chương VII. Vật lý hạt nhân

Chương HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ Tiết 88 TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO HẠT NHÂN A MỤC TIÊU BÀI DẠY: Kiến thức: Học sinh nắm cấu tạo hạt nhân, Nêu đặc trưng prôtôn nơtrôn; Định nghĩa khái niệm đồng vị Kĩ năng: Giải thích kí hiệu hạt nhân B CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH Giáo viên: Chuẩn bị bảng thống kê khối lượng hạt nhân Học sinh: Ôn lại cấu tạo nguyên tử III CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC Hoạt động 1: Kiểm tra cũ, điều kiện xuất phát - Đề xuất vấn đề: HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên đưa hệ thống câu hỏi kiếm tra cũ: *Học sinh tái lại kiến thức cách có hệ Laze ? Nêu đặc điểm chùm tia sáng thống để trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo (tia laze) laze phát ? viên; Sự phát xạ cảm ứng ? Tại khếch đại ánh sáng dựa vào tượng phát xạ cảm ứng ? *Học sinh tiếp thu ghi nhận thông tin; Trình bày cấu tạo laze rubi ? Có loại laze ? *Giáo viên nhận xét, bổ sung cho điểm; *Học sinh tiếp thu nhận thức vấn đề cần nghiên *Giáo viên đặt vấn đề giới thiệu chương học nêu cứu; mục tiêu học; Hoạt động : Tìm hiểu cấu tạo hạt nhân HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên đưa hệ thống câu hỏi mở, yêu cầu học *Học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận tìm câu sinh làm việc theo nhóm tìm câu trả lời, qua xây trả lời theo yêu cầu giáo viên dựng kiến thức trọng tâm: Câu trả lời đúng: + Nguyên tử có cấu tạo ? +Nguyên tử bao gồm hạt nhân mang điện tích dương (+Ze) nằm êlectron chuyển + Hạt nhân có kích thước nào? So sánh kích động xung quanh hạt nhân thước hạt nhân kích thước nguyên tử; (Kích - Hạt nhân có kích thước nhỏ, nhỏ kích thước thước nguyên tử 10-9m); nguyên tử 104  105 lần (10-14  10-15m) - Cấu tạo hai loại hạt prôtôn nơtrôn (gọi +Hạt nhân có cấu tạo nào? chung nuclơn) *Học sinh xem số liệu sách giáo khoa rút *Giáo viên yêu cầu học sinh tham khảo số liệu được: khối lượng prôtôn nơtrôn từ sách giáo khoa; Hạt nhân tạo thành nuclôn - Z số thứ tự bảng tuần hồn, ví dụ hiđrơ + Prơtơn (p), điện tích (+e) 1, cacbon … + Nơtrơn (n), không mang điện - Số prôtôn hạt nhân Z (nguyên tử số) * Số nơtrôn xác định qua A Z nào? - Tổng số nuclơn hạt nhân kí hiệu A (số khối) * Hạt nhân nguyên tố X kí hiệu - Số nơtrôn hạt nhân A – Z nào? - Số nơtrôn = A – Z *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc cá nhân để trả *Học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận để trả lời lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên; câu hỏi theo yêu cầu giáo viên; 12 16 67 238 - Ví dụ: H , C , O , 30 Zn , 92 U - Kí hiệu hạt nhân nguyên tố X: ZA X 67  Tính số nơtrôn hạt nhân trên? H : 0; 126C : 6; 168O : 8; 30 Zn : 37; 238 U : 146 92 *Giáo viên đưa hệ thống câu hỏi, định hướng để - Kí hiệu dùng cho hạt sơ cấp: 11 p , 01n ,  01 e  học sinh tìm hiểu đồng vị; - Đồng vị ? *Giáo viên yêu cầu học sinh lấy vài ví dụ đồng vị *Giáo viên thảo luận theo nhóm, liên hệ với kiến nguyên tố thức hoá học để rút định nghĩa đồng vị: *Giáo viên nhấn mạnh: Cacbon có nhiều đồng vị, Các hạt nhân đồng vị hạt nhân có 12 số Z, khác số A có đồng vị bền C (khoảng 98,89%) Ví dụ: hiđrơ có đồng vị 136C (1,11%), đồng vị 146C có nhiều ứng dụng a Hiđrô thường 11H (99,99%) b Hiđrô nặng 12 H , gọi tê ri 12 D (0,015%) c Hidrơ siêu nặng 13 H , cịn gọi triti 31T , không bền, thời gian sống khoảng 10 năm Hoạt động 4: Tìm hiểu khối lượng hạt nhân HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên nhấn mạnh: hạt nhân có khối lượng lớn so với khối lượng êlectronkhối lượng *Học sinh tiếp thu ghi nhận kiến thức; nguyên tử tập trung gần toàn hạt nhân *Học sinh nắm định nghĩa vè đơn vị khối lượng *Giáo viên thơng báo: Để tiện tính tốn  định nghĩa nguyên tử: Đơn vị u có giá trị 1/12 khối lượng đơn vị khối lượng  đơn vị khối lượng nguyên tử đồng vị 12C nguyên tử *Học sinh tiếp thu ghi nhận: 1u = 1,6055.10-27kg *Giáo viên nhấn mạnh: Theo Anh-xtanh, vật có lượng có khối lượng ngược lại Theo Anh-xtanh, lượng E khối lượng m tương ứng vật luôn tồn đồng thời tỉ lệ với nhau, hệ số tỉ lệ c2 E = mc c: vận tốc ánh sáng chân không (c = 3.108m/s) *Giáo viên yêu cầu học sinh chứng minh được: 1uc2 = 931,5MeV  1u = 931,5MeV/c2 MeV/c2 coi đơn vị khối lượng hạt nhân *Giáo viên phân tích trình tự đưa ý quan trọng: *Học sinh tiếp thu ghi nhận kiến thức: Khối lượng lượng có mối liên hệ chặt chẽ với nhau: E = mc2 *Học sinh làm việc theo nhóm, chứng minh giá trị theo yêu cầu giáo viên; *Học sinh tiếp thu ghi nhận kiến thức; + Một vật có khối lượng m0 trạng thái nghỉ chuyển động với vận tốc v, khối lượng tăng mo lên thành m xác định: m = *Giáo viên phân tích để làm rõ đại lượng biểu thức; *Giáo viên nhấn mạnh ý nghĩa biểu thức liên hệ khôi lượng lượng Einstein; 1 v2 c2 Trong m0: khối lượng nghỉ m khối lượng động + Năng lượng toàn phần: E mc  *Giáo viên phân tích diễn giảng để làm rõ ý nghĩa vật lý đại lượng m0 c 1 v2 c2 Trong đó: E0 = m0c2 gọi lượng nghỉ E – E0 = (m - m0)c2 động vật Hoạt động 6: Củng cố học định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo: HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên yêu cầu học sinh hệ thống hoá kiến *Học sinh làm việc cá nhân theo yêu cầu giáo thức học viên; - Về nhà học làm tập: 3,4,5,6,7 trang 180 *Học sinh tiếp thu ghi nhận nhiệm vụ học tập theo - Yêu cầu: HS chuẩn bị sau yêu cầu giáo viên Tiết 89: BÀI TẬP VỀ CẤU TẠO HẠT NHÂN A MỤC TIÊU BÀI DẠY: Kiến thức: Củng cố khắc sâu cấu tạo hạt nhân nguyên tử, hạt nuclon cấu tạo nên hạt nhân, khối lượng hạt nhân, đồng vị hạt nhân; Kĩ năng: Vận dụng kiến thức cấu tạo hạt nhân để giải số tập định tình, định lượng tập trắc nghiệm liên quan; Giáo dục thái độ: B CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH: Giáo viên: tập có chọn lọc phương pháp giải, phiếu học tập Học sinh: Giải trước số tập theo yêu cầu giáo viên; C CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC: Hoạt động 1: Kiểm tra cũ, điều kiện xuất phát - Đề xuất vấn đề: HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên đưa hệ thống câu hỏi kiếm tra cũ: hạt nhân cấu tạo nào? *Học sinh tái