- Nêu được một số ứng dụng của các đồng vị phóng xạ.. Đồng thời viết và hiểu được hệ thức của định luật phóng xạ 3.. Định nghĩa hiện tượng phóng xạ Sgk “Phóng xạ là quá trình phân rã tự
Trang 1PHÓNG XẠ
I- MỤC TIÊU
1 Kiến thức
- Nêu được hiện tượng phóng xạ là gì?
- Nắm được phản ứng phóng xạ , -, + từ đó hiểu rõ các định luật dịch chuyển phóng
xạ
- Nêu được các đặc tính cơ bản của quá trình phóng xạ
- Nắm được hệ thức của định luật phóng xạ Định nghĩa được chu kì bán rã và hằng số
phân rã
- Nêu được một số ứng dụng của các đồng vị phóng xạ
2 Kĩ năng
- Rèn kĩ năng vận dụng các kiến thức cơ bản vào giải bài tập
- Viết được phương trình phản ứng phóng xạ , -, + Đồng thời viết và hiểu được hệ
thức của định luật phóng xạ
3 Thái độ
- Có thái độ nghiêm túc trong học tập và có tinh thần hợp tác với giáo viên khi xây
dựng bài giảng mới
II- CHUẨN BỊ
1 Giáo viên
- Giáo án, sách vật lí 12 và sách bài tập vật lí 12 Đồ dùng dạy học cần thiết
2 Học sinh
- Số bài tập được giao.
- Sách, vở và đồ dùng học tập theo quy định.
III- THIẾT KẾ BÀI GIẢNG
1 Kiểm tra bài cũ – Lồng ghép vào bài giảng
2 Bài giảng mới
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC
Hoạt động 1: “Đặt vấn đề vào bài giảng mới”
GV: Đặt vấn đề vào bài giảng mới như sách
giáo khoa
HS: Lắng nghe và nhận thức vấn đề cần nghiên
cứu
Hoạt động 2: “Nghiên cứu hiện tượng phóng
xạ”
GV: Thông báo định nghĩa phóng xạ
HS: Ghi nhận định nghĩa hiện tượng phóng
xạ
I- HIỆN TƯỢNG PHÓNG XẠ
1 Định nghĩa hiện tượng phóng xạ (Sgk)
“Phóng xạ là quá trình phân rã tự phát của một hạt nhân không bền vững(tự nhiên hay nhân tạo) Quá trình phân rã này kèm theo sự tạo ra các hạt nhân và có thể kèm theo sự phát
ra các bức xạ điện từ Hạt nhân tự phân rã gọi
là hạt nhân mẹ, hạt nhân được tạo thành sau phản ứng gọi là hạt nhân con”
2 Các dạng phóng xạ
a Phóng xạ
Trang 2GV: Y/c HS đọc Sgk và nêu những dạng
phóng xạ
HS: Nêu 4 dạng phóng xạ: , -, +
GV: Thuyết trình như sgk về các dạng phóng
xạ
+) Hạt nhân mẹ X phân rã tạo thành hạt nhân
con Y, đồng thời phát ra tia phóng xạ
+) Em có nhận xét gì về vị trí của hạt nhân con
so với hạt nhân mẹ?
HS: Trả lời
GV: Nhận xét và chính xác hoá câu trả lời của
hs
HS: Lắng nghe và ghi nhớ
- Bản chất của phóng xạ và tính chất của nó?
- Hạt nhân 226
88Raphóng xạ viết phương trình?
+
- Bản chất của phóng xạ - là gì?
- Thực chất trong phóng xạ - kèm theo phản
hạt của nơtrino (0
0 ) có khối lượng rất nhỏ, không mang điện, chuyển động với tốc độ c
Cụ thể: 1 1 0 0
0n 1p1e0
- Hạt nhân 14
6Cphóng xạ - viết phương trình?
- Bản chất của phóng xạ + là gì?
