•Mục tiêu bài học
Mục tiêu về kiến thức:
- Nêu được hiện tượng phóng xạ
- Nêu được thành phần và bản chất của các tia phóng xạ. - Viết được hệ thức của định luật phóng xạ.
- Nêu được một số ứng dụng của các đồng vị phóng xạ.
Mục tiêu về kỹ năng:
- Rèn luyện kỹ năng tìm kiếm thông tin.
- Rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức để giải bài tập phóng xạ - Rèn luyện phương pháp làm việc nhóm.
Mục tiêu về thái độ:
- Rèn luyện tính tích cực, hăng hái trong học tập.
- Rèn luyện ý thức và trách nhiệm khi làm việc hợp tác với các bạn khác trong nhóm.
•Chuẩn bị
Giáo viên:
- Phiếu học tập dành cho các nhóm chuyên gia và nhóm hợp tác. - Máy chiếu, bút viết.
Học sinh:
- Ôn lại kiến thức của bài phản ứng hạt nhân. - Chuẩn bị bài mới ở nhà
•Tiến trình dạy học
Hoạt động 1(5 phút): Kiểm tra bài cũ (làm việc chung toàn lớp)
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
YC.Nêu câu hỏi và yêu cầu HS trả lời
Câu 1. Kể tên các định luật bảo toàn của một phản ứng hạt
nhân?
Câu 2. Công thức tính năng lượng của một phản ứng hạt nhân? Với điều kiện gì thì một phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng hoặc thu năng lượng?
Hoạt động 2 (5 phút): Tìm hiểu định nghĩa hiện tượng phóng xạ (làm việc chung toàn lớp)
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
TB.Giới thiệu định nghĩa hiện tượng phóng xạ kèm theo chiếu hình ảnh minh họa cho quá trình phóng xạ.
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 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 phân rã gọi là hạt nhân con.
Lắng nghe và ghi nhận
Hoạt động 3 (40 phút): Tìm hiểu các dạng phóng xạ (hoạt động nhóm theo hình thức nhóm chuyên gia)
• Trong hoạt động này GV sẽ tiến hành dạy học theo các bước như sau: - Bước 3A: Nêu nhiệm vụ thảo luận nhóm
- Bước 3B: Hình thành nhóm chuyên gia - Bước 3C: Hoạt động của nhóm chuyên gia - Bước 3D: Hoạt động của nhóm hợp tác
- Bước 3E: Báo cáo kết quả, tổng kết và rút ra nội dung kết luận của bài học
Hoạt động 3.A (2 phút) Nêu nhiệm vụ thảo luận nhóm
Hoạt động của GV Hoạt động của
HS TB. Nhiệm vụ thảo luận nhóm là: Phân biệt phương trình
phản ứng, bản chất và tính chất của các loại phóng xạ.
Để giải quyết được nhiệm vụ này các em phải tìm hiểu phương trình phản ứng, bản chất và tính chất của từng loại phóng xạ α, β+, β-, γ. Do đó GV sẽ tiến hành chia lớp thành các nhóm chuyên gia để mỗi nhóm tìm hiểu một trong các
Lắng nghe và tiếp nhận nhiệm vụ.
loại phóng xạ này.
Hoạt động 3.B (8 phút) Hình thành nhóm chuyên gia
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
- Chia lớp thành các nhóm chuyên gia, mỗi nhóm bao gồm 4HS có đầy đủ năng lực học tập khác nhau. Do lớp thực nghiệm có 36 HS nên GV sẽ chia lớp thành 9 nhóm theo số thứ tự từ 1 đến 9 và ở mỗi nhóm 4 học sinh được đánh ký hiệu ngẫu nhiên là A,B,C,D.
YC. Các nhóm nhanh chóng ổn định vị trí làm việc theo sơ đồ chỗ ngồi đã được bố trí.
YC. Các nhóm bầu nhóm trưởng và thư ký.
- Tiến hành bốc thăm chia nhóm.
- Ổn định vị trí làm việc theo đúng vị trí chỗ ngồi. - Bầu nhóm trưởng, thư ký.
