Презентация урока "Радиоактивность" 11 класс

Задание: Выберите из списка слова, обозначающие явления. Дайте определения этим явлениям. Для какого явления мы ещё не можем дать определение?

• Ион, атом, протон , электризация, нейтрон, проводник, напряжённость, диэлектрик, электроскоп, поле, сопротивление, напряжение, вольтметр, амперметр, заряд, радиоактивность, мощность, фотоэффект

Генрих Герц

К

Р

О

С

С

Е

Н

С

Радиоактивность

Соли урана

Вильгельм Рентген

Антуан Беккерель

РАДИОАКТИВНОСТЬ

Урок в 11 классе по теме «Радиоактивность»

Что такое радиоактивность?

Какова его физическая природа?

В чём заключается опасность?

Цель урока:

узнать новое о радиоактивности и истории её открытия;

расширить знания о радиоактивных реакциях

Верите ли вы, что…?

+

Атомные ядра имеют сложный состав

Рентгеновские лучи были получены при столкновениях быстрых электронов со стеклянной стенкой разрядной трубки

Заряженная частица под действием магнитного поля не отклоняется

Ядра всех химических элементов состоят из нуклонов: протонов и нейтронов

Рентген наблюдал свечение стенок трубки

Антуан Анри Беккерель исследовал свечение веществ, облученных солнечным светом

Беккерель экспериментировал с солями урана

1

+

2

-

3

+

4

+

5

+

6

+

7

Учитесь так, словно вы постоянно ощущаете нехватку своих знаний, и так, словно вы постоянно боитесь растерять свои знания.

Конфуций

Анри Беккерель

Беккерель Антуан Анри - французский физик. В 1896г открыл явление радиоактивности: соли урана самопроизвольно испускали лучи и засвечивали фотопластинку.

В 1901г обнаружил физиологическое действие радиоактивного излучения.

В 1903г Беккерель совместно с П. Кюри и М. Склодовской-Кюри удостоен Нобелевской премии за открытие естественной радиоактивности урана.

Антуан Анри Беккерель

(1852-1908)

Мария Склодовская-Кюри

М ария Склодовская-Кюри – польский и французский физик и химик, один из основоположников учения о радиоактивности, родилась 7 ноября 1867 г. в Варшаве.

Она первая женщина – профессор Парижского университета.

За исследования явления радиоактивности получила Нобелевскую премию по физике, а в 1911г за получение радия в металлическом состоянии – Нобелевскую премию по химии. Умерла от лейкемии 4 июля 1934 г.

Пьер Кюри

Пьер Кюри (1859г-1906г) - французский физик, один из создателей учения о радиоактивности, лауреат Нобелевской премии. Совместно с женой М. Склодовской-Кюри открыл полоний и радий , исследовал радиоактивное излучение.

Ввел термин «радиоактивность»

Открытие радия

Крупинка радия массой 0,1 г выделяла энергию, которой хватило бы, чтобы поднять 3 слонов на Эверест

Диплом лауреатов Нобелевской премии, врученный Пьеру и Марии Кюри

В 1903 году за открытия в области радиоактивности супругам Кюри и А.Беккерелю была присуждена Нобелевская премия по физике

Радиоактивность

явление самопроизвольного превращения неустойчивых ядер в устойчивые, сопровождающееся испусканием частиц и излучением энергии

Самопроизвольный распад нестабильных ядер

называется естественной радиоактивностью

Все химические элементы, начиная с номера 83 , обладают радиоактивностью.

Время жизни некоторых нестабильных ядер -миллиарды лет. ( 238 92 U )

Другие (радий, радон) постоянно возникают при радиоактивных распадах

Эрнест Резерфорд

Эрнест Резерфорд(1871г-1937г) - английский физик, один из создателей учения о радиоактивности и строении атома.

Открыл в 1899г альфа- и бета-лучи и установил их природу.

Создал теорию радиоактивности. Предложил в 1911 г. планетарную модель атома.

Осуществил в 1919 г. первую искусственную ядерную реакцию.

Предсказал в 1921 г. существование нейтрона.

Получил Нобелевскую премию в 1908 г.

Радиоактивные излучения

α – излучение

β- излучение

Заряд

ϒ – излучение

Состав

Проникающая способность

Скорость

Порядок больше всего помогает ясному усвоению.

Цицерон

Состав радиоактивного излучения

• α-лучи -ядра атомов гелия, летящих со скоростью 14000-20000 км/с
• β-лучи - поток электронов, летящих со скоростью близкой к скорости света (0,999с)
• γ-лучи -электромагнитное излучение с длиной волны менее 10 -10 м, имеющее ярко выраженные корпускулярные свойства

Проникающая способность радиоактивного излучения

задерживается бумагой

задерживается

алюминиевой пластинкой

слой свинца в 1 см уменьшает

интенсивность излучения

вдвое

Альфа-излучение

Альфа-излучение (α-излучение )– это поток положительно заряженных α-частиц

(ядер гелия), летящих со скоростью 14000-20000 км/с.

