Урок № 4/55 Тема уроку. Активність радіонуклідів - Фізика 9 клас - Середня школа - Каталог статей - Учительська світлиця
Головна » Статті » Середня школа » Фізика 9 клас

Урок № 4/55 Тема уроку. Активність радіонуклідів


Урок № 4/55
Тема уроку. Активність радіонуклідів.
Тип уроку: засвоєння нових знань.
Мета уроку: сформувати поняття про радіоактивні перетворення
атомних ядер; дати означення періоду напіврозпаду
радіоактивних елементів.
План уроку
Етапи Час Прийоми та методи
I. Перевірка домаш-нього завдання
5—10
хв
Бесіда
II. Вивчення нового
матеріалу
15—20
хв
Бесіда; записи на дошці
та в зошитах; робота
з підручником
III. Закріплення ново-го матеріалу
15—20
хв
Бесіда; розв’язування задачі
IV. Домашнє завдання 2—3 хв Коментар учителя; записи
на дошці та в щоденниках
Хід уроку
I. Перевірка домашнього завдання
Поки кілька учнів записують на дошці розв’язання домашніх
задач, клас відповідає на запитання вчителя. Після опитування
перевіряються розв’язання задач.
Розв’язання задачі 17.13
Перетвориться на Карбон. Рівняння реакції:
6
14
1
0
CN+ →
7
14
e .
Розв’язання задачі 17.15
Утворилося ядро Радію. Рівняння реакції:
92
2
4
URa+ He →
88
229
.
Розв’язання задачі 17.31
Утвориться ядро атома Карбону. Рівняння реакції:
4
9
0
1
Be+HeC+
2
4
6
12
→ n .
210
Розв’язання задачі 17.33
Рівняння реакції:
13
27
0
1
2
4
Al+Na+ He n →
11
24
.
Запитання до класу
Які уявлення про атом існували до кінця XIX ст.? •
Які явища доводять, що до складу атома входять електрони? •
Чому атом є електрично нейтральним? •
Із яких частинок складається ядро? Що ви можете про них •
сказати?
У чому суть явища радіоактивності? •
Що являють собою • α -, β -, γ -промені?
Які властивості має радіоактивне випромінювання? •
Наведіть приклади радіоактивних елементів. •
Які вчені зробили внесок у вивчання природи радіоактив- •
ності?
II. Вивчення нового матеріалу
Ядра атомів радіоактивних елементів можуть довільно розпа -датися. Розпад ядра супроводжується випромінюванням α - або
β -частинок; саме ж ядро перетворюється на ядро іншого елемента.
Таку здатність ядер атомів деяких елементів і називають радіоак -тивністю. Залежно від того, яка частинка випромінюється при
розпаді ядра, розрізняють α - і β -розпад.
Фізики виявили, що на радіоактивність не впливають зміна
тиску й температури, дія магнітних і електричних полів, хімічні
реакції, зменшення або збільшення освітленості тощо.
Чи можна дізнатися, яке саме ядро деякої речовини розпадеть -ся першим? Яке буде наступним? А яке ядро виявиться «довгожи -телем» і розпадеться останнім? Фізики стверджують, що дізнатися
це неможливо: розпад того чи іншого ядра радіонукліда — подія
випадкова. У той же час поведінка радіоактивної речовини в ці -лому підлягає чітко визначеній закономірності.
Активність радіоактивної речовини характеризують періодом
напіврозпаду— часом, протягом якого розпадається половина на-явної кількості ядер даного радіонукліда. Період напіврозпаду
зазвичай позначається T і вимірюється в секундах. Чисельні зна -чення цієї характеристики для різних речовин є різними. Напри-клад, період напіврозпаду Урану
92
238
U становить 4,5 млрд років, 
радіоактивного Ауруму — 2,7 доби, а ізотопу Плюмбуму
214
Pb —
одна мільйонна частка секунди.
Для характеристики радіоактивного розпаду в СІ викорис-товують іншу величину, яку називають сталою радіоактивного
розпаду радіонукліда й позначають символом λ . Стала радіоак -тивного розпаду пов’язана з періодом напіврозпаду співвідношен -ням: λ=
069 ,
T
. Одиниця вимірювання сталої радіоактивного роз -паду —
1
с
. У таблиці наведені сталі радіоактивного розпаду деяких
радіонуклідів.
Радіонуклід
Стала радіоактивного розпаду λ ,
1
с
Іод-131
99810
7
, ⋅