Hoạt động 3.C (15 phút) Hoạt động của nhóm chuyên gia
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
TB. Cho HS biết rõ nhiệm vụ hoạt động của các nhóm là khác nhau, cụ thể mỗi nhóm sẽ giải quyết một trong bốn nhiệm vụ học tập sau đây:
+ Nhiệm vụ 1: Tìm hiểu phương trình phản ứng,
bản chất và tính chất của phóng xạ α. (nhóm 1,5)
+ Nhiệm vụ 2: Tìm hiểu phương trình phản ứng, bản chất và tính chất của phóng xạ β+
. (nhóm 2,6)
+ Nhiệm vụ 3: Tìm hiểu phương trình phản ứng, bản chất và tính chất của phóng xạ β-
. (nhóm 3,7)
+ Nhiệm vụ 4: Tìm hiểu phương trình phản ứng,
bản chất và tính chất của phóng xạ γ. (nhóm 4,8,9)
- Phát phiếu học tập cho các nhóm chuyên gia (xem phụ lục 5) và thông báo thời gian làm việc của các nhóm trong khoảng 25 phút.
- Lắng nghe và tiếp nhận nhiệm vụ.
YC. Nhóm trưởng mỗi nhóm thông báo trước lớp nhiệm vụ học tập của nhóm mình.
YC. Các nhóm lập kế hoạch.
YC. Các nhóm tiến hành giải quyết nhiệm vụ. Khi các nhóm chuyên gia làm việc, GV quan sát và di chuyển đến các nhóm để kịp thời động viên, khuyến khích và hỗ trợ khi cần thiết.
YC. Khi hết giờ làm việc, yêu cầu thư ký các nhóm nộp phiếu học tập và GV nhận xét, sửa chữa những điểm cần thiết cho mỗi nhóm.
- Thông báo nhiệm vụ học tập của nhóm mình.
- Lập kế hoạch làm việc - Bắt đầu tiến hành hoạt động nhóm:
+ Đọc kỹ tài liệu.
+ Thực hiện công việc đã phân công.
+ Thảo luận trong nhóm về việc giải quyết nhiệm vụ. - Nộp phiếu học tập và lắng nghe GV đánh giá hoạt động của nhóm.
•Sơ đồ hình thành nhóm chuyên gia và nhóm hợp tác:
Chuyên gia 1 Chuyên gia 2 Chuyên gia 3 Chuyên gia 4 Hình thành các nhóm chuyên gia Hình thành các nhóm hợp tác Hợp tác 1 (A,A,A,A) Hợp tác 2 (B,B,B,B) Hợp tác 3 (C,C,C,C) Hợp tác 4 (D,D,D,D)
Mỗi thành viên A,B,C, D của nhóm chuyên gia 9 có thể được ghép chung với các nhóm hợp tác khác. Chuyên gia 5 Chuyên gia 6 Chuyên gia 7 Chuyên gia 8 Chuyên gia 9 Hợp tác 5 (A,A,A,A) Hợp tác 6 (B,B,B,B) Hợp tác 7 (C,C,C,C) Hợp tác 8 (D,D,D,D) A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D
• Các nhóm chuyên gia (1,5) có chung nhiệm vụ học tập 1, các nhóm chuyên gia (2,6) có chung nhiệm vụ học tập 2; các nhóm chuyên gia (3,7) có chung nhiệm vụ học tập 3; các nhóm chuyên gia (4,8,9) có chung nhiệm vụ học tập 4. Sau khi nhóm chuyên gia làm việc xong, người nghiên cứu hình thành nhóm hợp tác bằng cách ghép các HS ký hiệu A ở các nhóm (1,2,3,4) thành nhóm hợp tác 1 (A,A,A,A), các HS ký hiệu B ở các nhóm (1,2,3,4) thành nhóm hợp tác 2 (B,B,B,b), các HS ký hiệu C ở các nhóm (1,2,3,4) thành nhóm hợp tác 3 (C,C,C,C) và các HS ký hiệu D ở các nhóm (1,2,3,4) thành nhóm hợp tác 4 (D,D,D,D). Tương tự như vậy hình thành các nhóm hợp tác từ các nhóm chuyên gia (5,6,7,8), còn lại mỗi thành viên ở nhóm chuyên gia 9 được ghép chung với các nhóm hợp tác đã hình thành ở trên.
Hoạt động 3D(10 phút): Hoạt động của nhóm hợp tác
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
YC. Các HS về vị trí làm việc của nhóm hợp tác theo sơ đồ chỗ ngồi đã phân chia.
YC. Các nhóm nhanh chóng bầu nhóm trưởng và thư ký
TB. Nêu nhiệm vụ cho các nhóm hợp tác: Phân biệt phương trình phản ứng, bản chất và tính chất của các loại phóng xạ.
- Phát phiếu học tập cho nhóm hợp tác (xem phụ lục 5) và thông báo thời gian làm việc của các nhóm trong khoảng 15 phút.
YC. Các nhóm lập kế hoạch.