- Thực chất trong phóng xạ + kèm theo hạt
nơtrino (0
0 ) có khối lượng rất nhỏ, không
mang điện, chuyển động với tốc độ c
Cụ thể: 1 1 0 0
1p 0n e 1 0
- Hạt nhân 12
7Nphóng xạ + viết phương
(1) Hạt nhân con lùi 2 ô trong bảng hệ thống tuần hoàn so với hạt nhân mẹ
* Quy ước: “Lùi” là đi về đầu bảng, còn
“tiến” là đi về cuối bảng
Dạng rút gọn:
- Tia là dòng hạt nhân 4
2He chuyển động với vận tốc 2.107m/s Đi được chừng vài cm trong không khí và chừng vài m trong vật rắn
b Phóng xạ
Tia - là dòng êlectron ( 0
1e
) Dạng rút gọn:
1
Z X Z Y
* Tia - và + chuyển động với tốc độ c, truyền được vài mét trong không khí và vài
mm trong kim loại
* Trong phóng xạ - và + còn có một loại hạt chuyển động gần bằng vận tốc của ánh sáng,
có khối lượng rất nhỏ và không mang điện đó
là hạt nơtrino
- Trong phóng xạ +
Hay dạng thu gọn
- Trong phóng xạ
-Hay dạng thu gọn
d Phóng xạ
E2 – E1 = hf Đây là chùm photon mang năng lượng cao
- Phóng xạ là phóng xạ đi kèm phóng xạ
-và +
- Tia đi được vài mét trong bêtông và vài cm trong chì
- Không bị lệch trong điện trường, từ trường
Trang 3- Tia - và + có tính chất gì?
- Trong phóng xạ - và +, hạt nhân con sinh ra
ở trạng thái kích thích trạng thái có mức
năng lượng thấp hơn và phát ra bức xạ điện từ
, còn gọi là tia
- Có các tính chất như tia Rơnghen
3 Củng cố
GV: Hệ thống nội dung phần bài đã dạy
HS: Lắng nghe và lĩnh hội kiến thức
4 Hướng dẫn học bài ở nhà
GV: Yêu cầu hs học bài theo vở ghi và sgk Đọc trước phần bài còn lại
HS: Nhận nhiệm vụ về nhà
Trang 4PHÓNG XẠ(Tiếp)
I- MỤC TIÊU
1 Kiến thức
- Nêu được hiện tượng phóng xạ là gì?
- Nắm được phản ứng phóng xạ , -, + từ đó hiểu rõ các định luật dịch chuyển phóng xạ
- Nêu được các đặc tính cơ bản của quá trình phóng xạ
- Nắm được hệ thức của định luật phóng xạ Định nghĩa được chu kì bán rã và hằng số phân rã
- Nêu được một số ứng dụng của các đồng vị phóng xạ
2 Kĩ năng
- Rèn kĩ năng vận dụng các kiến thức cơ bản vào giải bài tập
- Viết được phương trình phản ứng phóng xạ , -, + Đồng thời viết và hiểu được hệ thức của định luật phóng xạ
3 Thái độ
- Có thái độ nghiêm túc trong học tập và có tinh thần hợp tác với giáo viên khi xây dựng bài giảng mới
II- CHUẨN BỊ
1 Giáo viên
- Giáo án, sách vật lí 12 và sách bài tập vật lí 12 Đồ dùng dạy học cần thiết
2 Học sinh
- Số bài tập được giao.
- Sách, vở và đồ dùng học tập theo quy định.
III- THIẾT KẾ BÀI GIẢNG
1 Kiểm tra bài cũ – Lồng ghép vào bài giảng
Hoạt động 1 “Kiểm tra bài cũ”
GV: Yêu cầu hs trả lời câu hỏi sau
Hãy viết đầy đủ chuỗi phóng xạ của Urani phân rã thành radi dưới đây
HS: Lên bảng thực hiện
GV: Sửa sai nếu có
GV: Đặt vấn đề chuyển tiếp sang phần II
HS: Lắng nghe và nhận thức vấn đề
2 Bài giảng mới
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC
Hoạt động 2 “Định luật phóng xạ”
GV: Trở lại với quá trình phóng xạ Em hãy
cho biết quá trình phóng xạ có đặc tính gì?
II- ĐỊNH LUẬT PHÓNG XẠ
1 Đặc tính của quá trình phóng xạ
a) Có bản chất là một quá trình biến đổi hạt
Trang 5HS: Trả lời
GV: Nhận xét và chính xác vấn đề
GV: Trình bày định luật phóng xạ
HS: Lắng nghe và hợp tác với gv
Gọi N là số hạt nhân ở thời điểm t Tại thời
điểm t + dt số hạt nhân còn lại N + dN
với dN < 0
Số hạt nhân phân rã trong thời gian dt là
bao nhiêu?
HS: Trả lời
GV: Số hạt nhân đã phân huỷ -dN tỉ lệ với
đại lượng nào?
HS: Trả lời
GV: Gọi N0 là số hạt nhân của mẫu phóng
xạ tồn tại ở thời điểm t = 0 muốn tìm số
hạt nhân N tồn tại lúc t > 0 ta phải làm
gì?
