Kĩ năng - Sử dụng các bảng đã cho trong Sgk, tính được năng lượng liên kết và năng lượng liên kết riêng của một hạt nhân.. - Viết biểu thức năng lượng của một phản ứng hạt nhân và nêu đ
Trang 1NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN
PHẢN ỨNG HẠT NHÂN
I- MỤC TIÊU
1 Kiến thức
- Nêu được lực hạt nhân là gì và các đặc điểm của lực hạt nhân
- Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của độ hụt khối lượng của hạt nhân
- Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của năng lượng liên kết của hạt nhân
- Nêu được phản ứng hạt nhân là gì?
- Phát biểu được các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân
2 Kĩ năng
- Sử dụng các bảng đã cho trong Sgk, tính được năng lượng liên kết và năng lượng liên kết riêng của một hạt nhân
- Viết biểu thức năng lượng của một phản ứng hạt nhân và nêu được điều kiện của phản ứng hạt nhân trong các trường hợp: toả năng lượng và thu năng lượng
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
- Các bảng số liệu về khối lượng nguyên tử hoặc hạt nhân, đồ thị của theo A
2 Học sinh
- Ôn lại bài 35.
- Sách, vở và đồ dùng học tập theo quy định.
III- THIẾT KẾ BÀI GIẢNG
2 Kiểm tra bài cũ - Có
Hoạt động 1: “Kiểm tra bài cũ”
GV: Yêu cầu hs lên bảng trả lời câu hỏi sau
Câu 1: Nêu cấu tạo của hạt nhân Định nghĩa đơn vị khối lượng hạt nhân
Câu 2: Viết hệ thức Anhxtanh và giải thích ý nghĩa các đại lượng có trong hệ thức
HS: Lên bảng trả lới
GV: Nhận xét và đánh giá cho điểm
HS: Lắng nghe và ghi nhận
GV: Đặt vấn đề vào bài giảng mới
HS: Lắng nghe và nhận thức vấn đề cần nghiên cứu
3 Bài giảng mới
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC
Hoạt động 2: “Nghiên cứu lực hạt nhân”
GV: Các hạt nhân bền vững, vậy lực nào đã I- LỰC HẠT NHÂN
Trang 2liên kết các nuclôn lại với nhau.
GV: Thông báo về lực hạt nhân
GV: Lực hạt nhân có phải là lực tĩnh điện?
HS: Suy nghĩ và trả lời
GV: Lực hạt nhân có phải là lực hấp dẫn?
HS: Tại chỗ trả lời
GV: Nhận xét và đi đến kết luận
Lực hạt nhân không cùng bản chất với lực
tĩnh điện hay lực hấp dẫn Mà nó là một lực
mới truyền tương tác giữa các nuclôn lực
tương tác mạnh
GV: Lực hạt nhân chỉ phát huy tác dụng
trong phạm vi kích thước hạt nhân nghĩa là
gì?
Hoạt động 3: “Nghiên cứu năng lượng liên
kết hạt nhân”
GV: Lấy VD về hạt nhân dẫn dắt hs đến
với khái niệm về độ hụt khối
Hạt nhân có: Z = 2 và N = 2
Hãy so sánh khối lượng nguyên tử của hạt
nhân He với tổng khối lượng của các nuclôn
của hạt nhân này
HS: Suy nghĩ và trả lời
Khối lượng là m0 = 4,00150u < tổng khối
lượng của các nuclôn tạo nên hạt nhân He là:
(z mp + N mn) = 2.1.00728 +2.1,00866 =
4,03188u
GV: Nhận xét và chính xác hóa vấn đề
HS: Lắng nghe và ghi nhận
GV: Độ chênh lệch giữa hai khối lượng đó
gọi là độ hụt khối của hạt nhân, kí hiệu m
m = Zmp + (A – Z)mn – m(A
Z X) HS: Lắng nghe và ghi nhận
GV: Xét hạt nhân , muốn chuyển hệ từ
trạng thái 1 sang trạng thái 2, cần cung cấp
cho hệ năng lượng để thắng lực liên kết giữa
các nuclôn, giá trị tối thiểu của năng lượng
cần cung cấp năng lượng liên kết
HS: Lắng nghe và ghi nhớ
GV: Trong trường hợp , nếu trạng thái
- Lực tương tác giữa các nuclôn gọi là lực hạt nhân (tương tác hạt nhân hay tương tác mạnh)
- Kết luận:
+ Lực hạt nhân là một loại lực mới truyền tương
tác giữa các nuclôn trong hạt nhân, còn gọi là lực
tương tác mạnh.
+ Lực hạt nhân chỉ phát huy tác dụng trong phạm vi kích thước hạt nhân (10-15m)
II- NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN
1 Độ hụt khối
- Khối lượng của một hạt nhân luôn luôn nhỏ hơn tổng khối lượng của các nuclôn tạo thành hạt nhân đó
- Độ chênh lệch giữa hai khối lượng đó gọi là độ hụt khối của hạt nhân, kí hiệu m
m = Zmp + (A – Z)mn – m(A
Z X)
2 Năng lượng liên kết
Giả sử xét hạt nhân ở hai trạng thái (1) và (2) hình vẽ
Năng lượng tương ứng là:
Muốn cho hệ chuyển từ trạng thái (1) sang trạng thái (2), phải cung cấp cho hệ năng lượng tối thiểu để thắng được liên kết giữa các nuclôn:
Độ lớn của năng lượng này gọi là năng lượng liên kết của hạt nhân ( kí hiệu là Wlk
Hay
Hay
- Năng lượng liên kết của một hạt nhân được tính
bằng tích của độ hụt khối của hạt nhân với thừa số
c 2
p p n n
Trạng thái 1
p p n n Trạng thái 2
Trang 3ban đầu gồm các nuclôn riêng lẻ hạt nhân
toả năng lượng đúng bằng năng
lượng liên kết Elk quá trình hạt nhân toả
năng lượng
HS: Lắng nghe và lĩnh hội kiến thức
GV: Đặt vấn đề chuyển tiếp
Mức độ bền vững của một hạt nhân không
những phụ thuộc vào năng lượng liên kết mà
còn phụ thuộc vào số nuclôn của hạt nhân
Năng lượng liên kết tính cho 1 nuclôn gọi là
năng lượng liên kết riêng
HS: Lắng nghe va ghi tiêu đề tiểu mục 3
GV: Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng
càng lớn chứng tỏ hạt nhân đó như thế nào?
HS: Càng bền vững
GV: Các hạt nhân bền vững nhất có lớn
nhất vào cỡ 8,8MeV/nuclôn, là những hạt
nhân nằm ở khoảng giữa của bảng tuần hoàn
(50 < A < 95)
HS: Lắng nghe và lĩnh hội kiến thức
3 Năng lượng liên kết riêng
- Năng lượng liên kết riêng, kí hiệu , là thương
số giữa năng lượng liên kết Elk và số nuclôn A
- Năng lượng liên kết riêng đặc trưng cho mức độ bền vững của hạt nhân
3 Củng cố
GV: Hệ thống nội dung phần bài giảng
- Lực hạt nhân
- Độ hụt khối; năng lượng liên kết và năng lượng liên kết riêng
HS: Lắng nghe và lĩnh hội kiến thức
4 Hướng dẫn học bài ở nhà
GV: Yêu cầu hs học bài phần ghi nhớ sgk và kết hợp vở ghi
- Làm bài tập số 1 đến bài số 6(sgk - 186)
- Đọc trước phần bài còn lại.
HS: Lắng nghe và nhận nhiệm vụ về nhà