YC. Các nhóm hợp tác tiến hành giải quyết nhiệm vụ. Khi các nhóm hợp tác
- Về vị trí làm việc để hình thành nhóm hợp tác.
- Bầu nhóm trưởng và thư ký. - Lắng nghe và ghi nhận nhiệm vụ
- Nhận phiếu học tập
- Lập kế hoạch làm việc
- Bắt đầu tiến hành hoạt động nhóm: + Các chuyên gia lần lượt trình bày trước nhóm hợp tác về vấn đề mà
làm việc, GV quan sát và di chuyển đến các nhóm để kịp thời động viên, khuyến khích và hỗ trợ khi cần thiết.
mình phụ trách. Các thành viên còn lại lắng nghe và thảo luận.
+ Phân chia công việc và làm việc với phiếu học tập của nhóm hợp tác. + Thảo luận nhóm để cùng nhau hoàn thành phiếu học tập của nhóm.
Hoạt động 3E (5 phút): Các nhóm báo cáo kết quả, giáo viên tổng kết và rút ra nội dung kết luận của bài học
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
YC. Một HS bất kỳ trong các nhóm lên trình bày các kết quả mà mình đã tìm hiểu được.
- Hướng dẫn cả lớp thảo luận kết quả vừa trình bày - Kết luận các nội dung kiến thức
+ Phóng xạ α + Phóng xạ β (gồm phóng xạ β+ và β- ) + Phóng xạ γ - Trình bày kết quả và các HS khác lắng nghe
- Tham gia thảo luận - Lắng nghe và ghi nhận những nội dung kiến thức của bài học.
Hoạt động 4(20 phút): Tìm hiểu định luật phóng xạ (tổ chức hoạt động nhóm)
Trong hoạt động này GV sẽ tiến hành dạy học theo các bước như sau: - Bước 4A: Nêu nhiệm vụ học tập
- Bước 4B: Hình thành nhóm - Bước 4C: Làm việc nhóm
- Bước 4D: Báo cáo kết quả và rút ra nội dung kết luận của bài học
Hoạt động 4.A Nêu nhiệm vụ học tập
Hoạt động của GV Hoạt động của
HS TB. Cho HS biết rõ nhiệm vụ hoạt động của các nhóm là giống
nhau, cụ thể nhiệm vụ học tập của các nhóm là: Lý giải biểu thức định luật phóng xạ và chu kỳ bán rã.
Lắng nghe và tiếp nhận nhiệm vụ.
Hoạt động 4.B Hình thành nhóm
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
- Giữ nguyên nhóm đã hình thành ở hoạt động 3 - Giữ nguyên nhóm và vị trí
Hoạt động 4.C Làm việc nhóm để hoàn thành nhiệm vụ
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
- Phát phiếu học tập (xem phụ lục 5) và thông báo thời gian làm việc của các nhóm trong khoảng 25 phút.
YC. Các nhóm lập kế hoạch.
YC. Các nhóm tiến hành giải quyết nhiệm vụ.
Trong lúc các nhóm thảo luận, GV quan sát, di chuyển đến các nhóm để giúp đỡ khi cần thiết và đánh giá hoạt động của các nhóm.
- Nhận phiếu học tập - Lập kế hoạch làm việc - Bắt đầu tiến hành hoạt động nhóm.
+ Đọc kỹ tài liệu.
+ Thực hiện công việc đã phân công.
+ Thảo luận trong nhóm về việc giải quyết nhiệm vụ.
Hoạt động 4.D Báo cáo kết quả và rút ra nội dung kết luận của bài học
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
YC. Khi hết thời gian làm việc nhóm, GV yêu cầu các nhóm nộp lại phiếu học tập để bắt đầu báo cáo kết quả
YC.Một thành viên bất kỳ trong nhóm trình bày vấn đề mà nhóm đã tìm hiểu, các nhóm khác lắng nghe đặt câu hỏi và bổ sung ý kiến.
- GV sửa kết quả cho các nhóm và khái quát lại kiến thức của bài học.
+ Định luật phân rã phóng xạ: Xét một mẫu phóng xạ có N0 là số hạt nhân ban đầu. Số lượng các hạt nhân phóng xạ giảm theo quy luật hàm mũ theo thời gian.
Biểu thức: N N e= 0 −λt
Trong đó λlà một hằng số dương gọi là hằng số phân rã, đặc trưng cho chất phóng xạ đang xét.
- Nộp phiếu học tập
- Trả lời và thảo luận trước lớp
+ Chu kì bán rã: là thời gian qua đó số lượng các hạt nhân phóng xạ còn lại 50% (nghĩa là phân rã 50%).
