TIẾN TRÌNH DẠY HỌC 1 Kiểm tra bài cũ

1. Kiểm tra bài cũ

2. Nội dung bài dạy

Hoạt động của GV - HS Nội dung ghi bảng

Hoạt động 1:Tìm hiểu về cấu tạo hạt nhân GV: gọi HS nhắc lại cấu tạo nguyên tử.

GV: Hạt nhân có kích thước như thế nào? (Kích thước nguyên tử 10-9m)

GV: Hạt nhân có cấu tạo như thế nào?

GV: Z là số thứ tự trong bảng tuần hoàn, ví dụ của hiđrô là 1, cacbon là 6 …

GV: Số nơtrôn được xác định qua A và Z như thế nào?→ Ví dụ: 11H, 126C, 168O, 3067Zn, 23892U→ Tính số nơtrôn trong các hạt nhân trên?

GV: Đồng vị là gì? → Nêu các ví dụ về đồng vị của các nguyên tố.

GV: Cacbon có nhiều đồng vị, trong đó có 2 đồng vị bền là 126C (khoảng 98,89%) và 136C(1,11%), đồng vị 146Ccó nhiều ứng dụng.

1. Hạt nhân tích điện dương +Ze (Z là số thứ tự của nguyên tố trong bảng tuần hoàn).

- Kích thước hạt nhân rất nhỏ, nhỏ hơn kích thước nguyên tử 104 ÷ 105 lần.

2. Cấu tạo hạt nhân

- Hạt nhân được tạo thành bởi các nuclôn . + Prôtôn (p), điện tích (+e)

+ Nơtrôn (n), không mang điện.

- Số prôtôn trong hạt nhân bằng Z (nguyên tử số) - Tổng số nuclôn trong hạt nhân kí hiệu A (số khối). - Số nơtrôn trong hạt nhân là N = A – Z.

3. Kí hiệu hạt nhân

- Hạt nhân của nguyên tố X được kí hiệu: ZAX

- Kí hiệu này vẫn được dùng cho các hạt sơ cấp: 11p, 1 0n, 0e 1 − . 4. Đồng vị - Các hạt nhân đồng vị là những hạt nhân có cùng số Z, khác nhau số A. - Ví dụ: hiđrô có 3 đồng vị a. Hiđrô thường 11H (99,99%)

b. Hiđrô nặng 12H, còn gọi là đơ tê ri 12D (0,015%) c. Hiđrô siêu nặng 31H , còn gọi là triti 31T, không bền, thời gian sống khoảng 10 năm.

Hoạt động 2: Tìm hiểu khối lượng hạt nhân GV: Các hạt nhân có khối lượng rất lớn so với khối

lượng của êlectron → khối lượng nguyên tử tập trung gần như toàn bộ ở hạt nhân.

GV: Để tiện tính toán → định nghĩa một đơn vị khối lượng mới → đơn vị khối lượng nguyên tử.

GV: Theo Anh-xtanh, một vật có năng lượng thì cũng có khối lượng và ngược lại.

GV: Dựa vào hệ thức Anh-xtanh → tính năng lượng của 1u?

GV: Lưu ý: 1eV = 1,6.10-19J

1. Đơn vị khối lượng hạt nhân

- Đơn vị u có giá trị bằng 1/12 khối lượng nguyên tử của đồng vị 126C.

1u = 1,6055.10-27kg

2. Khối lượng và năng lượng hạt nhân - Theo Anh-xtanh: E = mc2

c: vận tốc ánh sáng trong chân không (c = 3.108m/s). 1uc2 = 931,5MeV → 1u = 931,5MeV/c2

MeV/c2 được coi là 1 đơn vị khối lượng hạt nhân. - Chú ý :

+ Một vật có khối lượng m0 khi ở trạng thái nghỉ thì khi chuyển động với vận tốc v, khối lượng sẽ tăng lên thành m với 0 2 2 1 m m v c = −

Trong đó m0: khối lượng nghỉ và m là khối lượng động.

+ Năng lượng toàn phần: 2 2 0 2 2 1 m c E mc v c = − − Trong đó: E0 = m0c2 gọi là năng lượng nghỉ. E – E0 = (m - m0)c2 chính là động năng của vật. 3. Củng cố, tóm tắt bài dạy:

- Cấu tạo hạt nhân. Kí hiệu hạt nhân. Đồng vị hạt nhân.

