Конспект урока "Физика атомного ядра" 11 класс
план-конспект урока физики (11 класс) по теме

Тема урока: Повторение. Физика атомного ядра.

Цель: обобщение знаний об атоме, его строении, элементарных частицах, ученых, совершивший физические открытия, приборах для регистрации частиц.

Развитие интереса к теме, развитие логического мышления, умения быстрого реагирования на ситуацию, умение находить ответы на  нестандартные вопросы

Оборудование: учебник Мякишев, Буховцев. Физика 11 класс, Рымкевич А.П.. Сборник задач по физике, Физика в школе № 4, 2005 г., экран, проектор, ПК, презентация с вопросами и ответами.

Форма проведения урока: урок-конкурс.

Тип урока: повторение изученного, обобщение, систематизация.

Ход урока.

1. Орг.момент.

Сегодня у нас урок повторение по теме «Физика атомного ядра». Урок пройдет в форме конкурса, за каждый верный ответ  участники получают по 1 баллу. Каждый отвечает на листе бумаги на серию вопросов, каждая серия состоит из 5 вопросов. Сдаем учителю листы с ответами. Затем просматриваем верные ответы. В это время учитель подсчитывает количество баллов, заносит их в листок успеваемости. Вопросы  будут видны на слайдах, читайте их  про себя и не мешайте товарищам.

II. Разминка. Ответы на вопросы.

А. Расставьте по порядку единицы измерения энергии, начиная с наибольшей.

1. Джоуль.  2. Килоджоуль.  3. Электрон-вольт.   4. Мегаджоуль. (Верный ответ. мегаджоуль, килоджоуль, джоуль, электрон-вольт)

Б. Расположите частицы в ряд по размеру, начиная с наибольшей.

1. Ядро.  2. Атом.  3. Протон.   4. Электрон. (Атом, ядро, протон, электрон)

В. Расставьте фамилии ученых в соответствии со временем их рождения

1. Демокрит.  2. Ж.Алферов.  3. А.Беккерель.  4. Н.Бор.

( Историческая справка: Демокрит родился около 460 г.до н.э.;   Ж.И. Алферов – в 1930 г.;  А.Беккерель – в 1852 г.; Н.Бор – в 1885 г. Ответ. Демокрит, А.Беккерель, Н.Бор, Ж.Алферов))

III. Викторина.

1 тур.

1. Как переводится с греческого языка слово «атомос»?

А. Частица; В. Неделимый; С. Делимый; Атом. ( неделимый))

2.Что напоминала модель атома Томсона?

А, Пирог с яблоками. В.  Кекс с изюмом.  С, Солнечную систему. Д, Чай с лимоном.

(Кекс с изюмом)

3.Нейтральная частица, входящая в состав  атомного ядра.

А, Протон.  В, Ион.  С, Электрон.  Д.. Нейтрон. (нейтрон)

4.Какой прибор служит для искусственного ускорения заряженных частиц, то есть придания им больших энергий?

А. Камера Вильсона В.  Счетчик Гейгера.  С. Синхрофазотрон  Д. Когерер

(синхрофазотрон).

5. Химический элемент, атом которого содержит один электрон.

А. Кислород.  В. Водород.   С. Гелий.  Д. Азот. (водород)

2 тур.

1. Заряженная частица, входящая в состав атомного ядра

А. Нейтрон.  В. Позитрон.  С. Электрон.  Д. Протон  (Протон)

2. Название энергии связи, приходящейся на нуклон.

А. Предельная.  В. Удельная.  С. Элементарная.  Д. Нуклонная. (Удельная)

3. Массовое число это…

А.  Масса атома.  В. Сумма протонов и нейтронов в ядре.  С.  Масса молекулы. Д. Масса протонов  в ядре атома.  (Сумма протонов и нейтронов)

4. Название атомов одного и того же элемента, отличающихся только массой.

А. Изотопы.  В. Изобары. С.Барионы. Д. Протоны. (Изотопы)

5. Порядковый номер химического элемента в таблице Менделеева равен…

А.  Заряду атомного ядра.  В. Массе атома.   С. Массе ядра.  Д.  Числу нейтронов в атоме.

(заряду атомного ядра).

3 тур.

1. Химический элемент, впервые найденный на Солнце.

А. Кислород.  В. Водород.   С. Гелий.  Д. Аргон  (Гелий)

2. Какое из перечисленных устройств является ускорителем заряженных частиц?

А. Спектроскоп. В. Установка «Токамак».  С. Циклотрон.  Д. Рентгеновский аппарат. (Циклотрон)

3. Какие опыты с участием альфа-частиц проводил Э.Резерфорд?

А.  По их рассеянию. В.  По их уничтожению.  С. По их обнаружению.  Д. ПО их взвешиванию. (По их рассеянию).

