chương VII. Vật lý hạt nhân - Pdf 68

Chương 7. HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ
Tiết 88 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;
*Học sinh tiếp thu và nhận thức vấn đề cần nghiên
cứu;
Hoạt động 2 : Tìm hiểu về cấu tạo hạt nhân
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên đưa ra hệ thống câu hỏi mở, yêu cầu học

,
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
*Học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và tìm câu
trả lời theo yêu cầu của giáo viên.
Câu trả lời đúng:
+Nguyên tử bao gồm 1 hạt nhân mang điện tích
dương (+Ze) nằm ở giữa và các êlectron chuyển
động xung quanh hạt nhân.
- Hạt nhân có kích thước rất nhỏ, nhỏ hơn kích thước
nguyên tử 10
4
÷ 10
5
lần (10
-14
÷ 10
-15
m)
- Cấu tạo bởi hai loại hạt là prôtôn và nơtrôn (gọi

Zn
: 37;
238
92
U
: 146
- Kí hiệu dùng cho các hạt sơ cấp:
1
1
p
,
1
0
n
,
0
1
e


.
1
của các nguyên tố.
*Giáo viên nhấn mạnh: Cacbon có nhiều đồng vị,
trong đó có 2 đồng vị bền là
12
6
C
(khoảng 98,89%)


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 êlectron→khối lượng
nguyên tử tập trung gần như toàn bộ ở hạt nhân.
*Giáo viên thông báo: Để tiện tính toán → định
nghĩa một đơn vị khối lượng mới → đơn vị khối
lượng nguyên tử.
*Giáo viên nhấn mạnh: Theo Anh-xtanh, một vật có
năng lượng thì cũng có khối lượng và ngược lại.
Theo Anh-xtanh, năng lượng E và khối lượng m
tương ứng của cùng một vật luôn luôn tồn tại đồng
thời và tỉ lệ với nhau, hệ số tỉ lệ là c
2
.
E = mc
2
c: vận tốc ánh sáng trong chân không (c = 3.10
8
m/s).
*Giáo viên yêu cầu học sinh chứng minh được:
1uc
2

trị theo yêu cầu của giáo viên;
*Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức;
+ Một vật có khối lượng m
0
khi ở trạng thái nghỉ thì
khi chuyển động với vận tốc v, khối lượng sẽ tăng
lên thành m được xác định: m =
2
2
o
c
v
1
m


Trong đó m
0
: khối lượng nghỉ và m là khối lượng
động.
+ Năng lượng toàn phần:

2
2
0
2
2
1
m c
E mc

A. MỤC TIÊU BÀI DẠY:
1. Kiến thức: Củng cố khắc sâu cấu tạo của hạt nhân ngun tử, các hạt nuclon cấu tạo nên hạt nhân,
khối lượng hạt nhân, đồng vị của hạt nhân;
2. Kĩ năng: Vận dụng những kiến thức về cấu tạo của hạt nhân để giải một số bài tập định tình, định
lượng và bài tập trắc nghiệm liên quan;
3. Giáo dục thái độ:
B. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH:
1. Giáo viên: bài tập có chọn lọc và phương pháp giải, phiếu học tập
2. Học sinh: Giải trước một số bài tập theo u cầu của giáo viên;
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. hạt nhân được cấu tạo như thế nào?
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;

A . 10
-3
− 10
-8
m B . 10
-6
− 10
-9
m
C . 10
-14
− 10
-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
3
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
2
Câu 10. Đơn vò khối lượng nguyên tử là
A . khối lượng của một nguyên tử hiđrô . B . khối lượng của một nguyên tử cacbon .
C . khối lượng của một nuclôn . D .
12
1
khối lượng nguyên tử cacbon 12 (
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

được biểu thức của năng lượng liên kết của hạt nhân; Phát biểu được định nghĩa phản ứng hạt nhân và nêu được
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.

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;
5
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
4
2
He
có khối lượng m(
4
2
He
) =
4,0015u với tổng khối lượng của các nuclôn?

→ 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
chứng tỏ hạt nhân đó như thế nào ?
*Học sinh nhấn mạnh:
- Năng lượng liên kết riêng, kí hiệu
lk
E
A
, là thương số
giữa năng lượng liên kết E
lk
và số nuclôn A.
- Năng lượng liên kết riêng đặc trưng cho mức độ
bền vững của hạt nhân.
*Giáo viên nhấn mạnh: Các hạt nhân bền vững nhất

lk
E
A
lớn nhất vào cỡ 8,8MeV/nuclôn, là những

He
)
= 4,03188 - 4,0015
= 0,03038u
(2m
p
+ 2m
n
)c
2
- m(
4
2
He
) c
2
* Học sinh thảo luận theo nhóm và rút ra được:
+ 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 = Zm
p
+ (A – Z)m
n
– m(
A
Z
X

bằng tích của độ hụt khối của hạt nhân với thừa số c
2
.
*Học sinh làm việc theo nhóm, tìm khái niệm về
năng lượng liên kết riêng:
- Hạt nhân có số khối A → có A nuclôn → năng
lượng liên kết tính cho 1 nuclôn:
lk
E
A
.
*Học sinh thảo luận theo nhóm, trả lời câu hỏi theo
yêu cầu của giáo viên.
Câu trả lời đúng: Năng lượng liên kết riêng càng
lớn thì hạt nhân nguyên tử càng bền vững;
*Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức;
6
Hoạt động 4: Tìm hiểu về phản ứng hạt nhân:
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên diễn giảng, phân tích để hình thành khái
niệm về phản ứng hạt nhân;
Phản ứng hạt nhân là quá trình biến đổi của các hạt
nhân.
*Giáo viên yêu cầu học sinh so sánh phản ứng hạt
nhân và phản ứng hoá học;
*Giáo viên nhấn mạnh: Phản ứng hạt nhân có thể
chia làm 2 loại:
+ Phản ứng hạt nhân tự phát ;
+ Phản ứng hạt nhân kích thích;
*Giáo viên phân tích để làm rõ khái niệm;

tương tác với nhau và biến đổi thành hạt nhân khác.
*Học sinh thảo luận theo nhóm trả lời câu hỏi theo
yêu cầu của giáo viên;
Câu trả lời đúng: Phản ứng hoá học không làm thay
đổi cấu trúc của hạt nhân nguyên tử
*Học sinh tiếp thu kiến thức và phân biệt được:
+ Phản ứng hạt nhân tự phát: Là quá trình tự phân rã
của một hạt nhân không bền vững thành các hạt nhân
khác.
+ Phản ứng hạt nhân kích thích: Quá trình các hạt
nhân tương tác với nhau tạo ra các hạt nhân khác
- HS ghi nhận các đặc tính.
+ Biến đổi các hạt nhân.
+ Biến đổi các nguyên tố.
+ Không bảo toàn khối lượng nghỉ
- HS đọc Sgk và ghi nhận các đặc tính.
*Học sinh nắm được các định luật bảo toàn 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

bản trong bài học
*Giáo viên yêu cầu học sinh về nhà làm các bài tập
sách giáo khoa và sách bài tập, chuẩn bị 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 nhiệm vụ học tập;
D. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY:
...............................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
7


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status