наметить пути ее решения, сделать выводы. Способствовать расширению знаний о радиоактивном излучении.

• Воспитательные: Способствовать расширению кругозора, формированию положительного интереса к предмету, добросовестного отношения к выполнению заданий, навыков работы в команде, развитию требовательности к себе и товарищам. воспитывать у учащихся более внимательное отношение к экологическим проблемам

Задачи:

• актуализировать и обобщить имеющиеся у учащихся знания по данной теме или проблеме, подготовить к восприятию новой информации;

• вызвать устойчивый интерес к изучаемой теме, мотивировать учебную деятельность обучающихся;

• получение новой информации;

• осмысление информации;

• соотнесение новой информации с собственными знаниями;

• побудить учащихся к активной работе на уроке и дома.

• способствовать формированию у каждого учащегося собственного отношения к изучаемому материалу.

Тип урока: Урок изучения нового материала

Вид урока: Комбинированный урок

Методы урока:

Репродуктивный, частично-поисковый, работа с дополнительной литературой, с учебной литературой, визуализационный.

Оборудование:

Компьютер, таблица Менделеева, портреты ученных, раздаточный материл.

План урока:

1. Организационный момент - 5 минут

2. Проверка домашнего задания - 5 минут

3. Изучение нового материала - 20 минут

4. Закрепление нового материала - 15 минут

5. Рефлексия - 5 минут

6. Выставление оценок - 5 минут

7. Домашнее задание - 5 минут

Ход урока

1. Организационный момент.

Приветственное слово преподавателя. Перекличка.

1. Проверка домашнего задания. (Фотон. Законы фотоэффекта.)

Кем были установлены законы фотоэффекта?

(Законы фотоэффекта установлены экспериментально А.Г.Столетовым:

1.Максимальная начальная скорость фотоэлектронов определяется частотой света и не зависит от его интенсивности;

2.Для каждого вещества существует красная граница фотоэффекта, т.е. наименьшая частота, при которой еще возможен внешний фотоэффект.

3.Число фотоэлектронов, вырываемых с катода за 1 сек., прямо пропорционально интенсивности света.)

Что называют фотоэффектом? Фототоком? Что называется внешним фотоэффектом?

(Фотоэффект – явление вырывания электронов из вещества под действием света. Фототок – движение вырванных светом из катода электронов. Максимальное значение фототока называют фототоком  насыщения. Если электроны, вырванные светом, покидают вещество, то такой фотоэффект называют внешним.)

Объяснение законов фотоэффекта дал в 1905 году Альберт Эйнштейн на основе гипотезы Планка.

1905 г. Эйнштейн – объяснил законы фотоэффекта

Исходя из закона сохранения и превращения энергии, Эйнштейн математически записал уравнение для энергетического баланса при внешнем фотоэффекте:

– энергия фотона, которая идет на работу выхода А электрона из металла и сообщение ему кинетической энергии.

Работа выхода – минимальная работа, которую нужно совершить для выхода электрона из вещества.

При увеличении интенсивности монохрамотического излучения растет число поглащенных металлом квантов, а следовательно и число вылетающих из него электронов, поэтому фототок прямо пропорционален интенсивности излучения (1 закон).

Из уравнения Эйнштейна видно, что кинетическая энергия вылетающих электронов зависит только от рода металла, состояния его поверхности и частоты (или длины волны) излучения, то есть величины энергии квантов и не зависит от интенсивности излучения (2 закон).

Если величина энергии квантов меньше работы выхода, то при любой интенсивности излучения электроны вылетать не будут (3 закон).

Красной границей фотоэффекта называют минимальную частоту света, ниже которой фотоэффект не наблюдается:

Эта граница для разных веществ различна, так как работа выхода зависит от рода вещества. При этом кинетическая энергия электронов равна нулю.

3. Изучение нового материала.

• Дать понятие радиоактивности

• Открытие радиоактивности

• Сообщение обучающихся

• Воздействие радиации на окружающую среду и на человечество

• Слова “радиоактивное излучение”, “радиоактивные элементы”, “радиация” сегодня известны каждому.

Явление радиоактивности.

Именно данное явление будет служить объектом нашего сегодняшнего разговора. Что вы знаете об этом явлении? Что вы понимаете под словом радиоактивность?

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

(ответ обучающихся)

Почему вы так думаете?

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

(ответ обучающихся)

У нас с вами есть несколько проблемных задач.

Для того, чтобы решить нашу первую задачу – сформулировать определение понятия “радиоактивности”, – нужно вдуматься в смысл самого термина. Попробуем раскрыть его этимологию. Из каких двух основ состоит данное слово?

(запись в тетраде)Радио активность

“radiare” – лат. испускать, лучи
Активность – само за себя говорит.

В каком случае вещество, атом что-то испускает?

(Если он распадается.)

Радиоактивность – это самопроизвольный распад ядер атомов с испусканием элементарных частиц.

• Явление радиоактивности было открыто в 1896 году французским физиком А. Беккерелем, который обнаружил, что соли урана испускают неизвестное излучение, способное проникать через непрозрачные для света преграды и вызывать почернение фотоэмульсии. Через два года французские физики М. и П. Кюри обнаружили радиоактивность тория и открыли два новых радиоактивных элемента – полоний и радий

Свойства радиоактивных излучений. Открытие радиоактивных элементов.

Начались интенсивные исследования радиоактивных излучений, с целью изучениях их свойств и состава, а также установить, испускает ли подобное излучение другие элементы. Первые исследования были проделаны самим Беккерелем, а затем М.Склодовской-Кюри и П.Кюри, занимался этим и Резерфорд.

(миниатюра «открытие радиоактивности Беккерелем) – опережающее дом.задание

Вот как ученый описывает в первом выступлении свои опыты.

Сообщение № 1 учащегося:

“Обертываем броможелатиновую люмьеровскую фотографическую пластинку двумя листами черной бумаги, очень плотной, такой, что пластинка не вуалируется экспозицией на солнце в течение дня. Снаружи на лист бумаги кладем пластиночку (кристалл соли урана) и выставляем все это на солнце на несколько часов. Когда затем проявим фотографическую пластинку, мы видим, что на негативе появился черный силуэт этой пластиночки. Если же между пластиночкой и бумагой мы помещаем монету или металлический экран, прорезанный ажурным рисунком, мы видим изображение этих предметов, появившееся на негативе. Кристаллическая пластиночка, о которой идет речь, испускает лучи, которые проходят через бумагу, непрозрачную для света, и различают соли серебра”.

“Среди предыдущих экспериментов некоторые были подготовлены в среду 26 и в четверг 27 февраля, а так как в те дни солнце показывалось с перерывами, я законсервировал эксперименты, полностью подготовленные, и вернул фотопластинки в темноту, в мебельный ящик, оставив на месте пластиночки урановой соли. В последующие дни солнце снова не показалось. Я проявил пластинки 1 марта, надеясь найти слабые изображения. Силуэты, напротив, показались с большой интенсивностью”.

Отец, дед А.Беккереля занимались изучением люминесцирующих веществ.

“Было совершенно ясным, почему явление радиоактивности было сделано в нашей лаборатории, и если бы мой отец был жив в 1896 году. Он был бы тем, кто сделал это”. А. Беккерель, открыв новое явление, не знал еще (да и не мог знать), с чем оно связано, он лишь сказал о нем, как о “новом порядке явлений”.

Учащиеся делают вывод (соли урана самопроизвольно, без влияния внешних факторов, создают какое-то излучение.)

(запись в тетради) Свойства радиоактивных излучений:

• Действуют на фотопластинку,

• Ионизируют воздух,

• Проникают сквозь тонкие металлические пластинки,

• Полная независимость от внешних условий (от освещения, давления, температуры).

Главные усилия в поиске новых элементов, обладающих способностью к самопроизвольному облучению были предприняты М. и П.Кюри. Они обнаружили у тория, а затем, переработав огромное количество урановой руды, выделили новые химические элементы, названные ими “полонием”, “радием” (лучистый).

Что может это вещество (радий)?

Явление самопроизвольного излучения было названо супругами Кюри радиоактивностью.

Впоследствии было установлено. Что все химические элементы с порядковым номером боле 83 являются радиоактивностями.

Радиоактивность – самопроизвольный, не поддающийся никакому внешнему воздействию непрерывный распад некоторых естественных и искусственных элементов с образованием новых ядер, в ходе которого эти вещества испускают альфа-, бета-, гамма-излучения.

• Воздействие радиации на окружающую среду и на человечество.

Давайте вместе подумаем над тем, как радиоактивность воздействует на окружающую среду обитания.