Кобальт-60
41510
9
, ⋅

Плутоній-239
90110
13
, ⋅

Радій-226
13710
11
, ⋅

Радон-220
1210
2
, ⋅

Уран-235
31410
17
, ⋅

Цезій-137
72810
10
, ⋅

Що відбувається з вихідним (або материнським) ядром під час
радіоактивного розпаду, коли з ядра випромінюється заряджена
частинка ( α або β )? Експерименти, проведені Е. Резерфордом
і Ф. Содді, довели, що радіоактивність є розпадом ядра на зарядже-ну частинку та ядро атома іншого елемента. Саме Содді сформулю -вав правила, яким підлягає радіоактивне перетворення ядер.
Правила зміщення Содді
Під час α -розпаду маса вихідного ядра зменшується на 4 а. о. м.,
а заряд — на 2 e , тому утворюється ядро елемента, який у пе-ріодичній системі Менделєєва зміщений на 2 клітинки ліворуч
від вихідного елемента.
Під час β -розпаду маса вихідного ядра залишається фактично не-змінною, а заряд збільшується на 1 e , тому утворюється ядро
елемента, який у таблиці Менделєєва зміщений на 1 клітинку
праворуч від вихідного елемента.
За допомогою цих простих правил можна легко визначити,
який елемент утвориться внаслідок радіоактивного розпаду.
Звертаємо увагу учнів на те, що при радіоактивному розпаді
зберігаються електричний заряд і масове число ядра атома.
Робота з таблицею активності радіоактивних елементів
Наприклад, відомо, що Радон (
86 Rn ) є α -радіоактивним  
елементом (випромінює ядра атомів Гелію), тому в результа-ті α -розпаду Радону утворюється елемент, який має порядко-вий номер 84 (зміщений на 2 клітинки ліворуч),— це Полоній:
86
222
84
218
Rn Po+He
2
4
→ .
Торій (
90
234
Th ) є β -радіоактивним елементом (випромінює елек-трони), тому в результаті β -розпаду утворюється Протактиній —
елемент із порядковим номером 91 (зміщений на 1 клітинку пра -воруч):
90
234
91
234
Th Pa+
1
0
→ e .
Знаючи період напіврозпаду радіоактивних елементів, можна,
наприклад, обчислити вік Землі. Визначаючи відсотковий вміст
урану, радону, свинцю в природних покладах Уралу, можна зро -бити висновок, що наша планета налічує не менше 2,5 мільяр-дів років. Вік археологічних об’єктів тваринного або рослинного
походження визначається за вмістом в них ізотопу
6
14
C , який на-копичується в організмі протягом життя, а після смерті тварини
або рослини зменшується у зв’язку з його розпадом.
III. Закріплення нового матеріалу
Бесіда
Як зміниться активність певної маси радіоактивної речовини •
за час, що дорівнює періоду напіврозпаду?
Які сили діють між нейтронами в ядрі? між електроном і про - •
тоном? між електроном і нейтроном?
Швидкість • α -частинки в середньому в 15 разів менша, ніж
β -частинки. Чому ж α -частинка менше відхиляється в маг-нітному полі?
Чи може вплив зовнішніх факторів змінити швидкість радіо- •
активного розпаду?
Протон рухається в напрямку до центра деякого ядра. Опишіть •
сили, які діють на протон у міру наближення до ядра.
Що таке ізотопи? •
Як зміниться розташування хімічного елемента в таблиці Мен- •
делєєва після α -розпаду ядер його атомів? після β -розпаду?
після випускання γ -променів?
Чому • α -частинка під час руху в повітрі втрачає свою енергію?
Розв’язання задачі
Задача. Кількість радону зменшилася у 8 разів за 11,4 доби.
Чому дорівнює період напіврозпаду Радону?
Розв’язання
За час, який дорівнює періоду напіврозпаду, кількість радіоак -тивного елемента зменшується в 2 рази. У цьому випадку пройшло
три таких цикли 222 8 ⋅⋅ = (). Отже, T ==114
3
38
,
, доби.
Відповідь: Період напіврозпаду Радону 3,8 доби.
IV. Домашнє завдання.
1. Вивчити теоретичний матеріал уроку.
2. Підготувати повідомлення з тем: «Вплив радіації на організм
людини», «Практичне застосування радіоактивних ізотопів»,
«Радіаційна генетика».
 

Категорія: Фізика 9 клас | Додав: uthitel (07.04.2014)
Переглядів: 2678 | Рейтинг: 0.0/0
Всього коментарів: 0
Ім`я *:
Email *:
Код *: