1
Chương 7. HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ. TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO HẠT NHÂN
A. MỤC TIÊU BÀI DẠY:
1. Kiến thức: Học sinh nắm được cấu tạo của các hạt nhân, Nêu được các đặc trưng cơ bản của prôtôn
và nơtrôn; Định nghĩa được khái niệm đồng vị.
2. Kĩ năng: Giải thích được kí hiệu của hạt nhân.
B. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH
1. Giáo viên: Chuẩn bị một bảng thống kê khối lượng của các hạt nhân.
2. Học sinh: Ôn lại về cấu tạo nguyên tử.
III. CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, điều kiện xuất phát - Đề xuất vấn đề:
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên đưa ra hệ thống câu hỏi kiếm tra bài cũ:
1. Laze là gì ? Nêu các đặc điểm của chùm tia sáng
(tia laze) do laze phát ra ?
2. Sự phát xạ cảm ứng là gì ? Tại sao có thể khếch
đại ánh sáng dựa vào hiện tượng phát xạ cảm ứng ?
3. Trình bày cấu tạo của laze rubi ? Có những loại
laze gì ?
*Giáo viên nhận xét, bổ sung và cho điểm;
*Giáo viên đặt vấn đề giới thiệu chương học và nêu
mục tiêu của bài học;
*Học sinh tái hiện lại các kiến thức một cách có hệ
thống để trả lời các câu hỏi theo yêu cầu của giáo
viên;
*Học sinh tiếp thu và ghi nhận thông tin;
1
1
H
,
12
6
C
,
16
8
O
,
67
30
Zn
,
238
92
U
Tính số nơtrôn trong các hạt nhân trên?
*Giáo viên đưa ra hệ thống câu hỏi, định hướng để
học sinh tìm hiểu đồng vị;
- Đồng vị là gì ?
*Giáo viên yêu cầu học sinh lấy vài ví dụ về đồng vị
của các nguyên tố.
*Giáo viên nhấn mạnh: Cacbon có nhiều đồng vị,
*Học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và tìm câu
trả lời theo yêu cầu của giáo viên.
Câu trả lời đúng:
1
1
H
: 0;
12
6
C
: 6;
16
8
O
: 8;
67
30
Zn
: 37;
238
92
U
: 146
- Kí hiệu dùng cho các hạt sơ cấp:
1
1
p
,
1
0
n
,
1
H
(99,99%)
b. Hiđrô nặng
2
1
H
, còn gọi là đơ tê ri
2
1
D
(0,015%)
c. Hidrô siêu nặng
3
1
H
, còn gọi là triti
3
1
T
, không bền,
thời gian sống khoảng 10 năm.
Hoạt động 4: Tìm hiểu khối lượng hạt nhân
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên nhấn mạnh: hạt nhân có khối lượng rất
lớn so với khối lượng của êlectronkhối lượng
nguyên tử tập trung gần như toàn bộ ở hạt nhân.
*Giáo viên thông báo: Để tiện tính toán định
*Giáo viên phân tích để làm rõ các đại lượng trong
biểu thức;
*Giáo viên nhấn mạnh ý nghĩa của biểu thức về liên
hệ giữa khôi lượng và năng lượng của Einstein;
*Giáo viên phân tích và diễn giảng để làm rõ ý nghĩa
vật lý của các đại lượng. *Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức;
*Học sinh nắm được định nghĩa vè đơn vị khối
lượng nguyên tử: Đơn vị u có giá trị bằng 1/12 khối
lượng nguyên tử của đồng vị
12
6
C
.
*Học sinh tiếp thu và ghi nhận: 1u = 1,6055.10
-27
kg
*Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức:
Khối lượng và năng lượng có mối liên hệ chặt chẽ
với nhau: E = mc
2
2
2
0
2
2
1
mc
E mc
v
c
Trong đó: E
0
= m
0
c
2
gọi là năng lượng nghỉ.
E – E
0
= (m - m
0
)c
2
chính là động năng của vật.
Hoạt động 6: Củng cố bài học và định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo:
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
2. Kích thước và khối lượng của hạt nhân ngun tử
nằm trong giới hạn nào?
3. Kí hiệu hạt nhân ngun tử? Nói rõ các đại lượng?
4. Thế nào là đồng vị? Tại sao các đồng vị có chung
một tính chất hố học;
5. Nêu mối liên hệ giữa khối lượng và năng lượng
trong vật lí hạt nhân theo thuyết tương đối của
Einstein?