- Đơn vị khối lượng hạt nhân và mối quan hệ giữa khối lượng và năng lượng. 4. Hướng dẫn, giao nhiệm vụ về nhà:

- Hướng dẫn: Bài 1 / 180 SGK 1S, 2Đ, 3S, 4Đ, 5Đ

Bài 2 / 180 SGK Hạt nhân đồng khối. - Khối lượng xấp xỉ bằng nhau. - Điện tích khác nhau. Bài 3 / 180 SGK Vì đơn vị u có giá trị bằng

121 1

khối lượng nguyên tử của đồng vị 12C

6 nên khối lượng nguyên tử 12C

6 là 12u → Khối lượng hạt nhân 12C

6 là m = 12u – 6e = 12u – 6.5,486.10-4u = 11, 99670u

Bài tập về nhà: Bài 4, 5, 6, 7 / 180 SGK và chuẩn bị trước phần I, II của bài năng lượng liên kết hạt nhân.

...o0o...

Tuần: Tiết PP: Ngày soạn: Ngày dạy:

Bài 36: NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN PHẢN ỨNG HẠT NHÂN PHẢN ỨNG HẠT NHÂN

I. MỤC TIÊU1. Kiến thức: 1. Kiến thức:

- Nêu được những đặc tính của lực hạt nhân. - Viết được hệ thức Anh-xtanh.

- 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.

- Phát biểu được định nghĩa phản ứng hạt nhân và nêu được các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân. - Phát biểu được và nêu được ví dụ về phản ứng 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.

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.

II. CHUẨN BỊ

1. Giáo viên: Các bảng số liệu về khối lượng nguyên tử hoặc hạt nhân, đồ thị của Wlk

A theo A.

2. Học sinh: Ôn lại bài 35.

III. PHƯƠNG PHÁP: phát vấn, đàm thoại. IV. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

1. Kiểm tra bài cũ

- Hãy nêu cấu tạo hạt nhân của các nguyên tử sau: 160

8 , 23Na

11 , 56Fe

26 , 238U

922. Nội dung bài dạy 2. Nội dung bài dạy

Hoạt động của GV - HS Nội dung ghi bảng

Hoạt động 1: Tìm hiểu về lực hạt nhân GV: lực nào đã liên kết các nuclôn lại với nhau.

GV: Lực hạt nhân có phải là lực tĩnh điện? - Lực hạt nhân có phải là lực hấp dẫn?

→ Lực hạt nhân không cùng bản chất với lực tĩnh điện hay lực hấp dẫn.

- Lực tương tác giữa các nuclôn gọi là lực hạt nhân (tương tác hạt nhân hay tương tác mạnh).

* Chú ý:

- Lực hạt nhân không phải là lực tĩnh điện. - Lực hạt nhân không phải là lực hấp dẫn. * Kết luận:

→ Nó là một lực mới truyền tương tác giữa các nuclôn → lực tương tác mạnh.

GV: Chỉ phát huy tác dụng trong phạm vi kích thước hạt nhân nghĩa là gì?

+ 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)

Hoạt động 2: Tìm hiểu về năng lượng liên kết của hạt nhân GV: Xét hạt nhân 24Hecó khối lượng m(24He) =

4,0015u với tổng khối lượng của các nuclôn? → Có nhận xét gì về kết quả tìm được?

GV: Độ hụt khối của hạt nhân 24He? GV: thuyết trình → năng lượng liên kết.

GV: Trong trường hợp 24He, nếu trạng thái ban đầu gồm các nuclôn riêng lẻ → hạt nhân 4

2He → toả năng lượng đúng bằng năng lượng liên kết Wlk → quá trình hạt nhân toả năng lượng.

GV: 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? → - Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn chứng tỏ hạt nhân đó như thế nào?

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 – mX

2. Năng lượng liên kết

( )

[Zm A Z m m ]c2

Wlk = p + − n − X = ∆mc2

- Năng lượng liên kết của một hạt nhân được tính bằng tích của độ hụt khối của hạt nhân với thừa số c2. 3. Năng lượng liên kết riêng

- Năng lượng liên kết riêng, kí hiệu

A Wlk

, là thương số giữa năng lượng liên kết Wlk và số nuclôn A. - Năng lượng liên kết riêng đặc trưng cho mức độ bền vững của hạt nhân.

Hoạt động 3: Tìm hiểu về phản ứng hạt nhân GV: Y/c HS đọc SGK và cho biết như thế nào là

phản ứng hạt nhân? → phản ứng hạt nhân được chia làm mấy loại ?

GV: Y/c HS tìm hiểu các đặc tính của phản ứng hạt nhân dựa vào bảng 36.1 SGK

GV: Y/c HS đọc SGK và nêu các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân. Ví dụ: Xét phản ứng hạt nhân: 3 1 2 4 1 2 3 4 A A A A Z A+Z B= Z X+ ZY

GV: Lưu ý: Không có định luật bảo toàn khối lượng nghỉ mà chỉ có bảo toàn năng lượng toàn phần trong phản ứng hạt nhân.

GV: Muốn thực hiện một phản ứng hạt nhân thu năng lượng chúng ta cần làm gì?

1. Định nghĩa và đặc tính

- Phản ứng hạt nhân là quá trình biến đổi của các hạt nhân.

a. Phản ứng hạt nhân tự phát

- Là quá trình tự phân rã của một hạt nhân không bền vững thành các hạt nhân khác.

b. Phản ứng hạt nhân kích thích

- Quá trình các hạt nhân tương tác với nhau tạo ra các hạt nhân khác.

- Đặc tính: SGK / 184

2. Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân a. Bảo toàn điện tích: Z1 + Z2 = Z3 + Z4

b. Boả toàn số nuclôn : A1 + A2 = A3 + A4

c. Bảo toàn năng lượng toàn phần. d. Bảo toàn động lượng.

3. Năng lượng phản ứng hạt nhân

- Phản ứng hạt nhân có thể toả năng lượng hoặc thu năng lượng. Wtỏa = W = (mtrước - msau)c2 + Nếu W > 0→ phản ứng toả năng lượng: - Nếu W < 0 → phản ứng thu năng lượng: 3. Củng cố, tóm tắt bài dạy:

- Lực hạt nhân.

- Khái niệm độ hụt khối, năng lượng liên kết hạt nhân.

- Phản ứng hạt nhân: định nghĩa, định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân, năng lượng của một phản ứng hạt nhân.

4. Hướng dẫn, giao nhiệm vụ về nhà:

HD: Bài 1 / 186 SGK C Bài 2 / 186 SGK D Bài 9 / 187 SGK C Bài 3 / 187 SGK A Bài 4 / 187 SGK C Bài 10 / 187 SGK D Bài tập về nhà: Bài 5,6,7,8 / 187 SGK

...o0o...

Tuần: Tiết PP: Ngày soạn: Ngày dạy:

BÀI TẬP

I. MỤC TIÊU1. Kiến thức: 1. Kiến thức:

- Củng cố, tái hiện lại kiến thức về cấu tạo hạt nhân và năng lượng liên kết hạt nhân. 2. Kĩ năng: Vận dụng các kiến thức đã học để giải bài tập.

II. CHUẨN BỊ

1. Giáo viên: một số bài tập đơn giản, cơ bản và giao bài tập cho HS chuẩn bị. 2. Học sinh: Ôn lại bài 35, 36 và làm các bài tập giáo viên giao.

III. PHƯƠNG PHÁP: tái hiện, thực hành. IV. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

1. Kiểm tra bài cũ 2. Nội dung bài dạy

Hoạt động của GV - HS Nội dung ghi bảng

Hoạt động 1: giải bài 5 / 187 SGK GV: gọi HS đọc đề và tóm tắt đề.

GV: gọi HS nhắc lại các công thức tính năng lượng liên kết, độ hụt khối, năng lượng liên kết riêng. GV: hướng dẫn HS giải bài tập.

Wlk = 160,64MeV mnt = ? HD Wlk = ∆mc2 → ∆m = 2 c Wlk = 160931,,645 = 0,172745u m m m= − ∆ 0 = Zmp +Nmn −m → m = Zmp +Nmn −∆m= 19,98695u

Khối lượng nguyên tử: mnt = m + 10me = 19,992436u Hoạt động 2: giải bài 6 / 187 SGK

GV: gọi HS lên bảng tóm tắt đề.

GV: hướng dẫn → gọi HS lên bảng trình bày và tính toán mnt = = 55,934939u A Wlk = ? HD ( ) [Zm A Z m m ]c2 Wlk = p + − n − X = [26.1,00728+30.1,00866−55,934939]uc2 = 0,514141uc2 = 78,9223415 MeV A Wlk = 56 9223415 , 478 = 8,55218 MeV / 1nuclôn Hoạt động 3: giải bài 7 / 187 SGK

GV: Gọi HS nhắc lại các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân.

