Chương VII: HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ Tiết 59. Bài 35 TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN
Tiết 60-61. Bài 36. NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN
II. Năng lượng liên kết của hạt nhân
- Đặc điểm:
+ Lực hạt nhân là lực tương tác mạnh.
+ Lực hạt nhân chỉ phát huy tác dụng trong phạm vi kích thước hạt nhân (10-15m).
Hoạt động 3 (20 phút): Tìm hiểu về năng lượng liên kết của hạt nhân.
Nội dung và mục tiêu cần đạt :
- 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.
Phương pháp : Phân tích giảng giải kết hợp với vấn đáp gợi mở.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung và mục tiêu cần đạt
* Yêu cầu HS so sánh khối lượng của hạt nhân 24He có m = 4,00150u, với tổng khối lượng của các nuclôn tạo thành hạt nhân đó ?
-> GV thông báo để HS biết rằng : Tính chất này là tổng quát đối với mọi hạt nhân. Độ chênh lệch khối lượng này gọi là độ hụt
* Hoạt động nhóm : Thực hiện yêu cầu của GV :
+ Tổng khối lượng các nuclôn tạo thành hạt nhân 24He:
2mp + 2mn
= 2.1,00728 + 2.1,00866
= 4,03188u
+ Suy ra : 2mp + 2mn > m(24He) -> Nghe giảng, ghi nhận kiến thức bài học.
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 khối lượng đó gọi là độ hụt khối của hạt nhân, kí hiệu m :
m = Zmp+(A-Z)mn-m(ZAX)
Trường THPT Bắc Sơn Tổ : Hóa – Sinh – Lí – Công nghệ **********************************************************************************
khối.
-> Yêu cầu HS tính độ hụt khối của hạt nhân 24He và suy ra công thức tính độ hụt khối của hạt nhân trong trường hợp tổng quát.
- Yêu cầu HS tính năng lượng của các nuclon tạo thành hạt nhân 4
2He và năng lượng của hạt nhân 4
2He theo hệ thức Anh- xtanh. So sánh ?
->GV : Như vậy, xét hạt nhân
4
2He, 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 gọi là năng lượng liên kết.
Trong trường hợp 24He, nếu trạng thái ban đầu gồm các nuclôn riêng lẻ, thì khi chúng liên kết lại tạo thành hạt nhân
4
2He, chúng sẽ toả năng lượng đúng bằng năng lượng liên kết Elk.
- Yêu cầu HS suy ra công thức tính năng lượng liên kết của hạt nhân trong trường hợp tổng quát.
* 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. Các hạt nhân bền vững nhất có Elk
A lớn nhất vào cỡ
-> Thảo luận để tính độ hụt khối của hạt nhân 24He và suy ra công thức tính độ hụt khối của hạt nhân trong trường hợp tổng quát.
- HS hoạt động nhóm : Tính toán theo yêu cầu của GV :
+ Năng lượng của hạt nhân 4
2He :
E1 = m(24He).c2 = 4,00150uc2
+ Năng lượng của các nuclon tạo thành hạt nhân 4
2He: E2 = (2mp + 2mn).c2 = 4,03188uc2
=> E0 > E1.
- HS thảo luận suy ra công thức : Elk = [Zmp+(A-Z)mn -m(24He)].c2
= m.c2
* Nghe giảng, ghi nhận kiến thức bài học.
2. Năng lượng liên kết.
- Năng lượng liên kết của một hạt nhân được tính bằng tích của độ hụt khối của hạt nhân với thừa số c2.
Elk = [Zmp+(A-Z)mn-m(ZAX)].c2 Hay : Elk = m.c2
- Khi muốn phá vỡ một hạt nhân thành các nuclon riêng lẻ, ta phải cung cấp cho chúng một năng lượng ít nhất phải bằng năng lượng liên kết.
3. Năng lượng liên kết riêng - Năng lượng liên kết riêng, kí hiệu Elk
A , là thương số giữa năng lượng liên kết Elk và số nuclôn A.
