- Nêu được các đặc tính cơ bản của quá trình phóng xạ.. - Phân biệt phản ứng hạt nhân và quá trình phóng xạ 3.. Kiểm tra bài cũ : Nêu định nghĩa và đặc tính của phản ứng hạt nhân?. GV: Y
Trang 1PHÓNG XẠ
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- Nêu được hạt nhân phóng xạ là gì
- Viết được phản ứng phóng xạ a, b-, b+
- Nêu được các đặc tính cơ bản của quá trình phóng xạ
2 Kĩ năng:
- Sử dụng quy luật dịch chuyển phóng xạ để viết các phản ứng phóng xạ
- Phân biệt phản ứng hạt nhân và quá trình phóng xạ
3 Thái độ: Nghiêm túc, tích cực và hợp tác trong quá trình học.
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Giáo án + SGK
2 Học sinh: Đọc trước bài ở nhà.
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:
1 Kiểm tra bài cũ : Nêu định nghĩa và đặc tính của phản ứng hạt nhân?
2 Bài mới:
Hoạt động 1 : Tìm hiểu về hiện tượng
phóng xạ
GV:Thông báo định nghĩa phóng xạ
HS: Ghi nhận định nghĩa hiện tượng
phóng xạ
GV: Yêu cầu HS so sánh phản ứng hạt
nhân và hiện tượng phóng xạ
Hoạt động 2: Tìm hiểu về các dạng
phóng xạ.
GV: Yêu cầu HS đọc Sgk và nêu những
dạng phóng xạ
HS: Nêu 4 dạng phóng xạ: a, b-, b+ g
GV:Bản chất của phóng xạ a và tính chất
của nó?
HS: Đọc sgk và nêu bản chất và tính chất
của phóng xạ a
GV: Hạt nhân 226
88Raphóng xạ a ® viết phương trình?
I Hiện tượng phóng xạ
1 Định nghĩa hiện tượng phóng xạ
Phóng xạ là quá trình phân huỷ tự phát của một hạt nhân không bên vững (tự nhiên hay nhân tạo) Quá trình phân huỷ này kèm theo sự tạo ra các hạt và có thể kèm theo sự phát ra các bức xạ điện từ hạt nhân tự phân huỷ gọi là hạt nhân mẹ, hạt nhân được tao thành sau phân huỷ gọi là hạt nhân con
2 Các dạng phóng xạ
a Phóng xạ a
4 4
2 2
A A
Z X Z Y He
Dạng rút gọn: 4
2
Z X a Z Y
®
VD: 22688Ra® 22286Rn 24He
Hoặc: 226 222
88Ra a 86Rn
®
- Tia a là dòng hạt nhân 4
2He chuyển động với vận tốc 2.107m/s Đi được chừng vài cm
Trang 2HS: 226 222 4
88Ra® 86Rn 2He
Hoặc: 226 222
88Ra a 86Rn
®
GV:Bản chất của phóng xạ b- là gì?
- Thực chất trong phóng xạ b- 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® 1p 1e 0
GV:Hạt nhân 14
6Cphóng xạ b- ® viết phương trình?
6C® 7N1e 0
Hoặc: 14 14
6C b 7N
®
GV:Bản chất của phóng xạ b+ là gì?
- Thực chất trong phóng xạ b+ 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 1e 0
GV: Hạt nhân 12
7Nphóng xạ b+ ® viết phương trình?
HS: 127N® 126C 10e 00
Hoặc: 12 12
7N b 6C
®
GV:Tia b- và b+ có tính chất gì?
HS:Trong phóng xạ b- và b+, 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 g, còn gọi là tia g
trong không khí và chừng vài mm trong vật rắn
b Phóng xạ b
Tia b- là dòng êlectron ( 0
1e
)
0 0
1 1 0
Z X® ZY e
Dạng rút gọn: A A1
Z X b Z Y
®
6C® 7N1e 0
Hoặc: 14 14
6C b 7N
®
c Phóng xạ b +
- Tia b+ là dòng pôzitron (0
1e)
0 0
1 1 0
Z X® Z Y e
Dạng rút gọn: A A1
Z X b Z Y
®
VD: 127N ® 126C01e 00
Hoặc: 12 12
7N b 6C
®
* Tia b- và b+ chuyển động với tốc độ » vận tốc ánh sáng trong chân không c, truyền được vài mét trong không khí và vài mm trong kim loại
d Phóng xạ g
E2 – E1 = hf
- Phóng xạ g là phóng xạ đi kèm phóng xạ b
-và b+
- Tia g đi được vài mét trong bêtông và vài
cm trong chì
Trang 33 Củng cố:
GV: Hệ thống lại nội dung bài học, khắc sâu nội dung chính của bài
HS: Tiếp thu, ghi nhớ
4 Hướng dẫn về nhà
GV: Giao nhiệm vụ về nhà cho HS: CH 1 và BT2,3,4/sgk/194
HS: Ghi chép yêu cầu của GV, chuẩn bị cho bài sau: "Phóng xạ - tiếp"
PHÓNG XẠ (tiếp)
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- Viết 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:
- Phân biệt phản ứng hạt nhân và quá trình phóng xạ
- Vận dụng định luật phóng xạ để giải bài tập.
3 Thái độ: Nghiêm túc, tích cực và hợp tác trong quá trình học.
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên:
Một số bảng, biểu về các hạt nhân phóng xạ; về 3 họ phóng xạ tự nhiên ( Hoăc
bài giảng điện tử)
2 Học sinh: Học bài cũ và đọc trước bài ở nhà.
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:
1 Kiểm tra bài cũ
Nêu quy tắc dịch chuyển phóng xạ đối với các phóng xạ a b ; ; b ? Bản chất của
các phóng xạ đó?
2 Bài mới:
Hoạt động 1: Tìm hiểu về định luật
phóng xạGV:Yêu cầu HS đọc Sgk và định
nghĩa về quá trình phóng xạ nêu các đặc
tính của quá trình phóng xạ
HS: Đọc Sgk và trao đổi để trả lời
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?
II Định luật phóng xạ
1 Đặc tính của quá trình phóng xạ
a Có bản chất là một quá trình biến đổi hạt nhân
b Có tính tự phát và không điều khiển được.
c Là một quá trình ngẫu nhiên.
2 Định luật phân rã phóng xạ
- Xét một mẫu phóng xạ ban đầu có:
N0 số hạt nhân ban đầu
N số hạt nhân còn lại sau thời gian t 0
t
N N e
Trang 4HS: Là -dN
® Số hạt nhân đã phân huỷ -dN tỉ lệ với
đại lượng nào?
HS:Khoảng thời gian dt và với số hạt nhân
N trong mẫu phóng xạ: -dN = Ndt
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?
dN dt
N ; 0 0
N
dN dt
N
GV:
® ln | | N0 0t
N
N t
® ln|N| - ln|N0| = -t
0
| |
ln
| |
t
N t N N e
GV: Chu kì bán rã là gì?
0
0
1
N
N N e e
® T = ln2 ® T ln 2 0,693
HS: Đọc Sgk để trả lời và ghi nhận công
thức xác định chu kì bán rã
GV:Hướng dẫn HS trả lời CH C1
Chứng minh rằng, sau thời gian t = xT thì
số hạt nhân phóng xạ còn lại là 0
2x
N
N
HS:Theo quy luật phân rã:
0 0
t
t
N
N N e
e
Trong đó, ln 2
T
® et (eln2 )T t 2T t
® khi t = xT ® 0
2x
N
N
GV: Đưa ra cho HS khái niệm độ phóng
xạ và công thức tính độ phóng xạ
Trong đó là một hằng số dương gọi là
hằng số phóng xạ, 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%)
T ln 2 0,693
- Lưu ý: sau thời gian t = xT thì số hạt nhân
phóng xạ còn lại là:
2x0
N
N
4 Độ phóng xạ (H)
Là đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu của một lượng chất phóng xạ
H H e0 t
Trong đó:
H0 là độ phóng xạ ban đầu
Trang 5HS: Ghi nhận để làm bài tập.
Hoạt động 2 : Tìm hiểu về đồng vị phóng
xạ nhân tạo.
GV: Hướng dẫn HS tìm hiểu đồng vị
phóng xạ nhân tạo
HS: Tìm hiểu dựa vào hướng dẫn của GV
và nghiên cứu sgk
- Thế nào là phóng xạ nhân tạo?
- Cách tạo đồng vị phóng xạ?
- Bắn 1n
0 vào hạt nhân ban đầu
X n
Z
A
Z
1 1
0
®
- Thế nào là phương pháp nguyên tử đánh
dấu?
- PhaA X
Z
1
vào A X
Z để khảo sát sự tồn tại, phân bố, vận chuyển của A X
Z
- Vì sao gọi đồng vị 14C
đồng hồ Trái đất?
H là độ phóng xạ ở thời điểm t
III Đồng vị phóng xạ nhân tạo
1.Phóng xạ nhân tạo và phương pháp nguyên
tử đánh dấu
* Phóng xạ nhân tạo: Dùng chùm hạt phóng
xạ bắn vào hạt nhân không phóng xạ để hạt nhân trở nên phóng xạ
* Đồng vị phóng xạ: Biến hạt nhân không phóng xạ thành hạt nhân phóng xạ bằng cách bắn 1n
0 vào hạt nhân ban đầu
X n
Z
A Z
1 1
0
®
* Phương pháp nguyên tử đánh dấu: Pha
X A Z
1
vào A X
Z để khảo sát sự tồn tại, phân
bố, vận chuyển của A X
Z
2 Đồng vị 14C, đồng hồ của Trái Đất (sgk/192,193
3 Củng cố :
GV: Hệ thống lại nội dung bài học, khắc sâu nội dung chính của bài
HS: Thực hiện theo y/c của GV
4 Hướng dẫn về nhà
GV: Giao nhiệm vụ về nhà cho HS: CH 1 và BT2,3,4/sgk/194
HS: Ghi chép yêu cầu của GV, chuẩn bị cho bài sau: "Phản ứng phân hạch"