*Giáo viên nhận xét, bổ sung và cho điểm;
*Giáo viên đặt vấn đề, nêu mục tiêu bài học;
*Học sinh tái hiện lại kiến thức một cách có hệ thống
để trả lời các câu hỏi theo u cầu của giáo viên;
1. Học sinh nắm được cấu tạo của hạt nhân là gồm
các nuclon;
2. Học sinh trả lời được giới hạn của kích thước và
khối lượng;
3. Kí hiệu: X
A
Z
, với A là số khối (số nuclon), Z là
điện tích (số proton);
4. Học sinh trả lời được vì sao các đồng vị có cùng
tính chất hố học;
*Học sinh tiếp thu và nhận thức được vấn đề cần
nghiên cứu
Hoạt động 2: Giải một số bài tập trắc nghiệm.
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên phát phiếu học tập cho học sinh;
-15
m D . 10
-16
10
-20
m
Câu 4. Chọn câu đúng về cấu tạo của hạt nhân nguyên tử
X
A
Z
A. Gồm Z prôtôn và Z electôn B. Gồm Z prôtôn và ( A –Z) nơtrôn.
C. Gồm Z electrôn và (A – Z) nơtrôn D. A, B, C đều đúng.
Câu 5. Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ
A . các prôtôn B . các nơtron C . các nuclôn D . các êlectrôn
Câu 6. Các hạt nhân đồng vò có
A . cùng số prôtôn nhưng khác nhau số nơtron . B . cùng số nơtron nhưng khác nhau số
4
prôtôn .
C . cùng số prôtôn và cùng số khối. D . cùng số khối nhưng khác nhau số
nơtron .
Câu 7. Số prôôn và số nơtrôn của hạt nhân
Na
23
11
lần lượt là
A. 23 và 11 B. 11 và 12 C. 11 và 23 D. 12 và
11
Câu 8. Đồng vò của nguyên tử
C
12
6
).
Câu 11. Chọn câu sai
A . Nguyên tử hiđrô có hai đồng vò là đơtêri và triti .
B . Đơtêri kết hợp với pxi thành nước nặng là nguyên liệu của công nghiệp nguyên tử
C . Đơn vò khối lượng nguyên tử là khối lượng của một nguyên tử cacbon
D . Hầu hết các nguyên tố đều là hỗn hợp của nhiều đồng vò .
Câu 12. Đơn vò khối lượng nguyên tử ( u ) có giá trò nào sau đây?
A . 1 u = 1,66 .10
-24
kg B . 1 u = 1,66 .10
-27
kg
C . 1 u = 1,6 .10
-21
kg D . 1 u = 9,1.10
-31
kg
Hoạt động 3: Củng cố bài học và định hướng nhiệm học tập tiếp theo:
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên u cầu học sinh hệ thống hố các cơng
thức đã gặp trong tiết học;
*Giáo viên khắc sâu phương pháp giải bài tập về cấu
tạo của hạt nhân ngun tử.
*Giáo viên u cầu học sinh về nhà làm các bài tập ở
sách bài tập, xem trước bài mới để chuẩn bị cho tiết
học sau;
các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân; Phát biểu được và nêu được ví dụ về phản ứng hạt nhân.
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; 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.
3. Giáo dục thái độ:
B. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH:
1. Giáo viên: Các bảng số liệu về khối lượng nguyên tử hoặc hạt nhân, đồ thị của
W
lk
A
theo A
2. Học sinh: Ôn lại bài 35.
C. CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC:
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, điều kiện xuất phát - Đề xuất vấn đề:
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên đưa ra hệ thống câu hỏi để kiểm tra bài
cũ:
1. Nêu cấu tạo hạt nhân ? Kí hiệu hạt nhân ?
2. Đồng vị là gì ? Cho thí vụ về đồng vị ?
3. Định nghĩa đơn vị khối lượng hạt nhân
*Giáo viên nhận xét và cho điểm.
*Giáo viên đặt vấn đề, nêu mục tiêu bài học.
*Học sinh làm việc cá nhân, tái hiện lại các kiến thức
một cách có hệ thống để trả lời các câu hỏi theo yêu
cầu của giáo viên;
*Học sinh nhận xét và bổ sung để hoàn thiện kiến
thức cũ;
*Học sinh tiếp thu và nhận thức vấn đề cần nghiên
cứu.
*Học sinh thảo luận theo nhóm trả lời câu hỏi theo
yêu của giáo viên;
* Câu trả lời có thể là: Lực tương tác giữa các nuclôn
gọi là lực hạt nhân;
*Học sinh thảo luận theo nhóm, trả lời câu hỏi của
giáo viên;
*Không phải là lực tương tác tĩnh điện, vì các
nuclon đều là điện tích dương, lực hạt nhân không
phụ thuộc vào điện tích.
* Không, vì lực này khá nhỏ (cỡ 12,963.10
-35
N),
không thể tạo thành liên kết bền vững.
- Nếu khoảng cách giữa các nuclôn lớn hơn kích
thước hạt nhân thì lực hạt nhân giảm nhanh xuống
không.
*Học sinh làm việc theo nhóm, trả lời câu hỏi theo
yêu cầu cả giáo viên;
*Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức;
6
Hoạt động 3: Tìm hiểu về năng lượng liên kết của hạt nhân:
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên đặt vấn đề:
Xét hạt nhân
để thắng lực liên kết giữa các nuclôn, giá trị tối thiểu
của năng lượng cần cung cấp ?
=> Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm,
xây dựng và hình thành khái niệm về năng lượng liên
kết;
- Trong trường hợp
4
2
He
, nếu trạng thái ban đầu
gồm các nuclôn riêng lẻ hạt nhân
4
2
He
toả
năng lượng đúng bằng năng lượng liên kết E
lk
quá
trình hạt nhân toả năng lượng. - 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
2m
p
+ 2m
n
= 2.1,00728 + 2.1,00866 = 4,03188u
2m
p
+ 2m
n
> m(
4
2
He
)
m = 2m
p
+ 2m
n
- m(
4
2
He
)
= 4,03188 - 4,0015
= 0,03038u
(2m
p
+ 2m
n
)c
+ 2m
n
- m(
4
2
He
)]c
2
= m.c
2
*Học sinh làm việc theo nhóm, tìm biểu thức của
năng lượng liên kết từ kiến thức về độ hụt khối:
2
Xnplk
c.mm)ZA(ZmW Hay
2
mcW
lk
- Năng lượng liên kết của một hạt nhân được tính
bằng tích của độ hụt khối của hạt nhân với thừa số c
2
.
+ Phản ứng hạt nhân tự phát ;
+ Phản ứng hạt nhân kích thích;
*Giáo viên phân tích để làm rõ khái niệm;
*Giáo viên yêu cầu học sinh tìm hiểu các đặc tính
của phản ứng hạt nhân dựa vào bảng 36.1 *Giáo viên trình tự diễn giảng, dẫn dắt học sinh hình
thành các kiến thức về 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 Z Z Z
A B X Y
*Giáo viên yêu cầu học sinh vận dụng kiến thức để
viết các phương trình bảo toàn số nuclon và định luật
bảo toàn điện tích; *Giáo viên nhấn mạnh: Không có định luật bảo
toàn khối lượng nghỉ mà chỉ có bảo toàn năng lượng
toàn phần trong phản ứng hạt nhân.
a. Bảo toàn điện tích.
b. Boả toàn số nuclôn (bảo toàn số A).
c. Bảo toàn năng lượng toàn phần.
d. Bảo toàn động lượng.
- Bảo toàn điện tích:
Z
1
+ Z
2
= Z
3
+ Z
4
(Các Z có thể âm)
- Bảo toàn số khối A:
A
1
+ A
2
= A
3
+ A
4
(Các A luôn không âm)
*Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức;
*Học sinh làm việc theo nhóm, trả lời câu hỏi theo
yêu cầu của giáo viên.
*Câu trả lời đúng: Phải cung cấp cho hệ một năng
A. MỤC TIÊU BÀI DẠY:
1. Kiến thức: Giúp học sinh ôn lại kiến thức đã học về phản ứng hạt nhân, các định luật bảo tồn trong
phản ứng hạt nhân, khắc sâu kiến thức để vận dụng giải bài tập liên quan
2. Kĩ năng: Giải được các bài toán tính: hiện tượng quan điện, mẫu nguyên tử Bo
3. Giáo dục thái độ:
B. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH:
1. Giáo viên: Xem, giải các bài tập sgk và sách bài tập; Chuẩn bò thêm nột số câu hỏi trắc nghiệm và
bài tập khác.
2. Học sinh: Giải các câu hỏi trắc nghiệm và bài tập thầy cô đã ra về nhà; Chuẩn bò sẵn các vấn đề mà
mình còn vướng mắc cần phải hỏi thầy cô.
C. CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC:
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, điều kiện xuất phát - Đề xuất vấn đề:
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên đưa ra hệ thống câu hỏi kiếm tra bài
cũ:
1. Nêu tính chất tổng quát đối với mọi hạt nhân?
Viết biểu thức độ hụt khối của hạt nhân?
2. Trình bày năng lượng liên kết của hạt nhân?
3. Thế nào là phản ứng hạt nhân tự phát và phản
ứng hạt nhân kích thích?
4. Nêu các đònh luật bảo toàn trong phản ứng hạt
nhân . Nêu năng lượng phản ứng hạt nhân?
*Giáo viên nhận xét và cho điểm;
*Giáo viên đặt vấn đề, nêu mục tiêu bài học;
*Học sinh tái hiện lại kiến thức một cách có hệ
He
4
2
+
Rn
222
86
Cho biết loại phóng xạ và hạt nhân mẹ X nào sau đây là đúng:
A. Phóng xạ và X là
Po
210
84
B. Phóng xạ
-
và X là
Ra
226
88
C. Phóng xạ và X là
Ra
226
88
D. Phóng xạ
-
và X là
Po
211
Câu 12 . Trong q trình biến đổi hạt nhân , hạt nhân
238
92
U
chuyển thành hạt nhân
234
92
U
đã phóng ra :
A. Một hạt
và hai hạt prơtơn B. Một hạt
và hai hạt electrơn .
C. Một hạt
và hai hạt nơtrơn D. Một hạt
và hai hạt pơzitơn .
Trang1
Câu 13. Hạt nhân ngun tử của ngun tố
A
Z
X
bị phân rã
và kết quả là xuất hiện hạt nhân ngun
9
tố ?
Z
X
do phóng xạ , biến đổi thành
1
A
Z
Y
. Hạt nhân
A
Z
X
đã bị phân rã :
A.
B.
C.
D.
Câu 5 .Xác định các hạt x và y trong các phản ứng:
19 1 16
9 1 8
F H O x
5,931
64,160
cucu
=> tìm khối lượng nguyên tử
Ne
20
10
?
( áp dụng m = m
Ne
+ 10m
e
,với m
Ne
= 19,98695u
)
-Yêu cầu hs đọc đề bài.
-p dụng công thức
2
.)( cmmZAZmW
Xnplk
-Tính năng lượng liên kết của
Fe
56
26
W
lk
= (10m
p
+ 10m
n
– m
Ne
) c
2
(1)
Mà :
W
lk
=160,64Mev =
22
.17245,0.
5,931
64,160
cucu
(2)
0,17245u.c
2
= [10.1,00728u +10.1,00866u - m
Ne
]c
2 0,17245u
Áp dụng định luật bảo tồn điện tích và bảo tồn số
nuclon. Ta có:
3 + Z = 4 + 0 => Z = 1 6 + A = 7 + 1 => A = 2
Vậy :
DHX
A
Z
2
1
2
1
nBeDLi
1
0
7
4
2
1
6
3
b/
HeLiXB
A
Z
Hoạt động 6: Củng cố bài học và định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo:
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên yêu cầu học sinh hệ thống hoá các
công thức;
*Giáo viên yêu cầu học sinh chuẩn bò bài mới.
*Học sinh làm việc cá nhân, theo yêu cầu của giáo
viên;
*Học sinh tiếp thu và ghi nhận nhiệm vụ học tập theo
10
yêu cầu của giáo viên;
Tiết 93 + 94 PHÓNG XẠ
A. MỤC TIÊU BÀI DẠY:
1. Kiến thức: Nêu được hạt nhân phóng xạ là gì; Viết được phản ứng phóng xạ ,
-
,
+
.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: học sinh nắm vận dụng để tìm quy tắc dịch chuyển phóng xạ;
3. Giáo dục thái độ:
B. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH:
1. Giáo viên: Một số bảng, biểu về các hạt nhân phóng xạ; về 3 họ phóng xạ tự nhiên.
2. Học sinh:
2
He
, yêu cầu học sinh viết phương trình
phóng xạ dưới dạng tổng quát;
*Giáo viên thông báo: Tia là dòng hạt nhân
4
2
He
chuyển động với vận tốc 2.10
7
m/s. Đi được chừng
vài cm trong không khí và chừng vài m trong vật
rắn;
*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm,
nhận xét về vị trí của hạt nhân con so với hạt nhân
mẹ trong bản hệ thống tuần hoàn Mendeleev;
*Giáo viên thông báo:
+ Bản chất của chùm
-
là chùm electron mang điện
tích âm;
+ Thực chất trong phóng xạ
-
kèm theo phản hạt của
nơtrino (
0
0
) có khối lượng rất nhỏ, không mang
*Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức;
Học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và nhận xét
về vị trí của hạt nhân con so với hạt nhân mẹ: lùi về
hai ô so với hạt nhân mẹ; *Học sinh tiếp nhận kiến thức;
- Tia
-
là dòng êlectron (
0
1
e
)
*Học sinh làm việc theo nhóm, viết phương trình
tổng quát:
00
1 1 0
AA
ZZ
X Y e
: bản chất là chùm
pozitron;
*Giáo viên nhấn mạnh: Thực chất trong phóng xạ
+
kèm theo hạt nơtrino (
0
0
) có khối lượng rất nhỏ,
không mang điện, chuyển động với tốc độ c.