lại kiến thức cách có hệ thống Kích thước khối lượng hạt nhân nguyên tử để trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên; nằm giới hạn nào? Học sinh nắm cấu tạo hạt nhân gồm Kí hiệu hạt nhân ngun tử? Nói rõ đại lượng? nuclon; Thế đồng vị? Tại đồng vị có chung Học sinh trả lời giới hạn kích thước tính chất hoá học; khối lượng; Nêu mối liên hệ khối lượng lượng Kí hiệu: X A Z , với A số khối (số nuclon), Z vật lí hạt nhân theo thuyết tương đối điện tích (số proton); Einstein? Học sinh trả lời đồng vị có *Giáo viên nhận xét, bổ sung cho điểm; tính chất hoá học; *Giáo viên đặt vấn đề, nêu mục tiêu học; *Học sinh tiếp thu nhận thức vấn đề cần nghiên cứu Hoạt động 2: Giải số tập trắc nghiệm HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên phát phiếu học tập cho học sinh; *Đại diện nhóm lên nhận phiếu học tập từ giáo viên; *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, *Học sinh làm việc theo nhóm, theo định hướng thảo luận tìm phương án đúng; giáo viên, tìm phương án *Giáo viên u cầu đại diện nhóm lên trình bày kết *Đại diện nhóm lên trình bày kết thảo luận; quả; *Học sinh nhận xét bổ sung; *Giáo viên cho học sinh nhận xét, bổ sung để hoàn thiện câu trả lời Câu Tính chất hóa học nguyên tố phụ thuộc A số khối B nguyên tử số C lượng liên kết D số đồng vị Câu Lực hạt nhân A lực tónh điện B lực liên kết nơtron C lực liên kết prôtôn D lực liên kết nuclôn Câu Đường kính hạt nhân nguyên tử cỡ A 10-3  10-8 m B 10-6  10-9 m -14 -15 C 10  10 m D 10-16  10-20 m A Caâu Chọn câu cấu tạo hạt nhân nguyên tử Z X A Gồm Z prôtôn Z electôn B Gồm Z prôtôn ( A –Z) nơtrôn C Gồm Z electrôn (A – Z) nơtrôn D A, B, C Câu Hạt nhân nguyên tử cấu tạo từ A prôtôn B nơtron C nuclôn D êlectrôn Câu Các hạt nhân đồng vị có A số prôtôn khác số nơtron B số nơtron khác số prôtôn C số prôtôn số khối D số khối khác số nơtron 23 Câu Số prôôn số nơtrôn hạt nhân 11 Na A 23 vaø 11 B 11 vaø 12 C 11 vaø 23 11 Câu Đồng vị nguyên tử H nguyên tử sau đây? A Đơteri B Triti C Hêli Câu Hạt  hạt nhân nguyên tử: A H B H C D 12 D.A,B He D He Câu 10 Đơn vị khối lượng nguyên tử A khối lượng nguyên tử hiđrô B khối lượng nguyên tử cacbon 12 D khối lượng nguyên tử cacbon 12 ( C ) 12 C khối lượng nuclôn Câu 11 Chọn câu sai A Nguyên tử hiđrô có hai đồng vị đơtêri triti B Đơtêri kết hợp với pxi thành nước nặng nguyên liệu công nghiệp nguyên tử C Đơn vị khối lượng nguyên tử khối lượng nguyên tử cacbon D Hầu hết nguyên tố hỗn hợp nhiều đồng vị Câu 12 Đơn vị khối lượng nguyên tử ( u ) có giá trị sau đây? A u = 1,66 10-24 kg B u = 1,66 10-27 kg C u = 1,6 10-21 kg D u = 9,1.10-31 kg Hoạt động 3: Củng cố học định hướng nhiệm học tập tiếp theo: HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên yêu cầu học sinh hệ thống hoá công *Học sinh làm việc cá nhân, hệ thống hố cơng thức gặp tiết học; thức liên quan đến tiết tập; *Giáo viên khắc sâu phương pháp giải tập cấu tạo hạt nhân nguyên tử *Học sinh tiếp thu ghi nhận kiến thứck *Giáo viên yêu cầu học sinh nhà làm tập *Học sinh tiếp thu ghi nhận nhiệm vụ học tập theo sách tập, xem trước để chuẩn bị cho tiết yêu cầu giáo viên; học sau; D RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY: E PHẨN GIÁO ÁN BỔ SUNG Tiết 90 + 91 NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT HẠT NHÂN PHẢN ỨNG HẠT NHÂN A MỤC TIÊU BÀI DẠY: Kiến thức: Nêu đặc tính lực hạt nhân Viết hệ thức Anh-xtanh; Phát biểu định nghĩa viết biểu thức độ hụt khối lượng hạt nhân; Phát biểu định nghĩa viết biểu thức lượng liên kết hạt nhân; Phát biểu định nghĩa phản ứng hạt nhân nêu định luật bảo toàn phản ứng hạt nhân; Phát biểu nêu ví dụ phản ứng hạt nhân Kĩ năng: Sử dụng bảng cho Sgk, tính lượng liên kết lượng liên kết riêng hạt nhân; Viết biểu thức lượng phản ứng hạt nhân nêu điều kiện phản ứng hạt nhân trường hợp: toả lượng thu lượng Giáo dục thái độ: B CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH: Giáo viên: Các bảng số liệu khối lượng nguyên tử hạt nhân, đồ thị Wlk theo A A Học sinh: Ôn lại 35 C CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC: Hoạt động 1: Kiểm tra cũ, điều kiện xuất phát - Đề xuất vấn đề: HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên đưa hệ thống câu hỏi để kiểm tra *Học sinh làm việc cá nhân, tái lại kiến thức cũ: cách có hệ thống để trả lời câu hỏi theo yêu Nêu cấu tạo hạt nhân ? Kí hiệu hạt nhân ? cầu giáo viên; Đồng vị ? Cho thí vụ đồng vị ? *Học sinh nhận xét bổ sung để hoàn thiện kiến Định nghĩa đơn vị khối lượng hạt nhân thức cũ; *Giáo viên nhận xét cho điểm *Học sinh tiếp thu nhận thức vấn đề cần nghiên *Giáo viên đặt vấn đề, nêu mục tiêu học cứu Hoạt động 2: Tìm hiểu lực hạt nhân HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi nhằm hình thành kiến thức cách có hệ thống; *Học sinh thảo luận theo nhóm trả lời câu hỏi theo * Các hạt nhân bền vững, lực liên kết yêu giáo viên; nuclôn lại với *Giáo viên yêu cầu học sinh thảo luận theo nhóm trả * Câu trả lời là: Lực tương tác nuclôn lời câu hỏi; gọi lực hạt nhân; *Giáo viên thông báo khái niệm lực hạt nhân *Học sinh thảo luận theo nhóm, trả lời câu hỏi *Vậy, Lực hạt nhân có phải lực tĩnh điện? Lực giáo viên; hạt nhân có phải lực hấp dẫn? *Khơng phải lực tương tác tĩnh điện, *Giáo viên nhấn mạnh: nuclon điện tích dương, lực hạt nhân không + Lực hạt nhân không chất với lực tĩnh phụ thuộc vào điện tích điện hay lực hấp dẫn * Khơng, lực nhỏ (cỡ 12,963.10 -35N), + Nó lực truyền tương tác tạo thành liên kết bền vững nuclôn  lực tương tác mạnh - Nếu khoảng cách nuclôn lớn kích *Giáo viên nhấn mạnh: Lực hạt nhân phát huy thước hạt nhân lực hạt nhân giảm nhanh xuống tác dụng phạm vi kích thước hạt nhân không *Giáo viên khắc sâu vấn đề; *Học sinh làm việc theo nhóm, trả lời câu hỏi theo - Kết luận: yêu cầu giáo viên; + Lực hạt nhân loại lực truyền tương tác nuclơn hạt nhân, cịn gọi lực tương *Học sinh tiếp thu ghi nhận kiến thức; tác mạnh + Lực hạt nhân phát huy tác dụng phạm vi kích thước hạt nhân (10-15m) Hoạt động 3: Tìm hiểu lượng liên kết hạt nhân: HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên đặt vấn đề: *Học sinh lắng nghe giáo viên đặt vấn, thảo luận Xét hạt nhân 24 He có khối lượng m( 24 He ) = theo nhóm tìm phương pháp giải vấn đề; Tổng khối lượng nuclôn tạo thành hạt nhân 4,0015u với tổng khối lượng nuclơn? He :  Có nhận xét kết tìm được? *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm trả 2mp + 2mn = 2.1,00728 + 2.1,00866 = 4,03188u lời câu hỏi; 2mp + 2mn > m( 24 He )  Tính chất tổng quát hạt nhân - Độ hụt khối hạt nhân 24 He ? - Xét hạt nhân 24 He , muốn chuyển hệ từ trạng thái sang trạng thái 2, cần cung cấp cho hệ lượng để thắng lực liên kết nuclôn, giá trị tối thiểu lượng cần cung cấp ? => Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, xây dựng hình thành khái niệm lượng liên kết; m = 2mp + 2mn - m( 24 He ) = 4,03188 - 4,0015 = 0,03038u (2mp + 2mn)c2 - m( 24 He ) c2 * Học sinh thảo luận theo nhóm rút được: + Khối lượng hạt nhân luôn nhỏ tổng khối lượng nuclơn tạo thành hạt nhân + Độ chênh lệch khối lượng gọi độ hụt khối hạt nhân, kí hiệu m m = Zmp + (A – Z)mn – m( ZA X ) - Năng lượng liên kết: - Trong trường hợp He , trạng thái ban đầu Wlk = [2mp + 2mn - m( 24 He )]c2 = m.c2 gồm nuclôn riêng lẻ  hạt nhân 24 He  toả *Học sinh làm việc theo nhóm, tìm biểu thức lượng lượng liên kết Elk  trình lượng liên kết từ kiến thức độ hụt khối: hạt nhân toả lượng Wlk  Zm p  (A  Z)m n  m X c  - Mức độ bền vững hạt nhân phụ thuộc vào lượng liên kết mà cịn phụ thuộc vào số nuclơn hạt nhân  Năng lượng liên kết tính cho nuclơn ?  Hay W mc lk - Năng lượng liên kết hạt nhân tính tích độ hụt khối hạt nhân với thừa số c2 - Hạt nhân có lượng liên kết riêng lớn chứng tỏ hạt nhân ? *Học sinh làm việc theo nhóm, tìm khái niệm lượng liên kết riêng: - Hạt nhân có số khối A  có A nuclơn  *Học sinh nhấn mạnh: lượng liên kết tính cho nuclơn: - Năng lượng liên kết riêng, kí hiệu Elk , thương số A lượng liên kết Elk số nuclôn A - Năng lượng liên kết riêng đặc trưng cho mức độ bền vững hạt nhân *Học sinh thảo luận theo nhóm, trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên Câu trả lời đúng: Năng lượng liên kết riêng lớn hạt nhân nguyên tử bền vững; *Giáo viên nhấn mạnh: Các hạt nhân bền vững có Elk A Elk lớn vào cỡ 8,8MeV/nuclôn, *Học sinh tiếp thu ghi nhận kiến thức; A hạt nhân nằm khoảng bảng tuần hoàn (50 < A < 95) Hoạt động 4: Tìm hiểu phản ứng hạt nhân: HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN *Giáo viên diễn giảng, phân tích để hình thành khái niệm phản ứng hạt nhân; Phản ứng hạt nhân trình biến đổi hạt nhân *Giáo viên yêu cầu học sinh so sánh phản ứng hạt nhân phản ứng hoá học; *Giáo viên nhấn mạnh: Phản ứng hạt nhân chia làm loại: + Phản ứng hạt nhân tự phát ; + Phản ứng hạt nhân kích thích; *Giáo viên phân tích để làm rõ khái niệm; *Giáo viên yêu cầu học sinh tìm hiểu đặc tính phản ứng hạt nhân dựa vào bảng 36.1 *Giáo viên trình tự diễn giảng, dẫn dắt học sinh hình thành kiến thức định luật bảo tồn phản ứng hạt nhân Ví dụ: Xét phản ứng hạt nhân: A1 Z1 A  ZA2 B  ZA3 X  AZ4 Y *Giáo viên yêu cầu học sinh vận dụng kiến thức để viết phương trình bảo tồn số nuclon định luật bảo tồn điện tích; *Giáo viên nhấn mạnh: Khơng có định luật bảo tồn khối lượng nghỉ mà có bảo tồn lượng tồn phần phản ứng hạt nhân - Muốn thực phản ứng hạt nhân thu lượng cần làm gì? *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên; *Học sinh yêu cầu học sinh giải thích kết luận; HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Học sinh lắng nghe tiếp nhận kiến thức: Phản ứng hạt nhân trình hạt nhân tương tác với biến đổi thành hạt nhân khác *Học sinh thảo luận theo nhóm trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên; Câu trả lời đúng: Phản ứng hố học khơng làm thay đổi cấu trúc hạt nhân nguyên tử *Học sinh tiếp thu kiến thức phân biệt được: + Phản ứng hạt nhân tự phát: Là trình tự phân rã hạt nhân không bền vững thành hạt nhân khác + Phản ứng hạt nhân kích thích: Q trình hạt nhân tương tác với tạo hạt nhân khác - HS ghi nhận đặc tính + Biến đổi hạt nhân + Biến đổi ngun tố + Khơng bảo tồn khối lượng nghỉ - HS đọc Sgk ghi nhận đặc tính *Học sinh nắm định luật bảo toàn phản ứng hạt nhân: a Bảo toàn điện tích b Boả tồn số nuclơn (bảo tồn số A) c Bảo toàn lượng toàn phần d Bảo toàn động lượng - Bảo tồn điện tích: Z1 + Z2 = Z3 + Z4 (Các Z âm) - Bảo toàn số khối A: A1 + A2 = A3 + A4 (Các A không âm) *Học sinh tiếp thu ghi nhận kiến thức; *Học sinh làm việc theo nhóm, trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên *Câu trả lời đúng: Phải cung cấp cho hệ lượng đủ lớn - Phản ứng hạt nhân toả lượng thu lượng *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, Q = (mtrước - msau)c2 thảo luận để phân biệt phản ứng toả thu + Nếu Q > 0 phản ứng toả lượng: lượng; - Nếu Q <  phản ứng thu lượng Hoạt động 5: Củng cố học định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo: HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại kiến thức *Học sinh làm việc cá nhân, hệ thống hoá kiến học thức trọng tâm học; *Giáo viên yêu cầu học sinh nhà làm tập *Học sinh tiếp thu ghi nhận nhiệm vụ học tập; sách giáo khoa sách tập, chuẩn bị tiết học sau; D RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY: BÀI TẬP Tiết 92 A MỤC TIÊU BÀI DẠY: Kiến thức: Giúp học sinh ôn lại kiến thức hoïc phản ứng hạt nhân, định luật bảo toàn phản ứng hạt nhân, khắc sâu kiến thức để vận dụng giải tập liên quan Kĩ năng: Giải toán tính: tượng quan điện, mẫu nguyên tử Bo Giáo dục thái độ: B CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH: Giáo viên: Xem, giải tập sgk sách tập; Chuẩn bị thêm nột số câu hỏi trắc nghiệm tập khác Học sinh: Giải câu hỏi trắc nghiệm tập thầy cô nhà; Chuẩn bị sẵn vấn đề mà vướng mắc cần phải hỏi thầy cô C CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC: Hoạt động 1: Kiểm tra cũ, điều kiện xuất phát - Đề xuất vấn đề: HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên đưa hệ thống câu hỏi kiếm tra cũ: *Học sinh tái lại kiến thức cách có hệ Nêu tính chất tổng quát hạt nhân? thống để trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo Viết biểu thức độ hụt khối hạt nhân? viên; Trình bày lượng liên kết hạt nhân? Thế phản ứng hạt nhân tự phát phản ứng hạt nhân kích thích? *Học sinh nhận xét bổ sung; Nêu định luật bảo toàn phản ứng hạt nhân Nêu lượng