HS: Trả lời
ln|N| - ln|N0| = -t
GV: Chu kì bán rã là gì? Ta nghiên cứu
tiểu mục 3 phần II
GV: Yêu cầu chứng minh rằng, sau thời
gian t = xT thì số hạt nhân phóng xạ còn lại
là
HS: Thực hiện yêu cầu của gv
Hoạt động 3: “Đồng vị phóng xạ nhân
tạo”
nhân b) Có tính tự phát c) Là một quá trình ngẫu nhiên
2 Định luật phóng xạ
- Xét một mẫu phóng xạ ban đầu
+ N0 sô hạt nhân ban đầu
+ N số hạt nhân còn lại sau thời gian t
Trong đó là một hằng số dương gọi là
hằng số phân rã, đặc trưng cho chất phóng
xạ đang xét
3 Chu kì bán rã (T)
- Chu kì bán rã là thời gian qua đó số lượng các hạt nhân còn lại 50% (nghĩa là phân rã 50%)
- Lưu ý: sau thời gian t = x.T thì số hạt
nhân phóng xạ còn lại là:
III- ĐỒNG VỊ PHÓNG XẠ NHÂN TẠO
1 Phóng xạ nhân tạo và phương pháp nguyên tử đánh dấu
+) Hiện tượng phóng xạ nhân tạo Chiếu rọi tia (phát ra bởi Pôlôni) trong 10’ vào một tấm nhôm dày 1mm Kết quả
là tấm nhôm đó phát ra tia phóng xạ Nguyên tố nhôm qua phản ứng trên biến thành nguyên tố phóng xạ phôtpho
Với chu kì bán rã T = 3’15’’
- Các hạt nhân phóng xạ với các nguyên tố
X bình thường không phải là chất phóng xạ theo sơ đồ
là đồng vị phóng xạ của X
Khi trộn lẫn với các hạt nhận bình thường
Trang 6GV: Thuyết trình như sgk
Ngoài các đồng vị có sẵn trong tự nhiên,
người ta cũng chế tạo được nhiều đồng vị
phóng xạ gọi là đồng vị phóng xạ nhân tạo
Các đồng vị phóng xạ này có rất nhiều ứng
dụng trong khoa học và công nghệ
HS: Lắng nghe và nhận thức vấn đề
GV: Trình bày về phóng xạ nhân tạo và
phương pháp nguyên tử đánh dấu
HS: Lắng nghe và ghi nhớ
GV: Kể cho hs nghe về ứng dụng của
phương pháp nguyên tử đánh dấu
HS: Lắng nghe và lĩnh họi kiến thức
GV: Yêu cầu hs nghiên cứu tài liệu để hiểu
về đồng vị 14 C, đồng hồ của trái đất
HS: Thực hiện theo yêu cầu của gv
không phóng xạ, các hạt nhân phóng xạ được gọi là các nguyên tử đánh dấu,
nó cho phép khảo sát sự tồn tại, phân bố,
sự vận chuyển của các nguyên tố X
- Phương pháp nguyên tử đánh dấu có nhiều ứng dụng trong sinh học, hoá học, y học,…
2 Đồng vị 14 C, đồng hồ của trái đất
(sgk – 192,193)
- Ở tầng cao khí quyển một nơtron chậm
khi gặp hạt nhân (có trong khí quyển) tạo nên phản ứng:
là một đồng vị phóng xạ , chu kì bán
rã là T = 5 730 năm
- Trong khí quyển có cácbon điôxit: Trong
số các hạt nhân cácbon ở đây có lẫn cả
và (tỉ lệ không đổi: chiếm 10-6 %)
- Các loài thực vật hấp thụ CO2 trong không khí, trong đó cácbon thường và cacbon phóng xạ với tỉ lệ 10-6% Khi loài thực vật đó chết, không còn hấp thụ khí
CO2 trong không khí và không còn tái sinh trong thực vật đó nữa Và vì phóng xạ nên số lượng giảm dần trong thực vật đó Tức là tỉ lệ trong loài thực vật đó đang giảm đi so với tỉ lệ đó trong không khí
So sánh hai tỉ lệ đó ta xác định được thời gian từ lúc loài thực vật đó chết cho đến nay Phương pháp này cho phép tính được các khoảng thời gian từ 5 đến 55 thế kỉ
3 Củng cố
GV: Hệ thống nội dung toàn bài
HS: Lắng nghe và lĩnh hội kiến thức
Trang 74 Hướng dẫn học bài ở nhà
GV: Yêu cầu hs học bài theo vở ghi và sgk Làm bài tập về phóng xạ trong sgk và sbt Đọc trước bài Phản ứng phân hạch
HS: Nhận nhiệm vụ về nhà