*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm,
viết phương trình dạng tổng quát;
Cụ thể:
1 1 0 0
1 0 1 0
p n e
- Hạt nhân
12
7
N
phóng xạ
+
viết phương trình?
* Tia
-
*Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức;\=
c. Phóng xạ
+
-Tia
+
là dòng pôzitron, là phản hạt e (
0
1
e
)
00
1 1 0
AA
ZZ
X Y e
Dạng rút gọn:
1
AA
ZZ
XY
Giáo viên phân tích, dẫn dắt học sinh nắm được các
đặc tính của quá trình phóng xạ.
*Giáo viên phân tich và diễn giảng dẫn dắt học sinh
hình thành định luật: Gọi N là số hạt nhân ở thời
điểm t. Tại thời điểm t + dt số hạt nhân còn lại N
+ dN với dN < 0.
-Số hạt nhân phân rã trong thời gian dt là bao
nhiêu?
-Số hạt nhân đã phân huỷ -dN tỉ lệ với đại lượng
nào?
- Gọi N
0
là số hạt nhân của mẫu phóng xạ tồn tại ở
thời điểm t = 0 muốn tìm số hạt nhân N tồn tại lúc
t > 0 ta phải làm gì?
GV lập luận :
0
0
ln | |
Nt
N
Nt
ln|N| - ln|N
0
| = -t
+ Có tính tự phát và không điều khiển được.
+ Là một quá trình ngẫu nhiên.
*Học sinh làm việc theo nhóm theo định hướng của
giáo viên để thiết lập biểu thức của định luật phóng
xạ;
*Học sinh tiếp thu và ghi nhận nội dung định luật
phóng xạ;
E. Xét một mẫu phóng xạ ban đầu.
+ N
0
số hạt nhân ban đầu.
+ N số hạt nhân còn lại sau thời gian t.
0
t
N N e
Trong đó là một hằng số dương gọi là hằng số
phân rã, đặc trưng cho chất phóng xạ đang xét. *Học sinh tiếp thu và ghi nhận khái niệm về chu kì
bán rã:
Chu kì bán rã là thời gian qua đó số lượng các
hạt nhân còn lại 50% (nghĩa là phân rã 50%).
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên thông báo khái niệm về đồng vị phóng xạ
và các ứng dụng của nó;
*Giáo viên lấy ví dụ:
nPAlHe
1
0
30
15
27
13
4
2
*Giáo viên thông báo: Đồng vị phóng xạ
P
30
15
không
có mặt trong tự nhiên, được gọi là đồng vị
phóng xạ nhân tạo, chúng tạo thành và phân rã
+
với chu kì T = 3 phút 15 giây;
=> Giáo viên yêu cầu học sinh viết phương trình
phóng xạ;
*Giáo viên nhấn mạnh: Hạt nhân của đồng vị
phóng xạ nhân tạo dùng làm nguyên tử đánh
0
1
+
N
30
14
*Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức: Hạt
nhân của đồng vị phóng xạ nhân tạo dùng làm
nguyên tử đánh dấu, cho phép khảo sát sự tồn
tại, sự phân bố, sự chuyển vận của nguyên tố
hoá học;
*Học sinh tiếp nhận thông tin, nhận thức phương
pháp thông qua quá trình phân tích và diễn giảng
của giáo viên, kết hợp đọc sách giáo khoa;
Hoạt động 5: Củng cố bài học và định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo:
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên yêu cầu học sinh hệ thống hoá các kiến
thức trọng tâm của bài học;
*Giáo viên nhấn mạnh phương pháp áp dụng định
luật phóng xạ, chu kì phân rã ;
*Giáo viên yêu cầu học sinh về nhà làm các bài tập
sách giáo khoa và sách bài tập;
*Chuẩn bị nội dung cho tiết học sau;
*Học sinh làm việc cá nhân, hệ thống hoá các kiến
thức trọng tâm của bài học;
*Học sinh tiếp thu và ghi nhận phương pháp;
C. CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC:
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, điều kiện xuất phát - Đề xuất vấn đề:
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên đưa ra hệ thống câu hỏi kiếm tra bài cũ:
1.Định nghĩa hiện tượng phóng xạ? Tại sao hiện
tượng phóng xạ là trường hợp đặc biệt của phản ứng
hạt nhân?