phản ứng hạt nhân? *Học sinh tiếp thu nhận thức vấn đề cần nghiên *Giáo viên nhận xét cho điểm; cứu; *Giáo viên đặt vấn đề, nêu mục tiêu học; Hoạt động 2: Giải số tập trắc nghieäm HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên phát phiếu học tập cho học sinh; *Đại diện nhóm lên nhận phiếu học tập từ giáo *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, viên; thảo luận tìm đáp án đúng; *Học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận tìm đáp *Giáo viên yêu cầu học sinh mời đại diện nhóm án đúng; lên phân tích trình bày kết quả; *Đại diện nhóm lên trình bày kết thảo luận; *Giáo viên nhận xét, bổ sung; *Học sinh nhận xét, bổ sung; PHIẾU HỌC TẬP Câu Hạt nhân X 210 phân rã phóng xạ theo phương trình sau: X  42 He + 222 Bi 83 86 Rn Cho biết loại phóng xạ hạt nhân mẹ X sau đúng: A Phóng xạ  X 210 B Phóng xạ - X 226 84 Po 88 Ra C Phóng xạ  X 226 88 Ra D Phóng xạ - X Câu 11 Trong phương trình phản ứng hạt nhân : A Li 10 Po B  n  X  He Ở ZX X hạt nhân ? B Li X Z 211 84 C Be 238 D Be 234 Câu 12 Trong trình biến đổi hạt nhân , hạt nhân 92U chuyển thành hạt nhân 92U phóng : A Một hạt  hai hạt prôtôn B Một hạt  hai hạt electrôn C Một hạt  hai hạt nơtrôn D Một hạt  hai hạt pôzitôn Trang1 A Câu 13 Hạt nhân nguyên tử nguyên tố Z X bị phân rã  kết xuất hạt nhân nguyên tố ? A A Z  2Y A Z Y B Câu 16 Một hạt nhân A Z X phóng xạ , biến đổi thành B   C   F  11 H  16 Ox Y 25 12 Mg  y  D A Z 1 Y A Z 1 Y Hạt nhân ZA X bị phân rã : D  A  Câu Xác định hạt x y phản ứng: 19 A Z C 22 11 Na   A x nơtrôn,y prôtôn B x electrôn,y nơtrôn C x nơtrôn,y electrôn D x hạt , y prôtôn Câu Các tia phóng xạ  , gama có ………… chúng có khả iơn hố mơi trường Chọn câu câu sau điền vào chỗ trống A.tác dụng nhiệt B.mang lượng C.bản chất sóng D.mang điện tích Hoạt động 3: Giải số tập tự luận: HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên yêu cầu học sinh đọc đề tập 5/sgk; *Học sinh đọc tóm tắt đề theo yêu cầu *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, giáo viên; thảo luận tìm phương pháp giải *Học sinh thảo luận theo nhóm, tìm phương *Giáo viên định hướng: pháp giải, tìm kết theo yêu cầu toán; + W  Zm  ( A  Z )m  m c lk lk p n X => W = ? Wlk  Zm p  ( A  Z )m n  m X c   160,64 2 + Wlk=160,64Mev = 931,5 u.c 0,17245u.c 20 => tìm khối lượng nguyên tử 10 Ne ? ( áp dụng m = mNe + 10me ,với mNe = 19,98695u ) -Yêu cầu hs đọc đề -p dụng công thức Wlk  Zm p  ( A  Z )m n  m X c   56 Fe ? -Tính lượng liên kết 26 56 -Tính lượng liên kết riêng 26 Fe ? *Giáo viên yêu cầu học sinh đọc tóm tắt đề *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận tìm kết theo yêu cầu đề bài; *Giáo viên định hướng: + p dụng định luật bảo toàn điện tích bảo toàn số nuclon + Tìm A, Z + Hãy hoàn thành phản ứng? *Giáo viên khắc sâu phương pháp   Wlk = (10mp + 10mn – mNe ) c (1) Mà : Wlk=160,64Mev = 160,64 u.c 0,17245u.c 931,5 (2) 0,17245u.c2 = [10.1,00728u +10.1,00866u - mNe]c2  0,17245u = 10.1,00728u +10.1,00866u - mNe => Khối lượng hạt nhân là: mNe = 19,98695u 20 Khối lượng nguyên tử 10 Ne : m = mNe + 10me => m = 19,98695u + 10 0,00055u = 19,98695u Bài trang 187 Hồn chỉnh phản ứng sau: A a/ Li  Z X  Be  n Áp dụng định luật bảo tồn điện tích bảo tồn số nuclon Ta có: + Z = + => Z = + A = + => A = Vậy : ZA X 12 H 12 D Li  D  Be  n 10 A b/ B  Z X  Li  He Áp dụng định luật bảo tồn điện tích bảo tồn số nuclon Ta có: + Z = + => Z = 0; 10 + A = + => A = A 10 Vậy : Z X 0 n B  n Li  He Hoạt động 6: Củng cố học định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo: HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên yêu cầu học sinh hệ thống hoá *Học sinh làm việc cá nhân, theo yêu cầu giáo công thức; viên; *Giáo viên yêu cầu học sinh chuẩn bị *Học sinh tiếp thu ghi nhận nhiệm vụ học tập theo 10 yêu cầu giáo viên; Tiết 93 + 94 PHÓNG XẠ A MỤC TIÊU BÀI DẠY: Kiến thức: Nêu hạt nhân phóng xạ gì; Viết phản ứng phóng xạ , -, +.Nêu đặc tính q trình phóng xạ; Viết hệ thức định luật phóng xạ Định nghĩa chu kì bán rã số phân rã; Nêu số ứng dụng đồng vị phóng xạ Kĩ năng: học sinh nắm vận dụng để tìm quy tắc dịch chuyển phóng xạ; Giáo dục thái độ: B CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH: Giáo viên: Một số bảng, biểu hạt nhân phóng xạ; họ phóng xạ tự nhiên Học sinh: C CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC: Hoạt động 1: Kiểm tra cũ, điều kiện xuất phát – Đề xuất vấn đề: HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên đưa hệ thống câu hỏi kiểm tra cũ: *Học sinh tái lại kiến thức cách có hệ thống Định nghĩa phản ứng hạt nhân; để trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên; Nêu định luật bảo toàn phản ứng hạt nhân; *Học sinh lắng nghe, tiếp thu nhận thức vấn đề *Giáo viên nhận xét cho điểm; cần nghiên cứu; *Giáo viên đặt vấn đề, nêu mục tiêu học; Hoạt động 2: Tìm hiểu tượng phóng xạ: HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Học sinh tiếp thu định nghĩa: Phóng xạ trình phân huỷ tự phát hạt nhân khơng bền *Giáo viên phân tích, diễn giảng, dẫn dắt học sinh vững (tự nhiên hay tự tạo) Quá trình phân huỷ tiếp nhận định nghĩa phóng xạ kèm theo tạo hạt kèm theo phát xạ điện từ Hạt nhân tự phân huỷ gọi hạt nhân mẹ, hạt nhân tạo thành sau phân huỷ gọi hạt nhân *Giáo viên trình tự phân tích diễn giảng để học *Học sinh tiếp nhận kiến thức: sinh nắm dạng phóng xạ *Học sinh làm việc theo nhóm, viết phương trình *Giáo viên thơng báo: hạt  chất chùm hạt phóng xạ  dạng tổng quát; A nhân He 42 , yêu cầu học sinh viết phương trình X  AZ  42Y  24 He Z phóng xạ dạng tổng quát; Dạng rút gọn: A *Giáo viên thơng báo: Tia  dịng hạt nhân 24 He X   AZ 42Y Z chuyển động với vận tốc 2.10 7m/s Đi chừng *Học sinh tiếp thu ghi nhận kiến thức; vài cm khơng khí chừng vài m vật rắn; Học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận nhận xét *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, vị trí hạt nhân so với hạt nhân mẹ: lùi nhận xét vị trí hạt nhân so với hạt nhân hai ô so với hạt nhân mẹ; mẹ hệ thống tuần hồn Mendeleev; *Giáo viên thơng báo: + Bản chất chùm - chùm electron mang điện *Học sinh tiếp nhận kiến thức; tích âm; + Thực chất phóng xạ - kèm theo phản hạt - Tia - dòng êlectron (  10 e ) nơtrino ( 0 ) có khối lượng nhỏ, không mang điện, chuyển động với tốc độ gần tốc độ ánh *Học sinh làm việc theo nhóm, viết phương trình sáng A tổng quát: X  Z A1Y   01 e  00 Z *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, 11 viết phương trình tổng qt phóng xạ *Giáo viên u cầu học sinh nhận xét vị trí hạt nhân so với hạt nhân mẹ bảng hệ thống tuần hồn; Giáo viên lấy ví dụ: 01n  11 p   01 e  00 - Hạt nhân 146C phóng xạ -  viết phương trình? *Giáo viên giới thiệu xạ +: chất chùm pozitron; *Giáo viên nhấn mạnh: Thực chất phóng xạ + kèm theo hạt nơtrino ( 00 ) có khối lượng nhỏ, không mang điện, chuyển động với tốc độ  c *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, viết phương trình dạng tổng qt; Cụ thể: 11 p  01n  01 e  00 Dạng rút gọn: A Z X    A Z 1 Y *Học sinh làm việc theo nhóm kết luận được: Hạt nhân tiến ô so với hạt nhân mẹ bảng hệ thống tuần hoàn; *Học sinh làm việc theo yêu cầu giáo viên; *Học sinh tiếp thu ghi nhận kiến thức;\= c Phóng xạ + -Tia + dịng pơzitron, phản hạt e ( 10 e ) A Z X Y  10 e  00 A Z Dạng rút gọn: A Z - X    Y A Z1 + * Tia   chuyển động với tốc độ  c, truyền vài mét khơng khí vài mm kim - Hạt nhân N phóng xạ   viết phương trình? loại d Phóng xạ  + * Tia   có tính chất ? E2 – E1 = hf + *Giáo viên nhấn mạnh: Trong phóng xạ   , hạt Phóng xạ  phóng xạ kèm phóng xạ - + nhân sinh trạng thái kích thích  trạng thái có mức lượng thấp phát xạ điện - Tia  vài mét bêtông vài cm chì từ , cịn gọi tia  *Giáo viên nhấn mạnh, phóng xạ  ln kèm với *Học sinh tiếp thu ghi nhận kiến thức; ,  Phóng xạ  khơng làm thay đổi cấu trúc hạt nhân; Hoạt động 3: Tìm hiểu định luật phóng xạ HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH Giáo viên phân tích, dẫn dắt học sinh nắm *Học sinh tiếp thu ghi nhận đặc tính q đặc tính q trình phóng xạ trình phóng xạ: + Có chất trình biến đổi hạt nhân *Giáo viên phân tich diễn giảng dẫn dắt học sinh + Có tính tự phát khơng điều khiển hình thành định luật: Gọi N số hạt nhân thời + Là trình ngẫu nhiên điểm t Tại thời điểm t + dt  số hạt nhân lại N + *Học sinh làm việc theo nhóm theo định hướng dN với dN < giáo viên để thiết lập biểu thức định luật phóng -Số hạt nhân phân rã thời gian dt bao xạ; nhiêu? *Học sinh tiếp thu ghi nhận nội dung định luật -Số hạt nhân phân huỷ -dN tỉ lệ với đại lượng phóng xạ; nào? - Gọi N0 số hạt nhân mẫu phóng xạ tồn E Xét mẫu phóng xạ ban đầu thời điểm t =  muốn tìm số hạt nhân N tồn lúc + N0 số hạt nhân ban đầu t >  ta phải làm gì? + N số hạt nhân lại sau thời gian t GV lập luận : N N e   t  ln | N | NN   t 0t  ln|N| - ln|N0| = -t Trong  số dương gọi số phân rã, đặc trưng cho chất phóng xạ xét |N|   t  N N 0e   t  ln 12 + | N0 | - Chu kì bán rã gì? N0 N e  T  e   T  2 ln 0,693  T = ln2  T     N *Học sinh tiếp thu ghi nhận khái niệm chu kì bán rã: Chu kì bán rã thời gian qua số lượng hạt nhân lại 50% (nghĩa phân rã 50%) 12 - Chứng minh rằng, sau thời gian t = xT số hạt nhân phóng xạ cịn lại N  T N0 2x ln 0,693    - Lưu ý: sau thời gian t = xT số hạt nhân phóng xạ cịn lại là: N  N0 2x Hoạt động 4: Tìm hiểu Đồng vị phóng xạ hạt nhân tạo HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên thông báo khái niệm đồng vị phóng xạ *Học sinh ghi nhận khái niệm đồng vị phóng xạ và ứng dụng nó; ứng dụng; *Giáo viên lấy ví dụ: *Học sinh tiếp thu ghi nhận; 27 30 30 *Học sinh tiếp nhận kiến thức: Đồng vị 15 P không He  13 Al 15 P  n *Giáo viên thông báo: Đồng vị phóng xạ 30 15 P khơng có mặt tự nhiên, gọi đồng vị phóng xạ nhân tạo, chúng tạo thành phân rã + với chu kì T = phút 15 giây; => Giáo viên yêu cầu học sinh viết phương trình phóng xạ; *Giáo viên nhấn mạnh: Hạt nhân đồng vị phóng xạ nhân tạo dùng làm nguyên tử đánh dấu, cho phép khảo sát tồn tại, phân bố, chuyển vận ngun tố hố học; *Giáo viên phân tích, diễn giảng để chứng tỏ đồng vị 14 C đồng hồ trái đất; *Giáo viên phân tích để học sinh nhận thức phương pháp; có mặt tự nhiên, tạo phản ứng hạt nhân nhân tạo, đồng vị tồn tự nhiên thời gian ngắn tiếp tục phóng xạ + để biến thành hạt nhân khác *Học sinh viết phương trình theo yêu cầu 30 giáo viên: 30 15 P → e + 14 N *Học sinh tiếp thu ghi nhận kiến thức: Hạt nhân đồng vị phóng xạ nhân tạo dùng làm nguyên tử đánh dấu, cho phép khảo sát tồn tại, phân bố, chuyển vận nguyên tố hoá học; *Học sinh tiếp nhận thông tin, nhận thức phương pháp thơng qua q trình phân tích diễn giảng giáo viên, kết hợp đọc sách giáo khoa; Hoạt động 5: Củng cố học định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo: HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên yêu cầu học sinh hệ thống hoá kiến *Học sinh làm việc cá nhân, hệ thống hoá kiến thức trọng tâm học; thức trọng tâm học; *Giáo viên nhấn mạnh phương pháp áp dụng định *Học sinh tiếp thu ghi nhận phương pháp; luật phóng xạ, chu kì phân rã ; *Giáo viên yêu cầu học sinh nhà làm tập *Học sinh làm việc cá nhân, tiếp thu ghi nhận sách giáo khoa sách tập; nhiệm vụ học tâp theo yêu cầu giáo viên; *Chuẩn bị nội dung cho tiết học sau; D RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY: … … … … … … … … E GIÁO ÁN BỔ SUNG: … … … … 13 Tiết 95 + 96 BÀI TẬP TIÊU BÀI DẠY: Kiến thức: Học sinh nắm lại kiến thức phóng xạ, định luật phóng xạ quy tắc dịch chuyển phóng xạ để vận dụng giải số tập liên quan; Kĩ năng: Học sinh vận dụng định luật phóng xạ, định luật bảo tồn phản ứng hạt nhân, quy tắc dịch chuyển phóng xạ để giải số tập trắc nghiệm tự luận liên quan; Giáo dục thái độ: B CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH: Giáo viên: Bài tập có chọn lọc phương pháp giải; Phiếu học tập; Học sinh: Giải trước số tập theo yêu cầu giáo viên; C CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC: Hoạt động 1: Kiểm tra cũ, điều kiện xuất phát - Đề xuất vấn đề: HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên đưa hệ thống câu hỏi kiếm tra cũ: *Giáo viên tái lại kiến thức cách có hệ 1.