4. Фотоэффект обусловлен взаимодействием

А.  Протонов с электронами. В. Фотонов с электронами. С. Электронов с электронами.

Д. Фотонов с фотонами. (фотонов с электронами).

5. Автор первой ядерно-планетарной модели атома.

 А. Н.Бор  В.  Дж.Томсон.  С. Э.Резерфорд.  Д. Э.Шредингер. (Резерфорд)

4 тур.

1. Фамилия ученого, открывшего электрон…

А.  Э.Резерфорд  В. А. Эйнштейн.  С.  Дж. Томсон.  Д. М.Фарадей. (Дж.Томсон)

2. Античастица отличается от «своей» элементарной частицы (частицы – прототипа)_...

А. Массой. В. Спином  С. Временем жизни.  Д. Знаком заряда. (Знаком заряда)

3. Радиус атомного ядра меньше радиуса атома примерно в  …

А. 100 раз.  В. 10 раз.  С. 1000 раз.  Д.  100 000 раз.        (100000 раз).

4. Атом электрически нейтрален, потому, что

А. Число протонов равно числу нейтронов,  В. Заряд ядра равен суммарному заряду электронов. С.  Заряд протона равен заряду электрона   Д. Нейтроны не имеют электрического заряда.  (заряд ядра равен суммарному заряду электронов).

5. Какая из элементарных частиц была открыта первой?

А. Фотон.  В. Электрон.  С. Нейтрино.  Д. Протон.  (Электрон).

Просмотр презентации «Радиоактивность». Обсуждение просмотренного материала. Ответы на вопросы:

А) В чем заключалось открытие, сделанное А.Беккерелем в 1896 г?

Б) Как были названы частицы, входящие в состав радиоактивного излучения?

В) о чем свидетельствует явление радиоактивности?

Г) какая часть атома – ядро или электронная оболочка - претерпевают изменения при радиоактивном распаде?

Д) как называются верхнее и нижнее числа, стоящие перед буквенным обозначением элемента?

Е) охарактеризовать проникающую способность разных видов излучений

Ж) способы защиты от излучений

З) учет радиоактивного воздействия на экологическое состояние природных зон вблизи АЭС.

5 тур.

1. Какой из перечисленных ниже приборов служит для наблюдения элементарных частиц?
А. Лазер.  В. Мазер.  С.  Пузырьковая камера. Д. Фазотрон. (пузырьковая камера)

2. Год, в котором Э.Резерфорд предложил  ядерную модель строения атома.

А. 1840.  В. 1901.  С. 1905.  Д. 1911  (1911).

3. В каком году английский физик. Дж.Дж. Томсон открыл электрон?

А. 1905 г.  В. 1900 г.   С. 1895 г.  Д. 1897 г.

4. Характерная особенность вынужденного излучения состоит в том, что

А. Испускаемый свет совпадает с вынуждающим излучением по всем параметрам.

 В. Испускаемый свет отличается от вынуждающего только частотой.  С. Испускаемый свет совпадает с вынуждающим лишь фазой.  Д. Испускаемый свет отличается от вынуждающего только характером поляризации.

( Совпадает по всем параметрам).

5. Валентность рассматривают, как способность атома отдавать или присоединять определенное число

А.Электронов с внешних электронных оболочек.  В. Нейтронов из ядра.  С. Протонов из ядра.  Д.  Свободных электронов. (Электронов с внешних электронных оболочек).

6 тур.

1. Спектр излучения свободных атомов является:

 А. Линейчатым.  В. Сплошным.  С. Полосатым.  Д. Комбинированным.

(линейчатый)

2. Какое правило постулировал Н.Бор для определения стационарных орбит в атоме?

А. Правило буравчика.  В. Правило квантования. С. Правило смещения. Д. Правило левой руки. (правило квантования)

3. За какие заслуги в атомной физике получил Нобелевскую премию А.Беккерель?

А. За открытие явления спонтанной радиоактивности.   В. За изучение строения атомов.  С. За создание квантовой механики.  Д. За изучение строения ядер.

(А)

4. Кто из названных далее ученых – Нобелевский лауреат за работы в области атомной физики?

А. Дж.Дж.Томсон.   В. П.Кюри.   С. Г. Камерлинг-Оннес.   Д. Х.Лоренц.  (В).

5.  Как называется минимальное количество энергии, которое может излучать система?

1. квант;  2) Джоуль;  3) Электрон-вольт;  4) электрон;  д) атом. (квант).

Просмотр презентации «Поражающие факторы ядерного оружия».

Обсуждение темы применения ядерного оружия.

А) назовите основные факторы

Б) последствия применения для одной страны

В) последствия  для континента

Г) зачем было нужно это оружие?