2. Phát biểu và viết biểu thứccủa định luật phóng xạ;
3. Quy tắc dịch chuyển của hạt nhân con so với hạt
nhân mẹ trong các loại phóng xạ?
4. Viết biểu thức định luật Avogdro?
*Giáo viên nhận xét và cho điểm.
*Giáo viên đặt vấn đề, nêu mục tiêu bài học.
*Giáo viên tái hiện lại kiến thức một cách có hệ
thống để trả lời các câu hỏi theo yêu cầu của giáo
viên;
*Học sinh thảo luận, bổ sung;
*Học sinh lắng nghe giáo viên đặt vấn đề, tiếp thu
nội dung, nhận thức vấn đề và hình thành ý tưởng
nghiên cứu;
Hoạt động 2: Giải một số bài tập trắc nghiệm:
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên phát phiếu học tập cho học sinh;
*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm,
thảo luận và tìm đáp án đúng;
*Giáo viên yêu cầu học sinh mời đại diện các nhóm
, hạt nhân con tiến một ô trong bảng tuần hòan.
C. Trong phóng xạ α , hạt nhân con tiến hai ô trong bảng tuần hòan.
D. Trong phóng xạ
, hạt nhân con không biến đổi.
Câu 4: Phát biểu nào dưới đây là sai ? Tia anpha :
14
A. Bị lệch trong điện trường hoặc từ trường. B. Có vận tốc bằng vận tốc ánh sáng trong chân không.
C. Làm ion hóa không khí. D. Gồm các hạt nhân của nguyên tử hêli
He
4
2
.
Câu 5: Phát biểu nào dưới đây là sai ? Phóng xạ β
-
:
A. Là dòng hạt mang điện tích âm. B. Có bản chất giống với bản chất của tia Rơnghen.
C. Có vận tốc gần bằng vận tốc ánh sáng. D. Làm ion hóa không khí yếu hơn phóng xạ α.
Câu 6: Cho các tia : I. Tia tử ngoại; II. Tia
; III. Tia hồng ngoại; IV. Tia X, theo thứ tự có bước sóng tăng
dần được sắp xếp là:
A. I, II, III, IV B. II, IV, I, III C. IV, II, I, III D. IV, II, III, I
Câu 7: Hằng số phóng xạ
và chu kì bán rã T liên hệ với nhau bởi hệ thức:
A.
T = ln2 B.
D.
Câu 9: Câu nào dưới đây là sai về chu kì bán rã T của một chất phóng xạ?
A. là thời gian sau đóHiện tượng phóng xạ lặp lại như cũ.
B. là thời gian sau đó
2
1
số hạt nhân phóng xạ biến đổi thành chất khác.
C. là thời gian sau đó Độ phóng xạ giảm còn một nửa so với lúc đầu.
D. là thời gian sau đó
2
1
số hạt nhân phóng xạ bị phân rã.
Câu 10: Các tia có cùng bản chất là:
A. Tia
và tia tử ngoại B. Tia α và tia hồng ngoại
C. Tia
và tia X D. Tia
-
và tia tử ngoại
Câu 11: Phát biểu nào dưới đây là sai ?
A. Trong phóng xạ
, số nuclôn không thay đổi, nhưng số prôtôn và số nơtrôn thay đổi.
Câu 15: Hạt nhân pôlôni
Po
210
84
phóng xạ
và biến đổi thành hạt nhân
X
A
Z
.
Hạt nhân X này là:
A. rađon
Rn
86
B. chì
Pb
82
C. Thủy ngân
Hg
80
D. rađi
Ra
88
Câu 16: Cho phương trình phóng xạ:
XPo
A
Z
+ Dựa vào định luật bảo tồn số nuclon và định luật
bảo tồn điện tích để tìm A,Z
+Dựa vào định luật phóng xạ để tìm kết quả theo u
cầu của bài tốn;
t
0
0
0
t
0
e1
m
mm
m
m
e
m
m
Với =
2,71
0
t
0
e1
m
mm
m
m
e
m
m
Với =
15
693,0
T
693,0
= 46,21.10
-3
ngày
-1
.
Thay t = 1 giờ vào ta tính được kết quả
27
trong 30 ngày.
*Giáo viên làm việc theo nhóm, thảo luận tìm
phương pháp giải theo trình tự dẫn dắt của giáo viên;
1. Ta có phương trình phản ứng hạt nhân:
eXCo
0
1
A
Z
60
27
Theo đònh luật bảo toàn điện tích và bảo toàn số
nuclon, ta có: A = 60; Z = 27 +1 =28.