Định nghĩa tượng phóng xạ? Tại thống để trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo tượng phóng xạ trường hợp đặc biệt phản ứng viên; hạt nhân? Phát biểu viết biểu thứccủa định luật phóng xạ; *Học sinh thảo luận, bổ sung; Quy tắc dịch chuyển hạt nhân so với hạt nhân mẹ loại phóng xạ? *Học sinh lắng nghe giáo viên đặt vấn đề, tiếp thu Viết biểu thức định luật Avogdro? nội dung, nhận thức vấn đề hình thành ý tưởng *Giáo viên nhận xét cho điểm nghiên cứu; *Giáo viên đặt vấn đề, nêu mục tiêu học Hoạt động 2: Giải số tập trắc nghiệm: HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên phát phiếu học tập cho học sinh; *Đại diện nhóm lên nhận phiếu học tập từ giáo *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, viên; thảo luận tìm đáp án đúng; *Học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận tìm đáp *Giáo viên yêu cầu học sinh mời đại diện nhóm án đúng; lên phân tích trình bày kết quả; *Đại diện nhóm lên trình bày kết thảo luận; *Giáo viên nhận xét, bổ sung; *Học sinh nhận xét, bổ sung; PHIẾU HỌC TẬP Câu 1: Về phóng xạ, phát biểu sai ? A Phóng xạ tượng hạt nhân bị kích thích phóng xạ gọi tia phóng xạ biến đổi thành hạt nhân khác B Phóng xạ trường hợp riêng phản ứng hạt nhân C Một số chất phóng xạ có sẵn tự nhiên D Có chất đồng vị phóng xạ người tạo Câu 2: Về tượng phóng xạ, phát biểu ? A Nhiệt độ cao phóng xạ mạnh B Khi kích thích xạ có bước sóng ngắn, phóng xạ xảy nhanh C Các tia phóng xạ bị lệch điện trường từ trường D Hiện tượng phóng xạ xảy khơng phụ thuộc vào tác động lí hóa bên ngồi Câu 3: Về qui tắc chuyển dịch, phát biểu sai ? A Trong phóng xạ   , hạt nhân lùi bảng tuần hịan B Trong phóng xạ   , hạt nhân tiến ô bảng tuần hịan C Trong phóng xạ α , hạt nhân tiến hai bảng tuần hịan D Trong phóng xạ  , hạt nhân khơng biến đổi Câu 4: Phát biểu sai ? Tia anpha : 14 A Bị lệch điện trường từ trường B Có vận tốc vận tốc ánh sáng chân không C Làm ion hóa khơng khí D Gồm hạt nhân ngun tử hêli 24 He Câu 5: Phát biểu sai ? Phóng xạ β - : A Là dịng hạt mang điện tích âm B Có chất giống với chất tia Rơnghen C Có vận tốc gần vận tốc ánh sáng D Làm ion hóa khơng khí yếu phóng xạ α Câu 6: Cho tia : I Tia tử ngoại; II Tia  ; III Tia hồng ngoại; IV Tia X, theo thứ tự có bước sóng tăng dần xếp là: A I, II, III, IV B II, IV, I, III C IV, II, I, III D IV, II, III, I Câu 7: Hằng số phóng xạ  chu kì bán rã T liên hệ với hệ thức: A  T = ln2 B  = Tln2 C  = T 0,693 D  = 0,693 T 238 234 Câu 8: Hạt nhân Urani 92U phóng xạ, sau phân rã cho hạt nhân Thơri 90Th Đó phóng xạ: A  B   C   D  Câu 9: Câu sai chu kì bán rã T chất phóng xạ? A thời gian sau đóHiện tượng phóng xạ lặp lại cũ B thời gian sau số hạt nhân phóng xạ biến đổi thành chất khác C thời gian sau Độ phóng xạ giảm cịn nửa so với lúc đầu D thời gian sau số hạt nhân phóng xạ bị phân rã Câu 10: Các tia có chất là: A Tia  tia tử ngoại B Tia α tia hồng ngoại   C Tia tia X D Tia  - tia tử ngoại Câu 11: Phát biểu sai ? A Trong phóng xạ   , số nuclơn khơng thay đổi, số prôtôn số nơtrôn thay đổi B Trong phóng xạ   , số nơtrơn hạt nhân giảm đơn vị số prôtôn tăng đơn vị C Phóng xạ  khơng làm biến đổi hạt nhân D Trong phóng xạ  , số nuclôn giảm đơn vị số prôtôn giảm đơn vị 131 Câu 12: Chất phóng xạ 53 I dùng y tế có chu kì bán rã ngày đêm Nếu nhận 100g chất sau tuần lễ khối lượng lại là: A 1,78 g B 0,78 g C 14,3 g D 12,5 g Câu 13: Tuổi Trái Đất khoảng 5.10 năm Giả thuyết từ Trái Đất hình thành có Urani (có chu kì bán rã 4,5.109 năm) Nếu ban đầu có 2,72 kg Urani đến khối lượng urani lại là: A 1,36 kg B 1,26 kg C 0,72 kg D 1,12 kg 210 Câu 14: Chất phóng xạ pơlơni 84 Po có chu kì bán rã 138 ngày Khối lượng Po có độ phóng xạ Ci là: A 0,2 g B 0,12 g C 0,22 mg D 1,12 mg 210 A Câu 15: Hạt nhân pơlơni 84 Po phóng xạ  biến đổi thành hạt nhân Z X Hạt nhân X là: A rađon 86 Rn B chì 82 Pb C Thủy ngân 80 Hg D rađi 88 Ra  210 A Câu 16: Cho phương trình phóng xạ: 84 Po     Z X Đại lượng Z, A có giá trị là: A Z = 85; A = 210 B Z = 84; A = 210 C Z = 82; A = 208 D Z = 82; A = 206 10 Câu 17: Hạt nhân beri Be chất phóng xạ   , hạt nhân sinh : A Liti B Hêli C Bo 15 D Cacbon Hoạt động 4: Giải số tập tự luận: HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN *Giáo viên yêu cầu học sinh chép đề tập 1; HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH 60 *Học sinh chép đề tập 1: Coban 27 Co laø moät *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận tìm phương pháp giải theo u cầu toán; *Giáo viên định hướng: +Viết phương trình phóng xạ dạng tổng qt; + Dựa vào định luật bảo toàn số nuclon định luật bảo tồn điện tích để tìm A,Z +Dựa vào định luật phóng xạ để tìm kết theo u cầu toán; m m m  m e  t   1  e  t m0 m0 m0 Với  = 0,693 0,693  = 9,72.10-3 ngày-1 T 71,2 Thay t = 30 ngày vào ta tính kết m 25,3% m0 *Giáo viên khắc sâu phương pháp giải tập có dạng tương tự; đồng vị phóng xạ tia - ,  với chu kỳ bán rã T= 71,3 ngày Viết phương trình phản ứng rõ hạt nhân phản ứng Theo định luật bảo toàn điện tích bảo toàn số nuclon, ta có: A = 60; Z = 27 +1 =28 A 60 Z X  28 Ni 60 27 Phản Co  Với  = 25 60 28 ứng hạt nhân Ni   01 e  hf hoàn thành: Tính tỷ lệ phần trăm phân rã : Theo định luật phóng xạ: m = m0e-t Từ suy ra: m m m  m e  t   1  e  t m0 m0 m0 *Giáo viên yêu cầu học sinh chép đề tập 2; *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận tìm phương pháp giải theo yêu cầu toán; *Giáo viên định hướng: m m m  m e  t   1  e  t m0 m0 m0 0,693 0,693  Với  = = 46,21.10-3 ngày-1 T 15 Thay t = vào ta tính kết m 4,52% m0 60 27 Co 30 ngày *Giáo viên làm việc theo nhóm, thảo luận tìm phương pháp giải theo trình tự dẫn dắt giáo viên; Ta có phương trình phản ứng hạt nhaân : 60 A 27 Co  Z X   e   Tính tỷ lệ phân rã (%) 0,693 0,693  = 9,72.10-3 ngày-1 T 71,2 Thay t = 30 ngày vào ta tính kết m 25,3% m0 *Học sinh chép đề tập 2: Có hạt được giải phóng từ 1mg đồng vị phóng xạ 24 11 Na , biết chu kỳ bán rã 24 11 Na T = 15ngày *Giáo viên làm việc theo nhóm, thảo luận tìm phương pháp giải theo trình tự dẫn dắt giáo viên; m m m  m e  t   1  e  t m0 m0 m0 0,693 0,693  Với  = = 46,21.10-3 ngày-1 T 15 Thay t = vào ta tính kết m 4,52% m0 Khối lượng ban đầu đồng vị phóng xạ 11 Na 0,248mg Chu kỳ bán rã natri T = 62s Tính độ phóng xạ ban đầu sau 10 phút Sau bao lâu, độ phóng xạ cón lại 0,2 độ phóng xạ ban đầu Hoạt động 6: Củng cố học định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo: HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên yêu cầu học sinh hệ thống hoá *Học sinh làm việc cá nhân, theo yêu cầu giáo công thức; viên; *Giáo viên yêu cầu học sinh chuẩn bị 16 PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH Tiết 97 A MỤC TIÊU BÀI DẠY: Kiến thức: Nêu phản ứng phân hạch gì; Giải thích (một cách định tính) phản ứng phân hạch phản ứng hạt nhân toả lượng; Kĩ năng: Lí giải tạo thành phản ứng dây chuyền nêu điều kiện để có phản ứng dây chuyền Giáo dục thái độ: B CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH: Giáo viên: Một số phim ảnh phản ứng phân hạch, bom A, lò phản ứng … Học sinh: Ơn lại phóng xạ C CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC: Hoạt động 1: Kiểm tra cũ, điều kiện xuất phát - Đề xuất vấn đề: HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên đưa hệ thống câu hỏi kiểm tra cũ học sinh: *Học sinh tái lại kiến thức cách có hệ Định nghĩa tượng phóng xạ gì? thống để trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo Nêu dạng phóng xạ viết phản ứng cho viên; dạng phóng xạ đó? Nêu đặc tính q trình phóng xạ ? Viết *Học sinh nhận xét, bổ sung để hoàn thiện câu biểu thức định luật phóng xạ, chu kì bán rã? trả lời; *Giáo viên nhận xét cho điểm; *Học sinh tiếp thu, nhận thức vấn đề hình thành *Giáo viên đặt vấn đề, nêu mục tiêu học phương pháp nghiên cứu; Hoạt động 2: Tìm hiểu chế phản ứng phân hạch HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên trình tự phân tích diễn giảng, giúp học *Học sinh tiếp thu ghi nhận định nghĩa phản sinh hình thành khái niệm phản ứng phân hạch; ứng hạt phân hạch: Phản ứng phân hạch vỡ *Giáo viên nhấn mạnh: hạt nhân nặng thành hạt nhân trung + Phản ứng hạt nhân tự xảy  phản ứng bình (kèm theo vài nơtrôn phát ra) phân hạch tự phát (xác suất nhỏ) + Ta quan tâm đến phản ứng phân hạch kích *Học sinh tiếp thu ghi nhận kiến thức; thích Vậy, q trình phóng xạ  có phải phân hạch *Học sinh thảo luận theo nhóm, trả lời câu hỏi theo khơng? u cầu giáo viên; *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận trả lừi câu hỏi; * Câu trả lời đúng: Khơng, hai mảnh vỡ có khối 235 *Giáo viên đặt vấn đề: Xét phân hạch 92 U , lượng khác nhiều 238 92 U, 239 92 U  chúng nhiên liệu công nghiệp hạt nhân *Giáo viên đưa hệ thống câu hỏi, yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận trả lời nhằm hình thành kiến thức: - Để phân hạch xảy cần phải làm ? - Dựa sơ đồ phản ứng phân hạch - Trạng thái kích thích khơng bền vững  xảy phân hạch - Tại không dùng prơtơn thay cho nơtrơn? *Giáo viên phân tích: n + X  X*  Y + Z + kn (k = 1, 2, 3) *Học sinh làm việc theo nhóm, trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên: + phải truyền cho hạt nhân X lượng đủ lớn (giá trị tối thiếu lượng này: lượng kích hoạt, cỡ vài MeV), cách cho hạt nhân “bắt” nơtrôn  trạng thái kích thích (X*) + Prơtơn mang điện tích dương  chịu lực đẩy hạt nhân tác dụng n + X  X*  Y + Z + kn (k = 1, 2, 3) *Học sinh tiếp thu ghi nhận kiến thức; *Giáo viên nhấn mạnh: Quá trình phân hạch X không trực tiếp mà phải qua trạng thái kích thích X* 17 Hoạt động 3: Tìm hiểu lượng phân hạch HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN *Giáo viên thông báo phản ứng phân hạch 235 U 92 o 236 95 138 n  235 92 U  92 U  39Y  53 I 3o n o 236 95 138 n  235 92 U  92 U  38 Sr  54 Xe  o n *Giáo viên nhấn mạnh: Kết phép toán chứng tỏ hai phản ứng phản ứng toả lượng: lượng phân hạch - 1g 235 U phân hạch toả lượng ? 92 *Giáo viên nhấn mạnh: Trong phân hạch 235 U kèm 92 theo 2,5 nơtrơn (trung bình) với lượng lớn, 239 Pu kèm theo nơtrôn 94 - Các nơtrôn kích thích hạt nhân  phân hạch  tạo thành phản ứng dây chuyền *Giáo viênn nhấn mạnh: Sau n lần phân hạch liên tiếp, số nơtrơn giải phóng tiếp tục kích thích phân hạch mới? - Khi k <  điều xảy ? - Khi k = 1 điều xảy ? (Ứng dụng nhà máy điện nguyên tử) - Khi k >  điều xảy ra? (Xảy trường hợp nổ bom) - Muốn k  cần điều kiện ? *Giáo viên phân tích để làm rõ điều kiện trên; *Giáo viên nhấn mạnh: Khối lượng tối thiểu để phản ứng phân hạch tự trì: khối lượng tới hạn Với 235 U vào cỡ 15kg, 239 Pu vào cỡ 5kg 92 94 HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Học sinh tiếp nhận hai phưong trình phản ứng phân hạch: - Xét phản ứng phân hạch: 235 236 95 138 o n  92 U  92 U  39Y  53 I 3o n o 236 95 138 n  235 92 U  92 U  38 Sr  54 Xe 2 o n *Học sinh tiếp thu ghi nhận kiến thức; *Học sinh ghi nhận khái niệm lượng phân hạch: Phản ứng phân hạch 235 U phản ứng phân hạch 92 toả lượng, lượng gọi lượng phân hạch *Học sinh làm việc theo nhóm, trả lời câu hỏi the yêu cầu giáo viên: Tương đương 8,5 than dầu toả cháy hết - Mỗi phân hạch 235 U tỏa lượng 212MeV 92 *Học sinh tiếp thu ghi nhận kiến thức: Giả sử sau phân hạch có k nơtrơn giải phóng đến kích thích hạt nhân 235 U tạo nên phân hạch 92 - Sau n lần phân hạch, số nơtrơn giải phóng k n kích thích kn phân hạch + Khi k < 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tắt nhanh + Khi k = 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tự trì, lượng phát khơng đổi + Khi k > 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tự trì, lượng phát tăng nhanh, gây bùng nổ - Khối lượng tới hạn 235 U vào cỡ 15kg, 239 Pu 92 94 vào cỡ 5kg *Vậy Làm để điều khiển phản ứng phân hạch? *Giáo viên yêu cầu học sinh thảo luận theo nhóm, tìm điều kiện để điều khiển phản ứng hạt nhân; *Học sinh làm việc theo nhóm, trả lời câu hỏi theo *Giáo viên nhấn mạnh: Năng lượng toả phân yêu cầu giáo viên hạch phải ổn định tương ứng với trường hợp k = Câu trả lời đúng: *Giáo viên nhấn mạnh: Bo hay cađimi có tác dụng - Được thực lò phản ứng hạt nhân, hấp thụ nơtrôn  dùng làm điều khiển tương ứng trường hợp k = phản ứng phân hạch có điều khiển - Năng lượng toả không đổi theo thời gian Hoạt động 4: Củng cố học định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo: HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc kiến thức *Học sinh làm việc cá nhân, hệ thống hoá kiến học; thức trọng tâm học; *Giáo viên yêu cầu học sinh nhà học làm tập: 4,5,6 trang 198 *Học sinh tiếp thu ghi nhận nhiệm vụ học tập theo *Giáo viên yêu cầu học sinh xem trước nội dung cho yêu cầu giáo viên tiết học sau; 18 Tiết 98 PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH A TIÊU BÀI DẠY: Kiến thức: Nêu phản ứng nhiệt hạch gì.Giải thích (một cách định tính) phản ứng nhiệt hạch phản ứng toả lượng.Nêu điều kiện để tạo phản ứng nhiệt hạch.Nêu ưu việt lượng nhiệt hạch Kĩ năng: Giải thích (một cách định tính) phản ứng nhiệt hạch phản ứng toả lượng.Nêu điều kiện để tạo phản ứng nhiệt hạch Giáo dục thái độ: B CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH: Giáo viên: Một số phim ảnh phản ứng tổng hợp hạt nhân Học sinh: Ôn lại kiến thức phân hạch C CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC: Hoạt động 1: Kiểm tra cũ, điều kiện xuất phát - Đề xuất vấn đề: HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên đưa hệ thống câu hỏi kiểm tra cũ *Học sinh tái lại kiến thức học học sinh: cách có hệ thống để trả lời câu hỏi theo yêu cầu Phản ứng phân hạch gì? Viết phản ứng phân giáo viên; hạch kích thích? Trình bày phản ứng phân hạch toả lượng phản ứng phân hạch dây chuyền? *Học sinh làm việc cá nhân, lắng nghe, bổ sung để So sánh q trình phóng xạ  q trình phân hồn thiện câu trả lời bạn; hạch? *Học sinh tiếp thu, nắm bắt nội dung, kiến thức *Giáo viên nhận xét cho điểm; hình thành ý tưởng nghiên cứu; *Giáo viên đặt vấn đề, nêu mục tiêu tiết học; Hoạt động 2: Tìm hiểu chế phản ứng tổng hợp hạt nhân : HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên phân tích diễn giảng, dẫn dắt họ sinh *Học sinh tiếp thu ghi nhận khái niệm phản nắm phản ứng tổng hợp hạt nhân ? ứng nhiệt hạch; *Giáo viên nhấn mạnh: Phản ứng nhiệt hạch q trình hai hay - Thường xét hạt nhân có A  10 nhiều hạt nhân nhẹ hợp lại thành hạt nhân nặng - Làm để tính lượng toả phản ứng trên? H  13 H  24 He  01n *Giáo viên yêu cầu học sinh so sánh lượng toả *Học sinh nắm được: Phản ứng toả phản ứng nhiệt hạch phản ứng phân hạch; lượng: Qtoả = 17,6MeV/1hạt nhân *Học sinh thảo luận theo nhóm, trả lời câu hỏi theo *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, yêu cầu giáo viên; cho biết điều kiện thực phản ứng tổng hợp hạt Câu trả lời đúng: Tính cho phản ứng nhiệt lượng nhân nhiệt hạch sinh nhỏ phân hạch, - Phản ứng tổng hợp hạt nhân cịn có tên phản ứng tính cho khối lượng nhiệt hạch toả nhiệt nhiệt hạch (nhiệt: nóng; hạch: hạt nhân) nhiều phân hạch; *Học sinh tiếp thu ghi nhận điều kiện xảy phản *Giáo viên khắc sâu điều kiện xảy phản ứng nhiệt ứng nhiệt hạch; hạch: Vì hạt nhân mang điện tích dương nên - Nhiệt độ đến cỡ trăm triệu độ lực tương tác tĩnh điện chúng lực đẩy Để *Học sinh nhận thức cần phải có nhiệt hạt nhân tương tác với chúng cần độ lớn xảy phản ứng nhiệt hạch; động lớn để thắng lực tương tác *Hoc sinh tiếp thu ghi nhận kiến thức; *Giáo viên giới thiệu trạng thái thứ tư vật chất: - Mật độ hạt nhân plasma (n) phải đủ lớn plasma - Thời gian trì trạng thái plasma () phải đủ lớn n (1014 1016 ) 19 s cm Hoạt động 3: Tìm hiểu lượng tổng hợp hạt nhân: HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên nhấn mạnh: Thực tế phản ứng *Học sinh nắm khái niệm lượng nhiệt nhiệt hạch, người ta chủ yếu quan tâm đến phản ứng hạch; hạt nhân hiđrơ tổng hợp thành hạt nhân Năng lượng toả phản ứng nhiệt Hêli hạch gọi lượng nhiệt hạch *Giáo viên phân tích để làm rõ; *Giáo viên tiếp thu ghi nhận: Thực tế quan tâm đến phản ứng tổng hợp nên hêli: *Giáo viên lấy vài ví dụ; H  12 H  23 He 11H  13 H  24 He - Các phép tính cho thấy lượng toả tổng hợp 1g He gấp 10 lần lượng toả phân hạch 1g U, gấp 200 triệu lần lượng toả đốt 1g cacbon 2 H  12 H  He 12 H  13 H  24 He  01n H  36 Li  2( 24 He) *Học sinh tiếp thu ghi nhận kiến thức theo yêu cầu giáo viên; Hoạt động 4: Tìm hiểu phản ứng tổng hợp hạt nhân vũ trụ: HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên thơng báo: Trong tiến trình phát triển *Học sinh tiếp nhận thông tin; có nhiều q trình tổng hợp hạt nhân xảy *Học sinh ghi nhận kiến thức;  vượt trội q trình tổng hợp Heli từ hiđrơ Năng lượng phát từ Mặt Trời từ hầu hết (một nguyên tố có hầu hết vũ trụ) vũ trụ có nguồn gốc lượng nhiệt hạch - Quá trình tổng hợp Heli từ hiđrơ: *Giáo viên lấy ví dụ để làm sáng tỏ vấn đề 11H  24 He  10 e  00  2 Phản ứng xảy 30 triệu độ, lượng toả 26,7MeV Hoạt động 5: Tìm hiểu phản ứng tổng hợp hạt nhân Trái Đất HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên thông báo việc gây phản ứng nhiệt *Học sinh tiếp thu ghi nhận thông tin: Con người hạch Trái Đất tạo phản ứng nhiệt hạch thử bom H *Giáo viên nhấn mạnh: Phản ứng nhiệt hạch thử nghiên cứu tạo phản ứng nhiệt hạch có điều khiển bom H  lượng toả lớn  sử *Học sinh tiếp thu nhận thức vấn đề: dụng  nghiên cứu phản ứng nhiệt hạch có học sinh nắm sử dụng đến phản điều khiển, lượng toả ổn định ứng *Giáo viên yêu cầu học sinh đọc sách giáo khoa để 12 H 13H  24 He 01n  17,6 MeV nắm cách tiến hành việc - Cần tiến hành việc: - Việc tiến hành phản ứng nhiệt hạch có điều a Đưa vận tốc hạt lên lớn khiển gặp nhiều khó khăn hạn chế kỹ thuật b “Giam hãm” hạt nhân phạm vi  đeo đuổi  có ưu việc gì? nhỏ hẹp để chúng gặp *Giáo viên diễn giảng phân tích để học sinh nắm *Học sinh tiếp nhận ưu điểm phản ứng nhiệt ưu điểm phản ứng nhiệt hạch; hạch So với lượng phân hạch, lượng nhiệt hạch trái đất ưu việt hơn: -Không gây ô nhiễm với môi trường(sạch) - Nhiên liệu dồi nguồn lượng kỉ XXI Hoạt động 6: Củng cố học định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo: HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại kiến thức *Học sinh làm việc cá nhân, hệ thống hoá học kiên thức học theo yêu cầu giáo *Giáo viên yêu cầu học sinh học làm tập: viên; 3,4 trang 203 *Học sinh tiếp thu ghi nhận nhiệm vụ học tập theo 20 ... 89: BÀI TẬP VỀ CẤU TẠO HẠT NHÂN A MỤC TIÊU BÀI DẠY: Kiến thức: Củng cố khắc sâu cấu tạo hạt nhân nguyên tử, hạt nuclon cấu tạo nên hạt nhân, khối lượng hạt nhân, đồng vị hạt nhân; Kĩ năng: Vận dụng... ứng hạt nhân : A Li 10 Po B  n  X  He Ở ZX X hạt nhân ? B Li X Z 211 84 C Be 238 D Be 234 Câu 12 Trong trình biến đổi hạt nhân , hạt nhân 92U chuyển thành hạt nhân 92U phóng : A Một hạt. .. hạt  hai hạt prôtôn B Một hạt  hai hạt electrôn C Một hạt  hai hạt nơtrôn D Một hạt  hai hạt pôzitôn Trang1 A Câu 13 Hạt nhân nguyên tử nguyên tố Z X bị phân rã  kết xuất hạt nhân nguyên