Цепная реакция. Деление ядер урана – урок физики
Скачать методическую разработку «Цепная реакция. Деление ядер урана» в формате doc
Скачать презентацию к уроку физики «Цепная реакция. Деление ядер урана» в формате ppt
Разработка урока физики «Цепная реакция. Деление ядер урана» для 9 класса, предложенного на Школьном портале, включает качественно составленный конспект, тест для актуализации знаний по теме «Ядерные силы. Дефект масс. Энергия связи«, а также презентацию для наглядного отображения материала занятия.
Основная цель урока заключается в формировании у школьников представлений о том, что такое деление ядер урана, цепная реакция. Кроме того, учащиеся познакомятся с капельной моделью, отражающую деление ядра урана, а также цепную ядерную реакцию. Продолжится и формирование таких понятий, как изотопы и ядерная реакция. Вводятся понятия: критическая масса, активная зона, коэффициент размножения, цепная реакция, происходящая в результате деления ядер урана.
В процессе занятия учитель продолжит развитие у ребят логического и образного мышления, базирующегося на представлениях о сложном составе атома, атомного ядра, на типах взаимодействий, которые можно встретить в природе.
Цепная реакция — описание хода урока
С организации класса учитель переходит к объявлению плана занятий. После чего ребятам раздаются тестовые задания, заготовленные педагогом заранее (скачать тест можно вместе с разработкой). Вопросы выносятся на этапе актуализации ранее изученного по теме «Ядерные силы. Дефект масс«. Ниже приведены формулировки этих вопросов:
1. По какой причине, заряженные положительно протоны, находящиеся в ядре, друг от друга не отталкиваются?
2. Между чем действуют ядерные силы?
3. Выберите верные(ое) утверждения: А) ядерные силы притяжения действуют слабее, чем электростатические силы отталкивание между протонами; Б) ядерные силы являются короткодействующими, поскольку их действие распространяется на расстояние, равное размерам самих ядер.
4. Выберите верные(ое) утверждения: А) ядерные силы существенно превосходят силы отталкивания протонов, электростатического происхождения; Б) ядерные силы считаются короткодействующими, по причине того, что их действие отмечается на сравнимых с размерами самого ядра расстояниях.
5. Выберите верные(ое) утверждения: А) энергией связи ядра называют энергию, затрачиваемую на расщепление ядра на свободные нуклоны; Б) энергия связи ядра представляет собой энергию, высвобождаемую в процессе соединения в ядром отдельных свободных нуклонов.
6. Какой учёный открыл закон, описывающий взаимосвязь энергии и массы?
7. Какая из формул соответствует выражению закона, взаимозависимости энергии и массы?
8. Выберите из утверждений верные(ое): А) масса ядра постоянно меньше, чем сумма масс нейтронов и протонов данного ядра; Б) масса ядра постоянно численно равна сумме масс всех нейтронов и протонов данного ядра.
9. Какая формула позволяет численно вычислить дефект масс?
10. Какая из формул даёт возможность рассчитать энергию ядра?
Изучение нового материала о цепных реакциях
На этапе знакомства с новым материалом, учитель напоминает классу о том, что некоторые из химических элементов способны превращаться совершенно в иные химические элементы в результате радиоактивного распада. Озадачиваем ребят вопросом: — Как вы считаете, что произойдёт, если направить в ядро некоего химического элемента какую-то частицу, к примеру, в ядро атома урана нейтрон?
Предположения учеников 9 класса сверяются с моделью, представленной на слайде, которая называется «Деление ядра». Модель подтверждает мнение учащихся об образовании двух осколков и 2-3 нейтронов в результате попадания нейтрона в ядро атома урана. Подобный эффект получили еще в 1939 году два немецких учёных Фриц Штрассман и его коллега Отто Ган. Им удалось обнаружить в процессе взаимодействия с ядрами свободных нейтронов появление ядер-осколков, чьи заряды и массы приблизительно вдвое меньше подобных величин ядер урана.
Небольшая историческая справка расскажет классу о том, кто первым обнаружил деление урана. Ирен Кюри, за год до открытия О. Гана и Ф. Штрассмана, открыла новый изотоп в результате бомбардировки урана свободными нейтронами. Однако сразу ей не поверили, и лишь после опытов этих двух учёных была опубликована статья, подтверждающая правдивость результатов исследований И. Кюри.
Вопросы и задания по теме Цепные реакции
Предлагаются учащимся вопросы проблемного характера:
• Назовите, что за силы действуют внутри атомного ядра?
• Каким образом могут проявляться электростатические силы?
• Каким образом проявляются ядерные силы?
• Как вы думаете, разрыв ядра в результате действия каких сил может происходить?
Таким образом, подробно изучается природа реакции деления ядер, с которой и совершается плавный переход на изучение характеристик цепных реакций. Приводится в сопровождении слайдов презентации схема атомной бомбы, в основе которой также лежит цепная реакция. А ещё стоит отметить и первое применение атомной бомбы в 1945-м году, когда сброшенные на японские города Хиросима и Нагасаки, цепная реакция её начинки унесла десятки тысяч человеческих жизней.
Эта история позволит вместе с учащимися вспомнить важнейший вывод тех событий прошлого столетия — в третьей мировой не будет победителей и побеждённых. А в заключение занятия разбираются важнейшие факторы, влияющие на возможность протекания цепной реакции.
Подробный конспект урока физики «Цепная реакция. Деление ядер урана» и презентацию можете скачать в начале статьи.
Скачать презентацию «Цепная реакция. Деление ядер урана»