Основную часть облучения население земного шара получает от естественных
источников радиации. Большинство из них таковы, что избежать облучения от них
совершенно невозможно. Человек подвергается облучению двумя способами. Радиоактивные вещества могут находиться вне организма и облучать его снаружи; в этом случае говорят о внешнем облучении. Или же они могут оказаться в воздухе, которым дышит человек, в пище или в воде и попасть внутрь организма. Такой способ облучения называют внутренним. Облучению от естественных источников радиации подвергается любой житель Земли, однако одни из них получают большие дозы, чем другие. Это зависит, в частности, от того, где они живут. Доза облучения зависит также от образа жизни людей. (Применение некоторых строительных материалов, использование газа для приготовления пищи, открытых угольных жаровен, герметизация помещений и даже полеты на самолетах все это увеличивает уровень облучения за счет естественных источников радиации).

Существует три пути поступления радиоактивных веществ в организм: при
вдыхание воздуха,  загрязненного радиоактивными веществами,  через зараженную
пищу или воду,  через кожу,  а также при заражении открытых ран.

Вы знаете, что наш семипалатинский регион подвержен ядерным испытаниям, последствия которого мы испытываем, по сей день. До сих пор звучит эхо полигона. Я думаю, вы помните прошлогоднюю трагедию, которая произошла в Японии, трагедию Чернобыля, Невады и многих других стран.

Назовите причины и следствия радиационных загрязнений окружающей среды? (привести примеры: ядерные полигоны, аварии на АЭС.)

(ответы обучающихся: аварии на АЭС, ядерные испытания, проблема захоронения радиоактивных отходов и т.д.).

Ребята, изучение и открытия в области атомной физики не только влекут за собой последствия, но и имеют положительные качества, они позволяют в ряде случаев поставить правильный диагноз болезни, а также лечат опасные заболевания, повышают урожайность культурных растений. В нашем городе есть Радиологический центр, Онкологический диспансер, где лечат заболевания, непосредственно связанные с радиоактивным излучением (Вот парадокс «болезни приобретенные в последствии радиации лечат радиоактивным излучением).

Слайд № . На экранах ваших мониторов есть изображение план эвакуации при оповещении об аварии на радиационно-опасных объектах. Посмотрите внимательно на экран и запомните порядок действий.

А теперь немного поиграем, я прошу разделиться вас на 2 подгруппы «За» и «Против», вы должны выполнить небольшой проект, на ватманах напишите или нарисуйте, почему вы «ЗА» использование и изучение радиоактивности и почему «ПРОТИВ». (защита проекта)

4. Закрепление:

№	Вопросы	Ответы
1	Ядерное оружие – это…
2	Поражающими факторами ядерного взрыва являются…
3	За счет чего в основном образуется естественный радиационный фон земли?
4	Каковы пути проникновения радиоактивных веществ в организм человека при внутреннем облучении?

Ситуационные задачи.

А) Вы услышали сирену в городе “Внимание всем!”.Прослушали сообщение о чрезвычайной ситуации на АЭС и о возможной эвакуации населения. Ваши действия.
Б) Вы – военные. Вас направили на ликвидацию аварии на АЭС. Правила поведения при работах.
В) 1986 год… Вы житель поселка Чекоман в 55 км от Курчатова. Ваши действия после ядерного взрыва.

Работа индивидуальная.

1. К радиационно-опасным объектам относятся:

А) взрывоопасные производства на промышленных предприятиях,
Б) производства, связанные с применением, хранением и переработкой легковоспламеняющихся и горючих жидкостей,
В) предприятия по производству ядерного топлива,
Г) предприятия цветной и черной металлургии,
Д) атомные электростанции,
Е) хранилища твердых и жидких радиоактивных отходов,
Ж) транспортные ядерные энергетические установки,
З) предприятия нефтеперерабатывающей промышленности,
И) предприятия угольной промышленности,
К) научно-исследовательские организации, имеющие ядерные установки и стенды,
Л) системы ядерного оружия, склады с ядерными боеприпасами и заводы по их производству.

1. В зависимости от характера разрушений в очаге ядерного поражения выделяются четыре зоны разрушения. Из приведенных вариантов выберите правильный:

А) Зоны полных, сильных, средних и слабых разрушений,
Б) Зоны сплошных, массовых, частичных и резких нарушений,
В) Зоны общих, местных, отдельных и второстепенных разрушений.

