ChươngIX:HẠTNHÂNNGUYÊNTỬ I.KIẾN THỨC: - Nêu được cấu tạo hạt nhân. Từ kí hiệu hạt nhân, xác định được số lượng các nuclon cấu tạo hạtnhân và tính được khối lượng hạt nhân. - Nêu được lực hạtnhân là gì v cc đặc điểm của lực hạt nhân. - Nêu được độ hụt khối của hạtnhân và viết được công thức tính độ hút khối. - Nêu được thế nào là năng lượng liên kết hạt nhân. Hiểu được mối liên hệ giữa năng lượng liên kết với tính bền vững của hạt nhân. - Hiểu được thế nào là phản ứng hạt nhân, phát Biểu được các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân. - Nêu được hiện tượng phóng xạ là gì, tHÀNH phần v bản chất cc tia phĩng xạ. Pht Biểu được định luật phóng xạ và viết hệ thức của định luật này. - Nêu được phản ứng phân hạch là gì, phản ứng dy chuyền l gì, cc điều kiện để phản ứng xảy ra. - Hiểu được thế nào là phản ứng nhiệt hạch, ưu điểm của năng lượng do phản ứng nhiệt hạch tỏa ra. II.KĨ NĂNG: -Tính được độ hụt khối và năng lượng liên kết của hạtnhânnguyên tử. - Từ phương trình phản ứng hạtNHÂN tính được năng lượng tỏa ra hay thu vào trong phản ứng hạt nhân. - Vận dụng được định luật phóng xạ và khái niệm độ phóng xạ để giải được các bài tập. III.GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG: Các tia phóng xạ phát ra từ các chất phóng xạ, từ các phản ứng phân hạch làm ô nhiễm môi trường, cần có Bàiện pháp phịng trnh. CẤU TẠO HẠTNHÂNNGUYÊNTỬ I.MỤC TIÊU: - Nắm được cấu tạo của hạtnhânnguyên tử, các thuật ngữ: nuclon, nguyêntử số, số khối, đồng vị, đơn vị khối lượng nguyêntử và viết đúng kí hiệu một hạt nhân. - Hiểu lực hạt nhân, độ hút khối, năng lượng liến kết hạt nhân. II.CHUẨN BỊ: -GV: Vẽ mơ hình cc đồng vị của hidro; bảng tuần hoàn Menđêlêep. -HS: Ôn tập kiến thức về cấu tạo hạtnhânnguyên tử, điện tích, số khối của hạt nhân. (hóa học lớp 10) III.TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: 1) Ơn tập kiến thức cũ (5’): GV yêu cầu HS nhắc lại kiến thức đ học về NGUYÊNtửhạt nhân, điện tích, số khối của hạt nhân. (Chú ý phát Biểu của từng HS) 2) Giảng Bài mới (35’) GV Yêu cầu HS xem tranh Bàiếm họa trong SGK. Tiết 1. CẤU TẠO HẠT NHÂN. Hoạt động 1. (15’) CẤU TẠO HẠTNHÂN – NUCLON – ĐỘ HỤT KHỐI Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung -Từ ý kiến pht Biểu của HS, GV tĩm tắt kiến thức về cấu tạo hạtNHÂN như SGK. -Lưu ý HS nhớ cc thuật ngữ nuclon; NGUYÊNtử số, số khối. -Nu mối quan hệ giữa Z, A, N. -GV trình by kí hiệu hạtNHÂN như SGK: A Z X , đưa ra VD v giải thích cấu tạo hạt NHÂN. Heli: 4 2 He . H. Hy giải thích cấu tạo của hạtNHÂN 238 92 U ? -GV thông báo về kích thước của hạtnhân như SGK, đưa ra công thức 52.1 (SGK). Nêu câu hỏi C 1 . +Gợi ý để HS thực hiện. -HS tự suy nghĩ, nhớ lại về cấu tạo hạt nhân, trả lời câu hỏi của GV hướng dẫn. Phương án trả lời: -Hạt NHÂN U238 gồm cĩ A = 238nuclon, NGUYÊNtử số Z = 92prôton và N = 146 nơtron -HS lm v trả lời Câu hỏi C 1 (thảo luận nhĩm). -Một