I V/ NỘ DUNG : 1 Mẫu nguyên tử Bo
b) Hệ thức giữa năng lượng và khối lượng
E = mc2 = 2 2 2 1 o m c v c −
Theo hệ thức này, khi vật có khối lượng m thì nó cũng có một năng lượng E, và ngược lại, khi vật có năng lượng E thì nó có khối lượng m. Hai đại lượng này luôn tỉ lệ với nhau. Khi năng lượng thay đổi lượng ∆E thì khối lượng cũng thay đổi một lượng ∆m tương ứng và ngược lại.
∆E = ∆m.c2
Các trường hợp riêng.
+ Khi v = 0 thì E = Eo = mo.c2.Eo được gọi là năng lượng nghỉ
+ Khi v << c (với các trường hợp của cơ học cổ điển) hay v
c << 1, ta có 2 2 2 2 1 1 1 2 1 v c v c→ ≈ + − , và do đó E 2 1 2 2 o o m c m v ≈ +
Như vậy, khi vật chuyển động, năng lượng toàn phần của nó bao gồm năng lượng nghỉ và động năng của vật.
Đối với hệ kín, khối lượng nghỉ và năng lượng nghỉ tương ứng không nhất thiết được bảo toàn, nhưng vẫn có định luật bảo toàn của năng lượng toàn phần E, bao gồm năng lượng nghỉ và động năng.
V / CỦNG CỐ VÀ DẶN DÒ :
Trả lời câu hỏi 1, 2
Tiết 88 :
Bài 69 : CẤU TẠO HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ. ĐỘ HỤT KHỐI
I / MỤC TIÊU :
• Biết cấu tạo hạt nhân nguyên tử, nắm vững ý nghĩa của thuật ngữ : nuclôn, nguyên tử số, số khối, đồng vị, đơn vị khối lượng nguyên tử; viết được đúng kí hiệu một hạt nhân.
• Hiểu lực hạt nhân, độ hụt khối, năng lượng liên kết hạt nhân.
II / CHUẨN BỊ :1 / Giáo viên : 1 / Giáo viên :
- Vẽ trên giấy khổ lớn mô hình các nguyên tử 1 2 3
1H H H,1 ,1 (3 đồng vị của hiđrô) và
4
1He (Hình 69.1)
Hình 69.1Mô hình cấu tạo một số nguyên tử
2 / Học sinh :
Xem lại kiến thức hóa học về cấu tạo nguyên tử.
III / GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC :
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên Hoạt động 1 :
HS : Nhân và vỏ
HS : Electron
HS : Prôtôn và nơtrôn.
HS : p và mang điện dương.
HS : n và không mang điện.
HS : Nuclôn
HS : Số thứ tự Z
GV : Nguyên tử được cấu tạo mấy phần ?
GV : Phần vỏ được cấu tạo từ những hạt nào ?
GV : Phần nhân được cấu tạo từ những hạt nào ?
GV : Prtôtôn được viết ký hiệu như thế nào và mang điện gì ?
GV : Nơtrôn được viết ký hiệu như thế nào và mang điện gì ?
GV : Giáo viên giới thiệu tên chung để gọi prôtôn và nơtrôn.
GV : Số prôtôn trong hạt nhân bằng với đại lượng nào nguyên tử trong bảng tuần hoàn
HS : Nguyên tử số. HS : Số khối. HS : N = A − Z HS : A X Z HS : A Z Hoạt động 2 : HS : Hình cầu. HS : R = 1,2.10− 15 . 3 1 A HS : Cùng Z khác N
HS : Prôtôn hay hydrô thường : 1 1H ; Đơtêri 2 1H ( hay 2 1D ) ; Triti 3 1H ( hay 3 1T ). Hoạt động 3 : HS : Kg HS : u HS : eV/c2 ; MeV/c2 Hoạt động 4 : HS : Lực hạt nhân.
HS : Liên kết các nuclôn với nhau.
HS : Lực điện từ, lực hấp dẫn. HS : R = 10 − 15 Hoạt động 5 : HS : Z . mp HS : ( A − Z ). mn HS : M0 =Z . mp + ( A − Z ). mn HS : M Menđêlêép ? GV : Z có tên gọi là gì ?
GV : Tổng số các nuclôn trong hạt nhân có tên gọi là gì ?
GV : Số nơtrôn trong hạt nhân được xác định như thế nào ?
GV : Hạt nhân nguyên tử của nguyên tố có hiệu hóa học X được viết như thế nào ?
GV : Muốn viết gọn ký hiệu ?
GV : Người ta có thể coi hạt nhân nguyên tử hình gì ?
GV : Giới thiệu công thức xác định bán kính hình cầu ?
GV : Đồng vị là gì ?
GV : Cho ví dụ ?
GV : Trong hệ thống đo lường quốc tế SI đơn vị của khối lượng là gì ?
GV : Giới thiệuđơn vị của khối lượng dùng trong vật lý hạt nhân ?
GV : Giới thiệu hai đơn vị của khối lượng thường được dùng trong vật lý hạt nhân ?
GV : Giới thiệu tên gọi lực tương tác giữa các nuclôn ?
GV : Lực hạt nhân có tác dụng gì ?
GV : Giới thiệu bản chất và độ lớn của lực hạt nhân so với các lực trong tự nhiên ?
GV : Giới thiệu bán kính tác dụng và ý nghĩa của nó ?
GV : Giả sử ta có Z prôtôn và mỗi prôtôn có khối lượng mp thì tổng khối lượng của các hạt prôtôn bằng bao nhiêu ?
GV : Giả sử ta có ( A − Z ) nơtrôn và mỗi
nơtrôn có khối lượng mn thì tổng khối lượng
của các hạt nơtrôn bằng bao nhiêu ?
GV : Tổng khối lượng của các hạt nuclôn bằng bao nhiêu ?
HS : M < M0 HS : E0 =[ Z . mp + ( A − Z ). mn ] . c2 HS : E = M . c2 HS : E < E0 HS : ∆E = E0− E = ∆M . c2 HS : ∆E = E0− E = ∆M . c2 HS : ∆E = ∆M . c2 HS : ∆AE
GV : Khối lượng của hạt nhân được tạo từ các hạt nuclôn đó bằng bao nhiêu ?
GV : Giáo viên giới thiệu kết quả thực nghiệm ?
GV : Các nuclôn trước khi liên kết có năng lượng được xác định như thế nào ?
GV : Các nuclôn sau khi liên kết có năng lượng được xác định như thế nào ?
GV : Giáo viên hướng dẫn học sinh tìm mối quan hệ giữa E0 và E ?
GV : Do năng lượng toàn phần được bảo toàn nên đã có một lượng năng lượng tỏa ra khi các nuclôn tạo nên hạt nhân. Năng lượng này được xác định như thế nào ?
GV : Ngược lại, nếu muốn tách hạt nhân đó thành các nuclôn riêng rẽ, có tổng khối lượng [ Z . mp + ( A − Z ). mn ] > M thì ta phải tốn một lượng năng lượng là bao nhiêu ?
GV : Năng lượng liên kết hạt nhân là gì ?
GV : Năng lượng liên kết cho một hạt nhân được tính như thế nào ?
GV : Lập luận cho học sinh thấy tính bền vững của hạt nhân ?
IV / NỘI DUNG :