1. Из предложенных вариантов ответов выберите те, которые характеризуют специфические свойства радиоактивных веществ:

А) стелются по земле на небольшой высоте и таким образом могут распространяться на несколько десятков километров,
Б) не имеют запаха, цвета, вкусовых качеств или других внешних признаков,
В) способны вызвать поражение не только при непосредственном соприкосновении с ними, но и на расстоянии (до сотен метров) от источника загрязнения,
Г) моментально распространяются в атмосфере независимо от скорости и направления ветра,
Д) имеют специфический запах сероводорода,
Е) поражающее действие радиоактивных веществ не могут быть уничтожены химически и (или) каким-либо другим способом, т.к. радиоактивный распад не зависит от внешних факторов, а определяется периодом полураспада данного вещества.

Рефлексия.

Выставление оценок.

3. Итог урока

Человек должен всегда помнить, что природа мудра, и, вторгаясь в ее тайны, нельзя нарушать ее законы. Кроме того, в своих действиях нужно быть осмотрительным, внимательным, а главное – всегда помнить о других людях, ценности жизни, уникальности нашей планеты.

Техника и технология нынешнего времени, основанные на новейших достижениях науки, требуют особого, бдительного отношения к себе. Прежде чем их создавать и использовать, нужно просчитать и предвидеть последствия, причем во множестве аспектов (а не в одном!). И если последствия неизвестны, то требуется сначала их обнаружение, тщательное и всестороннее исследования. Спешка, не владение всем комплексом информации недопустимы. Ведь создаваемые или внедряемые без такого учета технические установки, будь они мирного назначения или военного, а также производственные линии могут оказать вредное воздействие на Природу, Человека – его здоровье, психическое состояние, генофонд.

Домашнее задание:

Письменно ответить на вопрос: “Почему, невзирая на все последствия, человечество продолжает активно использовать радиоактивность?”

План урока:

Этапы урока	Деятельность учителя	Деятельность ученика
1. Организационный момент.	Перекличка	Рапортичка.
2. Проверка домашнего задания.	Фронтальный опрос	Ответы учащихся.
3. Изложение нового материала.	2. Дать понятие радиоактивности	Слушают новый материал и делают записи в тетрадках. Просмотр слайдов.
	3. Открытие радиоактивности (опережающее задание)	Сообщение учащихся. Внимательно наблюдают за миниатюрой, и делают выводы. Просмотр слайдов.
	4. Свойство радиоактивных излучений.	Делают записи в тетрадях. Просмотр слайдов.
	5. Воздействие радиации на окружающую среду и на человечество	Анализ прослушанного материала. Создание проекта. Просмотр слайдов.
4. Закрепление	Ситуационные задачи. Раздать карточки учащимся	Самостоятельно работают по карточкам, затем взаимопроверка, критерии оценок на доске.
5. Рефлексия	Раздаю листочки	Оценивают урок на листочках
4. Домашнее задание.	Дать домашнее задание	Запись домашнего задания
5. Предложения и замечания по уроку.

№	Вопросы	Ответы
1	Ядерное оружие – это…
2	Поражающими факторами ядерного взрыва являются…
3	За счет чего в основном образуется естественный радиационный фон земли?
4	Каковы пути проникновения радиоактивных веществ в организм человека при внутреннем облучении?

№	Вопросы	Ответы
1	Ядерное оружие – это…
2	Поражающими факторами ядерного взрыва являются…
3	За счет чего в основном образуется естественный радиационный фон земли?
4	Каковы пути проникновения радиоактивных веществ в организм человека при внутреннем облучении?

№	Вопросы	Ответы
1	Ядерное оружие – это…
2	Поражающими факторами ядерного взрыва являются…
3	За счет чего в основном образуется естественный радиационный фон земли?
4	Каковы пути проникновения радиоактивных веществ в организм человека при внутреннем облучении?

№	Вопросы	Ответы
1	Ядерное оружие – это…
2	Поражающими факторами ядерного взрыва являются…
3	За счет чего в основном образуется естественный радиационный фон земли?
4	Каковы пути проникновения радиоактивных веществ в организм человека при внутреннем облучении?

Ситуационные задачи.

Вы услышали сирену в городе “Внимание всем!”.Прослушали сообщение о чрезвычайной ситуации на АЭС и о возможной эвакуации населения. Ваши действия.

Ситуационные задачи.

Вы – военные. Вас направили на ликвидацию аварии на АЭС. Правила поведения при работах.

Ситуационные задачи.

1986 год… Вы житель поселка Чекоман в 55 км от Курчатова. Ваши действия после ядерного взрыва.