NiX
60
28
A
Z
Phản ứng hạt nhân hoàn thành:
hfeNiCo
0
1
60
Với =
2,71
693,0
T
693,0
= 9,72.10
-3
ngày
-1
.
Thay t = 30 ngày vào ta tính được kết quả
%3,25
m
m
0
*Học sinh chép đề bài tập 2: Có bao nhiêu hạt
-
được giải phóng trong một giờ từ 1mg của đồng vò
phóng xạ
Na
Với =
15
693,0
T
693,0
= 46,21.10
-3
ngày
-1
.
Thay t = 1 giờ vào ta tính được kết quả
%52,4
m
m
0
Hoạt động 6: Củng cố bài học và định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo:
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên yêu cầu học sinh hệ thống hoá các
công thức;
*Giáo viên yêu cầu học sinh chuẩn bò bài mới.
*Học sinh làm việc cá nhân, theo yêu cầu của giáo
viên;
*Học sinh nhận xét, bổ sung để hoàn thiện các câu
trả lời;
*Học sinh tiếp thu, nhận thức vấn đề và hình thành
phương pháp nghiên cứu;
Hoạt động 2: Tìm hiểu cơ chế của phản ứng phân hạch
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên trình tự phân tích và diễn giảng, giúp học
sinh hình thành khái niệm về phản ứng phân hạch;
*Giáo viên nhấn mạnh:
+ Phản ứng hạt nhân có thể tự xảy ra phản ứng
phân hạch tự phát (xác suất rất nhỏ).
+ Ta chỉ quan tâm đến các phản ứng phân hạch kích
thích.
Vậy, quá trình phóng xạ có phải là phân hạch
không?
*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm,
thảo luận và trả lừi câu hỏi;
*Giáo viên đặt vấn đề: Xét các phân hạch của
235
92
U
,
238
92
U
,
239
92
*Học sinh làm việc theo nhóm, trả lời các câu hỏi
theo yêu cầu của giáo viên:
+ phải truyền cho hạt nhân X một năng lượng đủ lớn
(giá trị tối thiếu của năng lượng này: năng lượng kích
hoạt, cỡ vài MeV), bằng cách cho hạt nhân “bắt” một
nơtrôn trạng thái kích thích (X*).
+ Prôtôn mang điện tích dương chịu lực đẩy do
các hạt nhân tác dụng
n + X X* Y + Z + kn
(k = 1, 2, 3)
*Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức; 17
Hoạt động 3: Tìm hiểu năng lượng phân hạch
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên thông báo 2 phản ứng phân hạch của
235
92
U
.
n3IYUUn
1
o
138
53
235
92
U
khi phân hạch toả năng lượng bao nhiêu ?
*Giáo viên nhấn mạnh: Trong phân hạch
235
92
U
kèm
theo 2,5 nơtrôn (trung bình) với năng lượng lớn, đối
với
239
94
Pu
kèm theo 3 nơtrôn.
- Các nơtrôn có thể kích thích các hạt nhân phân
hạch mới tạo thành phản ứng dây chuyền.
*Giáo viênn nhấn mạnh: Sau n lần phân hạch liên
tiếp, số nơtrôn giải phóng là bao nhiêu và tiếp tục
kích thích bao nhiêu phân hạch mới?
- Khi k < 1 điều gì sẽ xảy ra ?
- Khi k = 1 điều gì sẽ xảy ra ?
(Ứng dụng trong các nhà máy điện nguyên tử)
- Khi k > 1
điều gì sẽ xảy ra?
(Xảy ra trong trường hợp nổ bom)
- Muốn k
1 cần điều kiện gì ?
138
53
95
39
236
92
235
92
1
o
n2XeSrUUn
1
o
138
54
95
38
236
92
235
92
1
o
*Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức;
*Học sinh ghi nhận khái niệm về năng lượng phân
phân hạch mới.
+ Khi k < 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tắt
nhanh.
+ Khi k = 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy
trì, năng lượng phát ra không đổi.
+ Khi k > 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy
trì, năng lượng phát ra tăng nhanh, có thể gây bùng
nổ.
- Khối lượng tới hạn của
235
92
U
vào cỡ 15kg,
239
94
Pu
vào cỡ 5kg.
*Học sinh làm việc theo nhóm, trả lời câu hỏi theo
yêu cầu của giáo viên.
Câu trả lời đúng:
- Được thực hiện trong các lò phản ứng hạt nhân,
tương ứng trường hợp k = 1.
