Физика 9 класс Конспект урока по теме «Радиоактивность»
Тип: урок, объяснение нового материала.
Цель: доказать сложное строение атома, познакомиться с явлением радиоактивности, видами радиоактивного излучения.
Задачи:
-
Образовательная: определения понятия радиоактивность, знакомство с явлением радиоактивности, опытом Резерфорда, историей открытия явления радиоактивности, видами радиоактивного излучения.
-
Развивающая: развить познавательный интерес к изучению физики, развить способность к анализу, сравнению, систематизации информации, умение логически мыслить, развитие умения проводить классификацию согласно заданным требованиям, развитие диалогической речи, делать выводы на основе имеющийся информации.
-
Воспитательная: умение работать в парах, развитие коммуникативных умений, привить интерес к предмету через различные виды деятельности
Ход урока
Учитель | Ученики |
-
Организационный момент. | |
-
Постановка цели урока -Ребята, у всех у вас на столах лежат ручки. Как, с точки зрения физики можно назвать этот предмет? - Из курса физики 7 класса, вы знаете, из чего состоит любое физическое тело? -А из какого вещества сделаны ваши ручки? -Из чего состоит любое вещество? -А из чего состоят молекулы? -Кто же впервые ввел физику понятие «атом»? -Что же они подразумевали под словом «атом»? -Вы согласны с таким определением? - Тогда, как вы думаете, чем мы будем сегодня заниматься на уроке? -Давайте теперь откроем тетради, запишем число и нашу сегодняшнюю тему урока | Физическое тело Из вещества Пластик Из молекул Из атомов Демокрит и Левкипп 2500 лет назад Атом – неделимая, простейшая частица вещества, которая не имеет составных частей Нет Рассматривать строение атома |
-
Объяснение нового материала -Какие частицы, о которых нам известно, по размерам меньше любого атома? В середине 19века стали проводить эксперименты, которые доказывали, что атом имеет более сложную структуру. - В 1897 году Томпсон при изучении электрического тока в газах доказал, что отрицательно заряженные частицы входят в состав атома. -И, наконец, доказательство строения атома представлено у вас в учебнике, откройте, пожалуйста, страницу 226 вашего учебника и найдите его. Что же это? -Что такое радиоактивность? Изучением элементов на радиоактивность, занялись супруги Кюри, и выяснили, что элементы с порядковым номером 84 и далее обладают радиоактивностью. -Природу радиоактивного излучения в 1899 году исследовал Эрнест Резерфорд Препарат радия помещали на дно узкого канала в куске свинца. Против канала находилась фотопластинка. На выходившее из канала излучение действовало сильное магнитное поле, линии индукции которого перпендикулярны лучу. Вся установка размещалась в вакууме. В отсутствие магнитного поля на фотопластинке после проявления обнаруживалось одно темное пятно точно напротив канала. В магнитном поле пучок распадался на три пучка. Две составляющие первичного потока отклонялись в противоположные стороны. Это указывало на наличие у этих излучений электрических зарядов противоположных знаков. При этом отрицательный компонент излучения отклонялся магнитным полем гораздо сильнее, чем положительный. Третья составляющая совсем не отклонялась магнитным полем. -Какие выводы сделал Резерфорд? А теперь давайте выясним, какие виды радиоактивного излучения существуют (приложение) Самостоятельная работа учащихся с текстом и заполнение таблицы Название излучения | Физическая природа | Кто обнаружил | Проникающая способность | Защита | | | | | | | | | | | | | | | | Виды радиоактивности -Естественная -Искусственная Особенности радиоактивного излучения -
Большая проникающая способность -
Ионизируещее излучение -
Большая энергия излучения -
Химическое действие -
Интенсивность излучения не зависит от температуры вещества, внешнего давления -
Интенсивность излучения зависит от массы радиоактивного вещества | Электроны Открытие явления радиоактивности Радиоактивность – способность некоторых химических элементов самопроизвольно излучать -
Радиоактивное излучение неоднородно по своему составу -
В состав радиоактивного излучения входят заряженные частицы разного знака, а так же незаряженные частица |
-
Закрепление нового материала Решение задач - Почему радиоактивные препараты хранят в толстостенных свинцовых контейнерах?
- Какой вид радиоактивного излучения (α, β или γ) представляет собой испускание ядрами частиц вещества? Что представляют собой эти частицы?
- Изменяются ли массовое число и зарядовое число ядра при испускании ядром γ-кванта?