HS trình by cch giải. 3 3 1 15 3 1 15 3 4 (1) 3 4 (2) 3 1,2.10 .238 1,2.10 .4 59,5 U U He He U He U He V R V R R R V V a)Cấu tạo hạt NHÂN: (SGK) b)Kí hiệu hạt NHÂN: A Z X X: kí hiệu NGUYÊN tố hĩa học c)Kích thước hạt nhân. Xem hạtnhânnguyêntử như quả cầu có bán kính: 1 11 3 1,2.10 ( ) R A m Hoạt động 2. (5’) ĐỒNG VỊ -Lấy VD về đồng vị bằng hình vẽ 3 đồng vị hidro: 1 1 H 2 1 H ; 3 1 H . Nu Câu hỏi: H. Hy nu đồng vị của một số nguyêntử như thế nào? -Lưu ý HS: hai loại đồng vị: bền và phóng xạ (để nghin cứu ở Bài 53) -Tiếp nhận kiến thức, trả lời Câu hỏi. -Nêu ví dụ về đồng vị: 235 238 239 ; ; U U U Là những nguyêntử mà hạtnhân chứa cùng số proton, khác số nơtron. VD: các đồng vị của hidro: 1 1 H ; 2 1 H ; 3 1 H . Hoạt động 3. (20’) ĐƠN VỊ KHỐI LƯỢNG NGUYÊN TỬ. -GV nêu VD để HS hiểu nếu dùng đơn vị khối lượng kg để đo khối lượng các hạt trong VLHN là không thích hợp. + Thực hiện tính tốn. m NGUYÊNtử = m hn + m vỏ m hn >> m v . Từ đó: m hn m NGUYÊNtửTừ đó giới thiệu đơn vị khối lượng nguyên tử, để tính: -HS ghi nhận thơng tin GV Câung cấp, trả lời Câu hỏi. -Một nuclon có khối lượng xấp xỉ bằng u, nên khối lượng hạtnhân xấp xỉ bằng Au. -Một HS thực hiện việc Bàiến đổi: E = mC 2 -Đơn vị khối lượng nguyêntử có trị số bằng 1/12 khối lượng đồng vị cacbon 12 6 C 12 6 27 1 1,66055.10 12 C u m kg -Hạt NHÂN A Z X có khối lượng xấp xỉ Au. -Khối lượng cịn cĩ thể đo bằng đơn vị: 2 eV C hoặc 2 MeV C 1MeV = 10 6 eV. 12 6 1 12 12 C A g u m N Nu Câu hỏi: H. Một hạtNHÂN A Z X thì cĩ khối lượng bao nhiêu? H. Từ hệ thức Anhxtanh, khối lượng cón có thể đo bằng đơn vị gì? -GV giới thiệu đơn vị khối lượng: 2 eV C hoặc 2 MeV C 2 E m C Suy ra đơn vị khối lượng 2 eV C hoặc 2 MeV C U = 931,5 2 MeV C Tiết 2. NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT Hoạt động 1. (15’) Lực hạt NHÂN. -Nêu vấn đề và đưa ra khái niệm lực hạt nhân. (SGK) -Cĩ thể trình by sự tương tự lực hạtnhân hút các nuclon lại với nhau như lực Câulông hút các electron với hạtnhân để tạo thành nguyên tử. -Giới thiệu những đặc điểm -Tiếp nhận thông tin, suy nghĩ để trả lời câu hỏi gợi ý. +Lực hạtnhân phải là lực hút, có cường độ lớn. Lực tương tác giữa các nuclon trong hạtnhânnguyêntử là lực hạt nhân. -Lực c tc dụng lin kết cc nuclon với nhau. -Không phải lực tĩnh điện, là lực hút, có bán kính tác dụng vào của lực hạtNHÂN sau khi HS trả lời Câu hỏi: H. Lực hạtnhân có những đặc điểm gì? H. Để tách các nuclon ra khỏi hạt nhân, bằng cách nào có thể thắng được lực hạt nhân? khoảng 10 -15 m. -Có cường độ rất lớn. Muốn tách các nuclon khỏi hạt nhân, phải tốn năng lượng để tách lực hạt nhân. Hoạt động 2. (15’) ĐỘ HỤT KHỐI-NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT. Nu Câu hỏi gợi ý: H. Cho hạtNHÂN A Z X . Hy viết Biểu thức tổng khối lượng các nuclon tạo thành hạtnhân đó. -Giới thiệu khối lượng m của hạtnhân và chỉ ra mỗi hạtnhân có một độ hụt khối. H. (Từ hệ thức Anhxtanh) hy viết Biểu thức năng lượng E 0 cho hệ A nuclon ban đầu và năng lượng E của hạt nhân? H. Viết Biểu thức lin hệ -Trả lời Câu hỏi. +Lập cc Biểu thức: 2 0 2 ( ) p n E Zm Nm C E mC +Rút ra nhận xét: Tồn tại lượng: 0 2 ( ) p n m m m Z N m E E E E mC Với E = W LK = mC 2 . -Tổng nuclon tạo thành hạtnhân có khối lượng Z mp +N mn -Hạt nhân có khối lượng m, bao giời m < Z mp +N mn một lượng: ( ) p n m m m Z N m m gọi là độ hụt khối của hạt nhân. -Theo thuyết tương đối: + Hệ nuclon có năng lượng: giữa E v E o v giải thích vì sao? H. Muốn tch hạtnhân đó thành các nuclon riêng lẻ, phải tốn năng lượng thế nào? -Giới thiệu năng lượng liên kết và khái niệm năng lượng liên kết riêng. (SGK) H. Hạtnhân thế nào nếu có năng lượng liên kết riêng lớn? -Thảo luận nhóm, dự đoán kết quả: + Vì E < E o : khi hệ các nuclon tạo thành hạtnhân có một phần năng lượng tỏa ra. E = W = mC 2 . + Để tách hạtnhân thành hệ nuclon phải tốn năng lượng đúng bằng W = mC 2 . + LK W A : đặc trưng cho tính bền vững của hạt nhân. 2 0 ( ) p n E Zm Nm C + Hạtnhân có năng lượng: 2 0 E mC E * Một lượng năng lượng: W LK = mC 2 tỏa ra khi hệ cc nuclon lin kết tHÀNH hạt NHÂN. * Để tách các nuclon ra khỏi hạt nhân, phải tốn năng lượng W LK = mC 2 . + W LK : năng lượng liên kết. + LK W A năng lượng liên kết riêng. Hoạt động 3. (10’) Vận dụng - củng cố: -Hướng dẫn HS giải BT6, SGK trang 266. Nêu câu hỏi gợi ý: H. Hạtnhânnguyêntử Heli được cấu tạo thế nào? Lập Biểu thức xác định độ hụt khối của hạtnhânnguyêntử Hê-li? H. Năng lượng tỏa ra khi tạo thành 1 hạt ? H. Để được 1 mol Hê-li, phải tổng hợp bao -Trả lời Câu hỏi: +Hạt NHÂNNGUYÊNtử cĩ kí hiệu cấu tạo: 4 2 He . Chỉ ra Z = 2; N = 2. + Lập Biểu thức: (2 2 ) p n m m m m + Khi tạo tHÀNH 1 hạt , năng lượng tỏa ra: W 1 = mC 2 . nhiêu hạt Hê-li, năng lượng tỏa ra tính thế nào? -Hướng dẫn HS tính toán, lưu ý việc chuyển đổi đơn vị. 6 19 2 1 931,5 ;1 10 ;1 1,6.10 MeV u MeV eV eV J C + Một mol Heli có NA hạt Heli. Năng lượng tỏa ra: W = NAW1. -C NHÂN thực hiện tính tốn, tìm kết quả, so snh kết quả với bạn. Hoạt động 4. (5’) Hướng dẫn về nhà: -Hướng dẫn HS chuẩn bị BT trang 266 (SGK) và bài tập SBT. -Đọc và tìm hiểu trước nội dung bài 53: Phóng xạ. Xem lại phép toán logarit. IV.Rút kinh nghiệm- Bổ sung: . Chương IX: HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ I.KIẾN THỨC: - Nêu được cấu tạo hạt nhân. Từ kí hiệu hạt nhân, xác định được số lượng các nuclon cấu tạo hạt nhân và tính được khối lượng hạt nhân. -. TẠO HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ I.MỤC TIÊU: - Nắm được cấu tạo của hạt nhân nguyên tử, các thuật ngữ: nuclon, nguyên tử số, số khối, đồng vị, đơn vị khối lượng nguyên tử và viết đúng kí hiệu một hạt nhân. . V a)Cấu tạo hạt NHÂN: (SGK) b)Kí hiệu hạt NHÂN: A Z X X: kí hiệu NGUYÊN tố hĩa học c)Kích thước hạt nhân. Xem hạt nhân nguyên tử như quả cầu có bán kính: 1 11 3 1,2.10