Урок физики в 9 классе "Открытие протона и нейтрона"(конспект урока и презентация)

Урок в 9 классе

На тему «Открытие протона и нейтрона»

Цели  урока  :

Образовательные :

- познакомить с гипотезой Резерфорда;

- познакомить с опытами Чедвика;

- ввести понятия протона и нейтрона;

- расширить представления учащихся о физической

картине мира на примере  открытия   протона   и  нейтрона;

Воспитательные :

- формирование диалектико-материалистического мировоззрения, доказательство познаваемости мира ;

Развивающие :

- развивать у учащихся умений сравнивать и обобщать

изучаемые факты и явления.

Ход  урока  :

1. Организационный момент.

( Приветствие, сообщение цели урока).

1. Проверка домашнего задания .

Задание для всех :

На слайдах вам предлагаются вопросы вам следует на них дать ответы

Закончили работу проведем самопроверку приготовили карандаши, проверяем и оцениваем себя.

3.Объяснение нового материала.

- Учителем. В 1913 г. Э. Резерфорд выдвинул гипотезу, что одной из частиц , входящих в ядро атома любого химического элемента должно быть ядро атома водорода, т.к. было известно, что массы атомов химических элементов превышают массу атома водорода в целое число раз.

Резерфорд поставил опыт по исследованию взаимодействия альфа-частиц с ядрами атома азота. В результате взаимодействия из ядра атома азота вылетала частица, которую Резерфорд назвал  протоном   и  предположил, что это ядро атома водорода.

При бомбардировке бериллия α-частицами обнаруживалось какое-то сильно проникающее излучение, способное преодолеть такую преграду, как свинцовая пластина в 10-20 см толщиной.

Ирен Жолио-Кюри и Фредерик Жолио-Кюри предложили, что излучение бериллия выбивает из парафиновой пластины протоны. Они с помощью камеры Вильсона обнаружили эти протоны и по длине пробега оценили их энергию

Условное обозначение  протона :

- масса  протона  равна 1а.е.м.  и  в 1836 раз больше массы электрона
- заряд  протона  является положительным  и  равен 1э.э.з. , т.е. равен по модулю заряду электрона.
В результате исследования взаимодействия альфа частиц с ядрами других элементов выяснилось, что протоны входят в состав ядер атомов всех химических элементов.

Открытие протона не давало полного ответа на вопрос о том, из каких частиц состоят ядра атомов. Если считать, что атомные ядра состоят только из протонов, то возникает противоречие.

ОТКРЫТИЕ   НЕЙТРОНА 

В 1920 г. Резерфорд высказал предположение, что должна существовать частица массой, равной массе  протона , но не имеющая электрического заряда. Однако, обнаружить такую частицу Резерфорду не удалось.

Английский ученый Дж. Чедвик выдвинул гипотезу о существовании нейтральных частиц, близких по размерам  и  массе к  протонам . Эти частицы он назвал  нейтронами . При прохождении через вещество  нейтроны  не теряют энергию на ионизацию атомов вещества, поэтому имеют огромную проникающую способность. Масса  нейтрона  чуть больше массы  протона  (примерно на 2,5 массы электрона).

Условное обозначение  нейтрона :

Свойства  нейтрона :

В среднем за 15 минут свободный  нейтрон  распадается на  протон , электрон  и  электронное антинейтрино - частицу, не имеющую ни заряда, ни массы.  Нейтроны  могут быть использованы как "снаряды" в реакциях превращения одних ядер в другие.

1. Закрепление нового материала.

Вопросы для закрепления(слайд)

1. Подведение итогов  урока .

Таким образом мы сегодня узнали, что ядро атом любого химического элемента состоит из протонов и нейтронов.

Протон заряжен –положительно и его заряд численно равен заряду электрона.

Нейтрон частица нейтральная, т.е. не имеющая заряда.

( Выводы по уроку. Выставление отметок.)

1. Домашнее задание:Параграфы 59,60; упр.44 стр.194

Открытие протона и нейтрона

Урок в 9 классе

учитель Л.С. Трубичкина

учебник «Физика 9 класс»

автор А.В. Перышкин, Е.М. Гутник.

• Образовательные :
• - познакомить с гипотезой Резерфорда;
• - познакомить с опытами Чедвика;
• - ввести понятия протона и нейтрона;
• - расширить представления учащихся о физической
• картине мира на примере  открытия   протона   и  нейтрона;
• Воспитательные :
• - формировать диалектико-материалистическое мировоззрение, доказательство познаваемости мира ;
• Развивающие :
• - развивать у учащихся умений сравнивать и обобщать
• изучаемые факты и явления.

Подумай и ответь

Вопросы

1. Какой заряд имеют α-частица, β-частица?

A. α-частица - отрицательный,

β-частица - положительный.  

B. α- и β-частицы - положительный.  

C. α-частица - положительный,

β-частица - отрицательный .

• C. α-частица - положительный, β-частица - отрицательный .
• C. α-частица - положительный, β-частица - отрицательный .

2. По какому действию было открыто явление радиоактивности? A. по действию на фотопластинку.  