Свойства: альфа-излучение слабо отклоняется электрическими и магнитными полями, проявляет сильную ионизирующую способность, но малую проникающую способность. Радиационный риск при внешнем облучении такими альфа-частицами отсутствует. Однако проникновение альфа-активных радионуклидов внутрь тела, когда облучению подвергаются непосредственно ткани организма, весьма опасно для здоровья.

Бета-излучение

Бета-излучение (β-излучение) – это поток электронов, летящих со скоростью близкой к скорости света (0,999с).

Свойства: бета-излучение сильно отклоняется электрическими и магнитными полями, проявляет большую проникающую способность, а ионизирующая способность в 2 раза меньше, чем у альфа-излучения

Гамма-излучение

Гамма-излучение (γ-излучение) — электромагнитное излучение с длиной волны менее 10 -10 м, имеющее ярко выраженные корпускулярные свойства, то есть являющееся потоком γ-квантов.

Свойства: гамма-излучение не отклоняется электрическими и магнитными полями, ионизирующая способность относительно небольшая, проявляет очень большую проникающую способность: пробег в воздухе –несколько сот метров, в свинце – до 5 см, тело человека пронизывают насквозь.

Радиоактивные излучения

α – излучение

β- излучение

Заряд

ϒ – излучение

положительный

отрицательный

Состав

нет

ядра гелия

электроны

Проникающая способность

электромагнитное излучение

самая малая

средняя

Скорость

самая большая

20 000 км/с

близкая к

300 000 км/с

300 000 км/с

Проникающая способность радиоактивного излучения

видеофрагмент

Кто ни о чем не спрашивает, тот ничему не научится.

Томас Фуллер

В чём же заключается физическая сущность явления радиоактивности?

Что же происходит с радиоактивным веществом?

Радиоактивность - самопроизвольное превращение ядер одних химических элементов в ядра других химических элементов, сопровождаемое испусканием различных частиц или ядер

Правило смещения

При  -распаде элемент смещается в таблице Менделеева ближе к ее началу на две клетки , - это так называемое правило смещения, которое сформулировал Ф. Содди, исследуя  -распад

Правило смещения

При  -распаде вылетает электрон. При этом массовое число ядра не изменяется, а заряд увеличивается на одну единицу, элемент смещается на одну клетку ближе к концу таблицы Менделеева

Проблемная ситуация

Если вы внимательно следите за моими рассуждениями, то должны мне задать вопрос:

Как же из ядра вылетают электроны,

если их там нет ?!!!

Ответ: при β – распаде нейтрон превращается в протон с испусканием электрона 1 0 n → 1 1 p + 0 -1 e+ υ (υ - антинейтрино)

Упражнения

1. Запишите реакцию бета-распада ядра

2. Запишите реакцию альфа-распада ядра

С помощью правила смещения и таблицы элементов Менделеева решите задачи

Задача 1: Изотоп тория 230 90 Th испускает α-частицу. Какой элемент при этом образуется?

230 90 Th → 226 88 Ra + 4 2 He

Надо много учиться, чтобы знать хоть немного.

Шарль Луи Монтескье

Задача 2: Изотоп тория 230 90 Th испускает β-радиоактивен. Какой элемент при этом образуется?

230 90 Th  → 230 91 Рa + 0 -1 e

Задача 3. Протактиний 2 31 91 Рa α- радиоактивен. Определите, какой элемент получается

в результате этого распада

231 91 Рa → 227 89 Ас + 4 2 Не

Задача 4. В какой элемент превращения уран 239 92 U после двух последовательных β-распадов

и одного α-распада?

239 92 U  β → 239 93 Np β → 239 94 Pu α → 235 92 U

γ-излучение – это

электромагнитные волны

•  -излучение фотона связано с переходом ядра из возбужденного состояния с высоким уровнем энергии на более низкий уровень
•  -излучение может сопровождать  и  - распады.
•  -излучение не вызывает изменения заряда, а масса ядра изменяется на очень малую величину

Как это можно

объяснить?

Радиоактивность вокруг нас

Видеофрагмент «Радиация и жизнь»

Итоги:

• В природе существуют радиоактивные химические элементы, которые излучают три вида излучения:
• Альфа-излучение – это поток положительно заряженных α-частиц (ядер гелия ), летящих со скоростью 14000-2000 км/с
• Бета-излучение – это поток электронов, летящих со скоростью близкой к скорости света (0,999с)
• Гамма-излучение — электромагнитное излучение с длиной волны менее 10 -10 м, имеющее ярко выраженные корпускулярные свойства, то есть являющееся потоком γ-квантов
• При радиоактивном излучении происходят превращения ядер химических элементов (альфа- и бета-распад)
• Радиоактивность - самопроизвольное превращение ядер одних химических элементов в ядра других химических элементов, сопровождаемое испусканием различных частиц или ядер

Почему было трудно?

Что открыли, узнали на уроке?

Оправдались ли ваши ожидания от урока?

Что вы взяли с сегодняшнего урока?

Над чем заставил задуматься урок?  

За что ты можешь себя похвалить?

Сегодня на уроке я …

Ученик, который учится без желания, — это птица без крыльев.

Саади

Рефлексия