Trường THPT Bắc Sơn Tổ : Hóa – Sinh – Lí – Công nghệ **********************************************************************************
8,8(MeV/nuclôn), là những hạt nhân nằm ở khoảng giữa của bảng tuần hoàn (50 < A < 95)
trưng cho mức độ bền vững của hạt nhân.
Hoạt động 4 (8 phút): Củng cố. Vận dụng.
Nội dung và mục tiêu cần đạt : Phương pháp : Vấn đáp.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung và mục tiêu cần đạt - Hướng dẫn HS hệ thống lại
kiến thức bài học.
- Yêu cầu HS làm bài tập : Khối lượng nguyên tử của 2656Fe là 55,934939 u. Tính :
a. Năng lượng liên kết.
b. Năng lượng liên kết riêng.
-> Nhận xét, đánh giá, bổ sung.
- HS hệ thống lại kiến thức bài học.
- Hoạt động nhóm : Làm bài tập theo yêu cầu của GV.
-> Đại diện HS lên bảng trình bày bài làm. Các HS khác theo dõi, nhận xét.
-> Nghe GV nhận xét, đánh giá.
HD a.
2 lk
2 p
W .
[26m (56 26) ]uc ... 492,241792( )
n
mc
m MeV b. Từ đó tính được :
Wlk / A = 8,79 (MeV/1nuclon)
Hoạt động 5 (2 phút): Tổng kết. Giao nhiệm vụ học tập về nhà.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung và mục tiêu cần đạt - Nhận xét, tổng kết giờ học.
- Giao nhiệm vụ học tập về nhà : Đọc trước phần bài còn lại và làm bài tập cuối bài học.
- Nghe nhận xét, tổng kết giờ học.
- Ghi nhận nhiệm vụ học tập về nhà.
IV. RÚT KINH NGHIỆM SAU GIỜ DẠY:
...
...
...
Người soạn giáo án Người duyệt giáo án
(kí và ghi rõ họ tên) (kí và ghi rõ họ tên)
Tiết 61 (Tiếp) III. TIẾN TRÌNH GIỜ HỌC
Trường THPT Bắc Sơn Tổ : Hóa – Sinh – Lí – Công nghệ **********************************************************************************
Hoạt động 1 (7 phút): Ổn định lớp. Kiểm tra bài cũ.
Nội dung và mục tiêu cần đạt : Kiểm tra sự chuẩn bị của học sinh.
Phương pháp : Vấn đáp.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung và mục tiêu cần đạt - Ổn định lớp, kiểm tra sĩ số :
- Kiểm tra bài cũ:
H1. Lực hạt nhân là gì ? Nêu các đặc điểm của lực hạt nhân ? H2. Thế nào là độ hụt khối của một hạt nhân ? Viết biểu thức tính năng lượng liên kết và độ hụt khối của một hạt nhân.
-> Nhận xét, đánh giá.
- Ổn định lớp :
- Cá nhân HS trả lời câu hỏi của GV, các HS khác theo dõi, nhận xét.
-> Nghe GV đánh giá, nhận xét.
.
Hoạt động 2 (18 phút): Tìm hiểu về phản ứng hạt nhân. Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân.
Nội dung và mục tiêu cần đạt : HS phát biểu được định nghĩa phản ứng hạt nhân và nêu được các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân.
Phương pháp : Hoạt động nhóm : Nghiên cứu tài liệu.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung và mục tiêu cần đạt
- GV thông báo khái niệm về phản ứng hạt nhân.
- Yêu cầu HS đọc sgk và cho biết phản ứng hạt nhân được phân loại như thế nào ?
- Yêu cầu HS dựa vào bảng 36.1, tìm hiểu các đặc tính của phản ứng hạt nhân ?
- Xét phản ứng hạt nhân :
3
1 2 A 4
AA AB X AY
- HS nghe giảng, ghi nhận khái niệm về phản ứng hạt nhân.
- HS hoạt động nhóm : Đọc sgk, thảo luận về sự phân loại phản ứng hạt nhân.
- HS hoạt động nhóm : Đọc sgk, thảo luận về các đặc tính của phản ứng hạt nhân.
- HS hoạt động nhóm : Đọc sgk, thảo luận để trả lời câu hỏi của