Д) проблемы сохранения жизни на Земле.

7 тур.

1.  Какой из перечисленных ниже величин пропорциональна энергия кванта?

1) длине волны;  2) частоте колебаний;   3) времени излучения;   4)  электрическому заряду ядра;    5) скорости фотона. (частоте колебаний).

2. Как называется явление испускания электронов веществом под действием электромагнитных излучений?

1) электролиз;   2)фотосинтез;  3) фотоэффект;   4) электризация;   5)ударная ионизация;   6) рекомбинация. (фотоэффект)

3. Поверхность тела с работой выхода электронов А освещается монохроматическим светом с частотой ν . Что определяет в этом случае разность h ν – A?

1. среднюю кинетическую энергию фотоэлектронов;  2)максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов;  3)среднюю скорость фотоэлектронов;  4)максимальную скорость фотоэлектронов;  5) красную границу фотоэффекта (Среднюю кинетическую энергию фотоэлектронов)

4. Кто предложил ядерную модель строения атома?

1. Д.Томсон;  2) Э.Резерфорд;  3) А.Беккерель;  4) В. Гейзенберг, 5) Н.Бор. (2).

5.  Какие из приведенных ниже утверждений соответствуют смыслу постулатов Бора?

1. В атоме электроны движутся по круговым орбитам и излучают при этом электромагнитные волны.
2. Атом может находиться только в одном из стационарных состояний, в стационарных состояниях атом энергию не излучает.
3. При переходе из одного стационарного состояния в другое атом поглощает или излучает квант электромагнитного излучения.

1. Только 1. 2) Только 2.  3) Только 3.    4) 1 и 2.    5) 1 и 3.    6)  2 и 3.   7) 1,2 и 3.     (6)

8 тур.

1. Атомное ядро состоит из Z  протонов и N  нейтронов. Масса свободного нейтрона  mn  , свободного протона   mp. Какое из трех приведенных ниже условий выполняется для массы ядра mя?

1). mя  =Zmp  +Nmn   2)  mя<  Zmp + Nmn   3) mя>  Zmp  + Nmn       

1. Для любого ядра условие 1.  2)  Для любого ядра условие 2.   3)  Для любого ядра условие 3.   4) Для стабильных ядер условие 1, для радиоактивных условие 3.   5) для стабильных ядер условие 2, для радиоактивных условие 3.         (2)

2. Из атомного ядра в результате самопроизвольного превращения вылетело ядро атома гелия. Какой это вид радиоактивного распада?

1. Альфа-распад;  2) Бета-распад;  3) Гамма-излучение;  4) протонный распад;  5) двухпротонный распад.                   (1)

3. Какие частицы освобождаются из атомного ядра при бета-минус распаде?

1) электрон;  2) позитрон;  3) электрон и антинейтрино; 4) ядро атома гелия;  5) протон;  6) нейтрон.                  (1).

4. Второй продукт ядерной реакции

   4 9 Be +  1 2 H   =   5 10 B +  X

Представляет собой:

1) протон     2) α – частицу;  3) нейтрон;  4) электрон.

Ответ: 3.

5. В результате захвата электрона ядром нептуния  94234 Np из электронной оболочки атома с последующим испусканием  α –частицы образовалось ядро

1) 94 234  Pu ;        2)   231 92  U;     3) 23091 Pa;          4)  23090 Th.                  (3).

9 тур.

1. Какая часть начального количества атомов радиоактивного изотопа остается спустя 16 ч., если период полураспада изотопа 8 ч.?

1 ) 1/2  2)1/4     3) 1/8    4) 1/16       (2).

2. Сколько α-распадов испытывает радиоактивное ядро  23692 U  , превращаясь в конечном счете в стабильное ядро 21682 Pb?

1. 3;  2) 5;  3)  7;  4) 10.

Ответ: 2.

3 Сколько происходит α- и β-распадов при радиоактивном распаде изотопа  23892  U, если он превращается в  19882 Pb?

1) 10 и 8;    2) 10 и 10;   3) 9 и 10;    4) 10 и 9.

Ответ 2

4. Активность радиоактивного изотопа уменьшилась в 8 раз за 9 часов. Найдите период полураспада изотопа..

1) 27 ч.;    2) 18 ч.;    3)  12 ч.;   4)  3 ч.

Ответ: 4.

5. Какая минимальная энергия необходима для расщепления ядра азота   массой 14     на протоны и нейтроны?

Подсчет баллов, выявление знатока предмета.

IV. Рефлексия. Что мы сегодня делали на уроке? Какая тема вами усвоена лучше всего? По какой теме ваши знания нименее полны?

V. Подведение итога урока, выставление оценок в журнал и дневники.

VI. Домашнее задание. П.106 повторить, Р 1201, 1229 решать.