B. по ионизирующему действию на воздух.

   C. по следам в камере Вильсона.

Подумай и ответь

Вопросы

3. В результате β-распада новый элемент занял место в таблице Менделеева:

A. на две клетки правее.  

B. на одну клетку левее.  

C. на одну клетку правее .

• C. на одну клетку правее .
• C. на одну клетку правее .

4. Кто открыл явление радиоактивности? A. Нильс Бор.  

B. Беккерель.

   C. Мария Склодовская-Кюри.

Подумай и ответь

Вопросы

5. Какой прибор позволяет наблюдать следы заряженных частиц в виде полосы из капель воды в газе?

A. фотопластинка.  

B. счётчик Гейгера-Мюллера.  

C. камера Вильсона .

• C. камера Вильсона .
• C. камера Вильсона .

6. α - излучение это ….. A. поток электронов.  

• 6. α - излучение это ….. A. поток электронов.  
• 6. α - излучение это ….. A. поток электронов.  

B. поток ядер атомов гелия.

   C. излучение квантов энергии.

Подумай и ответь

Вопросы

7. β-излучение это ….. A. поток электронов.  

• 7. β-излучение это ….. A. поток электронов.  
• 7. β-излучение это ….. A. поток электронов.  

B. поток ядер атомов гелия.

   C. излучение квантов энергии.

8. Какой прибор при прохождении через него иони-зирующей частицы выдаёт сигнал в виде кратко-временного импульса электрического тока?

• 8. Какой прибор при прохождении через него иони-зирующей частицы выдаёт сигнал в виде кратко-временного импульса электрического тока?
• 8. Какой прибор при прохождении через него иони-зирующей частицы выдаёт сигнал в виде кратко-временного импульса электрического тока?

A. фотопластинка.  

B. счётчик Гейгера-Мюллера.  

C. камера Вильсона .

• C. камера Вильсона .
• C. камера Вильсона .

Подумай и ответь

Вопросы

9. В результате α - распада новый элемент занял место в таблице Менделеева:

A. на одну клетку правее.  

B. на одну клетку левее.  

C. на две клетки левее .

• C. на две клетки левее .
• C. на две клетки левее .

10. Какие частицы или излучения имеют наибольшую проникающую способность ? A. α – частицы.  

• 10. Какие частицы или излучения имеют наибольшую проникающую способность ? A. α – частицы.  
• 10. Какие частицы или излучения имеют наибольшую проникающую способность ? A. α – частицы.  

B. β - частицы.

   C. гамма излучение.

• 1 А
• 2 А
• 3 С
• 4 В
• 5 С

• 6 В
• 7 А
• 8 В
• 9 С
• 10 С

В 1913 г. Э. Резерфорд выдвинул гипотезу, что одной из частиц , входящих в ядро атома любого химического элемента должно быть ядро атома водорода, т.к. было известно, что массы атомов химических элементов превышают массу атома водорода в целое число раз.

• След одной альфа-частицы раздваиваются, образующие так называемую «вилку». Это означает, что в точке разделения трека произошло взаимодействие альфа частицы с ядром атома азота, в результате чего образовались ядра атомов кислорода и водорода.

Фредерик Жолио-Кюри (1900-1958)

Ирен

Жолио-Кюри (1897-1956)

• Они с помощью камеры Вильсона обнаружили эти протоны и по длине пробега оценили их энергию.

• Ирен Жолио-Кюри и Фредерик Жолио-Кюри предложили, что излучение бериллия выбивает из парафиновой пластины протоны.

• Дж. Чедвик наблюдал в камере Вильсона треки ядер азота, испытавших столкновение с бериллиевым излучением.
• По его оценке, энергия γ -квантов должна была составлять 90 МэВ. Наблюдение ядер отдачи аргона привели к цифре – 150 МэВ.

1) Предположение об излучении бериллием γ -квантов,

т. е. частиц, лишенных массы покоя, несостоятельно. Из бериллия под действием α -частиц вылетают какие-то достаточно тяжелые частицы, так как только при столкновениях с тяжелыми частицами протоны или ядра азота и аргона могли получить ту энергию, которая наблюдалась.

2) Так как частицы обладали большой проникающей способностью и непосредственно не ионизовали газ, то они были электрически нейтральными.

Новая частица была названа нейтроном.

• Новая частица была названа нейтроном.

Джон Чедвик

(1920-1998)

Бомбардировка бериллия альфа- частицами

• 1. расскажите об опыте проведенном Резерфордом в 1919 году?
• 2. Как называется и каким символом обозначается ядро атома водорода?
• 3. Кто и когда первым доказал, что бериллиевое излучение представляет собой поток нейтронов?
• 4. Как обозначается нейтрон, какова его масса по сравнению с протоном?

Рефлексия

(отметьте свой вариант ответа в таблице )

заполнение концептуальной таблицы

Суждения

Да

На уроке я:

• узнал что то новое для себя;
• показал свои знания;
• с интересом общался с учителем и одноклассниками.

Нет

На уроке я чувствовал себя:

Не знаю

• свободно;
• скованно;
• уютно.

На уроке мне понравилось:

• коллективное решение познавательных задач и вопросов;
• наглядность;
• другое (указать).

Спасибо за внимание!