IX. Cấu trúc luận văn
2.3.2. Xây dựng tiến trình dạy học Bài 54: Phảnứng hạt nhân
2.3.2.1. Mục tiêu.
Kiến thức.
Ở bài này, học sinh cần nắm đƣợc các kiến thức sau: + Nêu đƣợc phản ứng hạt nhân là gì?
+ Phát biểu đƣợc định luật bảo toàn số khối, định luật bảo toàn điện tích, định luật bảo toàn động lƣợng, định luật bảo toàn năng lƣợng toàn phần. + Viết đƣợc phƣơng trình phản ứng hạt nhân và tính đƣợc năng lƣợng tỏa ra hay thu vào của phản ứng hạt nhân.
Kỹ năng.
+ Rèn luyện kỹ năng giải thích các hiện tƣợng vật lý.
+ Vận dụng lý thuyết vào giải các bài tập về phản ứng hạt nhân.
Thái độ
+ Rèn luyện ý thức tự giác, chủ động trong học tập.
+ Bƣớc đầu hình thành lòng ham mê yêu thích môn vật lí thông qua việc quan sát các mô phỏng về phản ứng hạt nhân.
2.3.2.2. Chuẩn bị.
Giáo viên
+ Máy tính, máy chiếu, bài giảng có sử dụng phần mềm mô phỏng hiện
tƣợng phóng xạ. + Phiếu học tập. PHIẾU HỌC TẬP PHẢN ỨNG HẠT NHÂN Câu 1: Phản ứng hạt nhân là gì? ……….……… ……….…
Câu 2: Có mấy định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân? Đó là những định luật nào? ……….……… ……….… ……….……… ……….… ……….……… ……….………
Câu 3: Năng lƣợng tỏa ra hay thu vào của phản ứng hạt nhân đƣợc tính theo công thức nào?
……….……… ……….… ……….………
Câu 4: Có mấy loại phản ứng hạt nhân tỏa năng lƣợng? Đó là những loại phản ứng nào?
……….……… ……….… ……….………
Câu 5: Xác định hạt nhân X trong các phản ứng sau: a. 3717Cl + X 37
18Ar + n b. 73Li + p 2X
……….……… ……….… ……….………
Câu 6: Bắn hạt vào hạt nhân 14
7N đang đứng yên thì thu đƣợc hạt nhân X
và hạt proton. Xác định X và năng lƣợng tỏa ra hay thu vào của phản ứng? Cho m = 4,0015u, mN = 13,9992u, mx = 16,9947u, mp = 1,0073u,
1 uc2 = 931 MeV. ……….…… ………. ……….… ……….… ………
Học sinh
+ Học bài đầy đủ trƣớc khi đến lớp
+ Ôn lại phản ứng hóa học và các định luật bào toàn đã học trong cơ học.
2.3.2.3. Dự kiến bảng ghi.
Bài 54: Phản ứng hạt nhân
1. Phản ứng hạt nhân.
a. Thí nghiệm của Rơ-dơ-pho. Thí nghiệm: SGK
Định nghĩa: SGK
Phân loại phản ứng hạt nhân: Gồm 2 loại: + Phản ứng tự phân rã.
+ Phản ứng trong đó các hạt nhân tƣơng tác với nhau. b. Phản ứng hạt nhân tạo nên đồng vị phóng xạ. SGK
2. Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân.
Cho phản ứng hạt nhân: A1Z1 A + A2Z2B A3
Z3C + A4Z4D
a. Định luật bảo toàn số khối.
Phát biểu: SGK
Biểu thức: A1 + A2 A3+ A4
b. Định luật bảo toàn điện tích.
Phát biểu: SGK
Biểu thức: Z1 + Z2 Z3+ Z4
c. Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần.
Phát biểu: SGK
Biểu thức: WA + WB+ (mA + mB)c2 WC+ WD + (mC + mD)c2 Với WA, WB, WC, WD là động năng của các hạt nhân tƣơng ứng. mA, mB, mC, mD là khối lƣợng các hạt nhân tƣơng ứng.
Phát biểu: SGK Biểu thức: PA + PB PC + PD. Trong đó PA, PB, PC, PD là các véc tơ động
lƣợng tƣơng ứng của các hạt nhân.
3. Năng lƣợng của phản ứng hạt nhân.
Gọi m0 = mA + mB là tổng khối lƣợng nghỉ của các hạt nhân trƣớc phản ứng. m = mC + mD là tổng khối lƣợng nghỉ của các hạt nhân sau phản ứng. + Nếu m < m0, các hạt A, B đứng yên, phản ứng tỏa năng lƣợng:
W = (m0 - m) c2.
+ Nếu m > m0 phản ứng thu năng lƣợng (m - m0) c2. Nhƣng do các hạt sinh ra có tổng động năng là Wd nên năng lƣợng cần cung cấp thỏa mãn:
W =(m - m0)c2 + Wd
4. Hai loại phản ứng hạt nhân tỏa năng lƣợng.
+ Phản ứng nhiệt hạch. + Phản ứng phân hạch.