GV: gọi HS lên bảng hoàn thành các phản ứng

a/ 6Li 3 + 2H 1 → Be 1n 0 7 4 + b/ B n Li 4He 2 7 3 1 0 10 5 + → + c/ Cl H S 4He 2 32 16 1 1 35 17 + → +

Hoạt động 4: giải bài 8 / 187 SGK GV: Gọi HS đọc đề và yêu cầu HS nhắc lại công

thức năng lượng của một phản ứng hạt nhân. GV: hướng dẫn HS giải và lên bảng trình bày

W = (mtrước - msau)c2 = 22,4 MeV = 2

5, , 931 4 , 22 uc ↔ [(mLi +mH)−2mHe]c2= 2 5 , 931 4 , 22 uc = 0,024u → mLi = 0,024u + 2mHe - mH

= 0,024u + 2.4,0015u – 2,01345u = 6,01355u Hoạt động 5: giải bài 35. 6 / 59 BTVL

GV: hướng dẫn HS tính toán mnt =m.35Cl+m.37Cl

= 34,969u.75,4% + 36,966u.24,6% = 35,46u Hoạt động 6: giải bài 35. 7 / 59 BTVL

GV: gọi HS lên bảng tính toán a/ Wlk =[Zmp +(A−Z)mn −mX]c2 = [5.1,00728+6.1,00866−10,0129]u.931,5 = 1001,7909 MeV b/ Wlk =[Zmp +(A−Z)mn −mX]c2 = [1.1,00728+2.1,00866−3,01605]u.931,5 = 7,9643 MeV 3. Củng cố, tóm tắt bài dạy:

- Các công thức tính năng lượng liên kết và năng lượng liên kết riêng. - Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân.

4. Hướng dẫn, giao nhiệm vụ về nhà:

- Chuẩn bị tìm hiểu hiện tượng phóng xạ bài 37 SGK Bài tập về nhà: Hoàn thành phản ứng sau:

a/ Be+ He→1n+X0 0 4 2 9 4 b/ F+ H→4He+X 2 1 1 19 9 c/ Mg+ H→1n+X 0 1 1 25 12 ...o0o... Tuần: Tiết PP: Ngày soạn: Ngày dạy:

Bài 37: PHÓNG XẠ

I. MỤC TIÊU1. Kiến thức: 1. Kiến thức:

- Nêu được hạt nhân phóng xạ là gì. Viết được phản ứng phóng xạ α, β-, β+. - Nêu được các đặc tính cơ bản của quá trình phóng xạ.

- 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: Vận dụng các công thức để giải bài tập đơn giản 3. Thái độ: hứng thú tìm hiểu các loại phóng xạ.

II. CHUẨN BỊ

1. Giáo viên: Một số bảng biểu về các hạt nhân phóng xạ; về 3 họ phóng xạ tự nhiên. 2. Học sinh: ôn lại các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân.

III. PHƯƠNG PHÁP: phát vấn, thuyết trình. IV. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

1. Kiểm tra bài cũ:

- Nêu các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân. 2. Nội dung bài dạy:

Hoạt động của GV - HS Nội dung ghi bảng

Hoạt động 1: Tìm hiểu về hiện tượng phóng xạ GV: gọi HS đọc định nghĩa phóng xạ.

GV: cho HS hoạt động nhóm tìm hiểu về các dạng phóng xạ : - Bản chất của phóng xạ α và tính chất của nó? → Hạt nhân 22688Raphóng xạ α → viết phương trình?

- Bản chất của phóng xạ β- là gì? - Hạt nhân 146Cphóng xạ β- → viết phương trình? - Bản chất của phóng xạ β+ là gì? - Hạt nhân 127Nphóng xạ β+ → viết phương trình? - Tia β- và β+ có tính chất gì? 1. Định nghĩa SGK / 188 2. Các dạng phóng xạ a. Phóng xạ α : ZAX AZ−42Y 24He − → + Dạng rút gọn: ZAX α AZ−42Y − → - Tia α là dòng hạt nhân 4 2He chuyển động với vận

tốc 2.107m/s. Đi được chừng vài cm trong không khí và chừng vài µm trong vật rắn. b. Phóng xạ β - - Tia β- là dòng êlectron (−10e): 0 0 1 1 0 A A ZX →Z+Y+− e+ ν Dạng rút gọn: A A1 ZX β− Z Y + → c. Phóng xạ β + - Tia β+ là dòng pôzitron (01e) : 0 0 1 1 0 A A ZX→ Z−Y+ +e ν

Dạng rút gọn: A A1

ZX β+ Z Y

−

→

* Tia β- và β+ chuyển động với tốc độ ≈ c, truyền