- Năng lượng toả ra không đổi theo thời gian.
Hoạt động 4: Củng cố bài học và định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo:
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc các kiến thức cơ
bản trong bài học;
*Giáo viên đưa ra hệ thống câu hỏi kiểm tra bài cũ
của học sinh:
1. Phản ứng phân hạch là gì? Viết phản ứng phân
hạch kích thích?
2. Trình bày phản ứng phân hạch toả năng lượng và
phản ứng phân hạch dây chuyền?
3. So sánh quá trình phóng xạ
và quá trình phân
hạch?
*Giáo viên nhận xét và cho điểm;
*Giáo viên đặt vấn đề, nêu mục tiêu tiết học;
*Học sinh tái hiện lại các kiến thức của bài học một
cách có hệ thống để trả lời các câu hỏi theo yêu cầu
của giáo viên; *Học sinh làm việc cá nhân, lắng nghe, bổ sung để
hoàn thiện câu trả lời của bạn;
*Học sinh tiếp thu, nắm bắt nội dung, kiến thức và
hình thành ý tưởng nghiên cứu;
Hoạt động 2: Tìm hiểu cơ chế của phản ứng tổng hợp hạt nhân :
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên phân tích và diễn giảng, dẫn dắt họ sinh
nắm được phản ứng tổng hợp hạt nhân là gì ?
*Giáo viên nhấn mạnh:
- Thường chỉ xét các hạt nhân có A 10.
- Làm thế nào để tính năng lượng toả ra trong phản
= 17,6MeV/1hạt nhân
*Học sinh thảo luận theo nhóm, trả lời câu hỏi theo
yêu cầu của giáo viên;
Câu trả lời đúng: Tính cho phản ứng thì nhiệt lượng
do nhiệt hạch sinh ra nhỏ hơn phân hạch, nhưng nếu
tính cho cùng một khối lượng thì nhiệt hạch toả nhiệt
nhiều hơn phân hạch;
*Học sinh tiếp thu và ghi nhận điều kiện xảy ra phản
ứng nhiệt hạch;
- Nhiệt độ đến cỡ trăm triệu độ.
*Học sinh nhận thức được tại sao cần phải có nhiệt
độ lớn mới có thể xảy ra phản ứng nhiệt hạch;
*Hoc sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức;
- Mật độ hạt nhân trong plasma (n) phải đủ lớn.
- Thời gian duy trì trạng thái plasma () phải đủ lớn.
14 16
3
(10 10 )
s
n
cm
19
Hoạt động 3: Tìm hiểu về năng lượng tổng hợp hạt nhân:
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên nhấn mạnh: Thực tế trong phản ứng
1 1 2 0
H H He n 2 6 4
1 3 2
2( )H Li He
*Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức theo yêu
cầu của giáo viên;
Hoạt động 4: Tìm hiểu về phản ứng tổng hợp hạt nhân trên các sao trong vũ trụ:
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên thông báo: Trong tiến trình phát triển
của 1 sao có nhiều quá trình tổng hợp hạt nhân xảy ra
vượt trội nhất là quá trình tổng hợp Heli từ hiđrô
(một nguyên tố có hầu hết ở các sao trong vũ trụ). *Giáo viên lấy ví dụ để làm sáng tỏ vấn đề
*Học sinh tiếp nhận thông tin;
*Học sinh ghi nhận kiến thức;
Năng lượng phát ra từ Mặt Trời và từ hầu hết các
sao trong vũ trụ đều có nguồn gốc là năng lượng
nhiệt hạch.
- Quá trình tổng hợp Heli từ hiđrô:
1 4 0 0
1 2 1 0
1
0
4
2
3
1
2
1
- Cần tiến hành 2 việc:
a. Đưa vận tốc các hạt lên rất lớn
b. “Giam hãm” các hạt nhân đó trong một phạm vi
nhỏ hẹp để chúng có thể gặp nhau.
*Học sinh tiếp nhận các ưu điểm của phản ứng nhiệt
hạch
So với năng lượng phân hạch, năng lượng nhiệt
hạch trên trái đất ưu việt hơn:
-Không gây ô nhiễm với môi trường(sạch)
- Nhiên liệu dồi dào sẽ là nguồn năng lượng của thế
kỉ XXI.
Hoạt động 6: Củng cố bài học và định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo:
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại kiến thức cơ
bản trong bài học
*Giáo viên yêu cầu học sinh học bài và làm bài tập:
3,4 trang 203
* Giáo viênYêu cầu học sinh chuẩn bị bài sau.
*Học sinh làm việc cá nhân, hệ thống hoá những