Biểu thức: T ln2 0,693
λ λ
= =
+ Lưu ý:sau thời gian t = x.T thì số hạt nhân phóng xạ còn lại là: 0
2x
N N =
Hoạt động 5(5 phút): Tìm hiểu đồng vị phóng xạ nhân tạo
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
TB. Trình bày cho HS hiểu rõ khái niệm đồng vị phóng xạ tự nhiên, đồng vị phóng xạ nhân tạo.
- Trình bày những ý chính về ứng dụng của đồng vị phóng xạ trong các lĩnh vực khoa học và công nghệ. + Trong y học, người ta đưa các đồng vị khác nhau vào cơ thể để theo dõi sự xâm nhập và di chuyển của nguyên tố nhất định trong cơ thể người. Đây là phương pháp nguyên tử đánh dấu, có thể dùng để theo dõi được tình trạng bệnh lí.
+ Trong ngành khảo cổ học, người ta sử dụng phương pháp cacbon 14
6C, để xác định niên đại của các cổ vật.
- Lắng nghe và ghi nhận
Hoạt động 6(10 phút): Kiểm tra cá nhân (làm việc chung cả lớp)
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
- Tiến hành kiểm tra cá nhân
- Sau khi hết giờ làm bài, GV thu bài và tiến hành sửa chữa các câu hỏi
- Làm bài kiểm tra
PHIẾU HỌC TẬP (KIỂM TRA CÁ NHÂN)
Họ và tên:...Nhóm:...Lớp:...
Bài học 3: Phóng xạ
Nội dung câu hỏi Đáp án
Câu 1: Khi nói về tia α, phát biểu nào sau đây là sai?
A. Tia αlà dòng các hạt nhân heli ( 4 2He)
B.Khi đi trong không khí, tia αlàm ion hoá không khí và mất dần năng lượng.
C.Khi đi qua điện trường giữa hai bản tụ điện, tia αbị lệch về phía bản âm của tụ.
D. Tia αphóng ra từ hạt nhân với tốc độ bằng 2000 m/s.
Câu 2. Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về hiện tượng phóng xạ?
A. Trong phóng xạ β-, hạt nhân mẹ và hạt nhân con có số khối bằng nhau, số prôtôn khác nhau.
B. Trong phóng xạ α, hạt nhân con có số nơtron nhỏ hơn số nơtron của hạt nhân mẹ.
C. Trong phóng xạ β+, hạt nhân mẹ và hạt nhân con có số khối bằng nhau, số nơtron khác nhau.
D. Trong phóng xạ β, có sự bảo toàn điện tích nên số prôtôn được bảo toàn.
D
Câu 3: Khi nói về tia γ, phát biểu nào sau đây sai?
A. Tia γkhông phải là sóng điện từ.
B. Tia γcó khả năng đâm xuyên mạnh hơn tia X. C. Tia γkhông mang điện.
D. Tia γcó tần số lớn hơn tần số của tia X.
A
Câu 4: Gọi τ là khoảng thời gian để số hạt nhân của một đồng vị phóng xạ giảm đi bốn lần. Sau thời gian 2τ số hạt nhân còn lại của đồng vị đó bằng bao nhiêu phần trăm số hạt nhân ban đầu?
A. 25,25%. B. 6,25%. C. 93,75%. D. 13,50%.
B
Câu 5: Chọn câu đúng. Chất phóng xạ X có chu kỳ bán rã T1, chất phóng xạ Y có chu kỳ bán rã T2. Biết T2= 2T
1. Trong cùng 1 khoảng thời gian,nếu chất phóng xạ Y có số hạt nhân còn lại bằng 1/4 số hạt nhân Y ban đầu thì số hạt nhân X bị phân rã bằng:
A. 7/8số hạt nhân X ban đầu. B. 1/16số hạt nhân X ban đầu
C. 15/16số hạt nhân X ban đầu. D. 1/8số hạt nhân X ban đầu.
C
Hoạt động 7(5 phút): Tổng kết bài học - Giao nhiệm vụ về nhà (làm việc cả lớp)
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
- Nhận xét kết quả làm việc của các nhóm
YC. Ôn tập bài cũ và làm bài tập về nhà: 2,3,4,5 SGK trang 194.
YC. Các nhóm hoàn thành bài tiểu luận về phản ứng phân hạch và phản ứng nhiệt hạch để nộp và chuẩn bị
- Lắng nghe GV nhận xét - Tiếp nhận nhiệm vụ - Tiếp nhận nhiệm vụ
thuyết trình.