- Какой из трех видов радиоактивного излучения — α, β, γ — обладает наибольшей проникающей способностью
| Потому что свинец поглощает заряженные частицы и тем самым позволяет избежать опасного излучения. α — это поток ядер атомов гелия 42Не, имеют (+) заряд. β — это поток быстрых электронов, поток (-) частиц, γ — это поток электромагнитных квантов. массовое и зарядовое число ядра при испускании им γ-кванта не изменяются. Наибольшей проникающей способностью обладают γ-лучи. |
-
Самостоятельная работа -
Учащиеся выполняют тестовую работу и сдают на проверку учителю -
Подведение итогов Что вы узнали нового на уроке? Что бы вы хотели узнать еще? -
Дз п.65 | |
Приложение Виды радиоактивного излучения
Классический опыт, позволивший обнаружить сложный состав радиоактивного излучения, состоял в следующем. Препарат радия помещали на дно узкого канала в куске свинца. Против канала находилась фотопластинка. На выходившее из канала излучение действовало сильное магнитное поле, линии индукции которого перпендикулярны лучу Вся установка размещалась в вакууме.
В отсутствие магнитного поля на фотопластинке после проявления обнаруживалось одно темное пятно точно напротив канала. В магнитном поле пучок распадался на три пучка.
Две составляющие первичного потока отклонялись в противоположные стороны. Это указывало на наличие у этих излучений электрических зарядов противоположных знаков. При этом отрицательный компонент излучения отклонялся магнитным полем гораздо сильнее, чем положительный. Третья составляющая совсем не отклонялась магнитным полем. Положительно заряженный компонент получил название альфа-излучение, отрицательно заряженный — бета-излучение и нейтральный - гамма-излучение (
-лучи,
-лучи,
-лучи).
Эти три вида излучения очень сильно различаются по проникающей способности, т. е. по тому, насколько интенсивно они поглощаются различными веществами. Наименьшей проникающей способностью обладают
-лучи. Слой бумаги толщиной около 0,1 мм для них уже непрозрачен. Если прикрыть отверстие в свинцовой пластинке листочком бумаги, то на фотопластинке не обнаружится пятна, соответствующего
-излучению.
Гораздо меньше поглощаются при прохождении через вещество
-лучи. Алюминиевая пластинка полностью их задерживает только при толщине в несколько миллиметров. Наибольшей проникающей способностью обладают
.-лучи.
Интенсивность поглощения
-лучей усиливается с увеличением атомного номера вещества-поглотителя. Но и слой свинца толщиной в 1 см не является для них непреодолимой преградой. При прохождении
-лучей через такой слой свинца их интенсивность ослабевает лишь вдвое. Физическая природа
-,
- и
-лучей, очевидно, различна.
Гамма-лучи. Гамма-излучение было открыто французским физиком Полем Вилларом в 1900 году при исследовании излучения радия. По своим свойствам
-лучи очень сильно напоминают рентгеновские, но только их проникающая способность гораздо больше, чем у рентгеновских лучей. Это наводило на мысль, что
-лучи представляют собой электромагнитные волны. Все сомнения в этом отпали после того, как была обнаружена дифракция
-лучей на кристаллах и измерена их длина волны. Она оказалась очень малой — от 10-8 до 10-11 см.
Бета-лучи. С самого начала
- и
-лучи рассматривались как потоки заряженных частиц. Проще всего было экспериментировать c
-лучами, так как они сильнее отклоняются как в магнитном, так и в электрическом поле.
Основная задача Резерфорда состояла в определении заряда и массы частиц. При исследовании отклонения
-частиц в электрических и магнитных полях было установлено, что они представляют собой не что иное, как электроны, движущиеся со скоростями, очень близкими к скорости света.
Альфа-частицы. Резерфорд поместил на пути
-частиц счетчик Гейгера, который измерял число чacтиц, испускавшихся радиоактивным препаратом за определенное время. Затем он поставил на место счетчика металлический цилиндp, соединенный с чувствительным электрометром Электрометром Резерфорд измерял заряд
- частиц испущенных источником внутрь цилиндра за такое же время (радиоактивность многих веществ почти не меняется со временем). Зная суммарный заряд
-частиц и их число, Резерфорд определил заряд одной
-частицы. Этот заряд оказался равным двум элементарным.
Он установил, что у
-частицы на каждый из двух элементарных зарядов приходится две атомные единицы массы. Следовательно, на два элементарных заряда приходится четыре атомные единицы массы. Такой же заряд и такую же относительную атомную массу имеет ядро гелия. Из этого следует, что
- частица - это ядро атома гелия.