Технологическая карта урока: "Деление тяжелых ядер. Цепная ядерная реакция. Управляемая цепная реакция. Ядерный реактор"

Цели для студента: усвоить основные понятия и физические величины раздела.

Цели для учителя познакомить обучающихся с процессом деления ядер урана, механизмом протекания цепной ядерной реакции, устройством и принципом работы ядерного реактора.

Тип урока: Урок изучения нового материала и первичного закрепления.

Технология:

• Информационно – коммуникационная технология

• Технология развития критического мышления

• Игровые технологии

Опорные понятия, термины: радиоактивность, нуклоны, изотопы, закон радиоактивного распада, энергия связи, ядерные реакции, управляемая и неуправляемая ядерная реакция.

Оборудование: мультимедийный проектор, экран, доска, мел.

Этап урока

Деятельность преподавателя

Деятельность обучающихся

Ожидаемый результат

Время

(в мин.)

Организационный этап

Учитель создаёт психологически комфортную обстановку для работы на уроке; ставит цель урока, рассказывает, какими способами эта цель будет достигнута.

Участвуют в определении целей урока

• сформированность мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки

1

Актуализация знаний

1.Каков состав атомных ядер: Li, K, Co ?

2. Каковы особенности ядерных сил?

3. Сформулируйте закон радиоактивного распада и запишите его формулу.

4. Что называется ядерной реакцией?

5. Какие законы сохранения выполняются в ядерных реакциях?

6.Как рассчитать энергию связи атомных ядер?

7.Что называется энергетическим выходом ядерной реакции?

Отвечают на вопросы.

1) Li-Z=3,N=3; K-Z=19, N=20; Co-Z=27, N=31.

2) Это-ядерные силы притяжения. Они действуют между нуклонами и в сотни раз сильнее электрических сил отталкивания.

3) N=N₀2^-t/T, где Т-период полураспада - это время, в течение которого распадается половина начального числа радиоактивных атомов. N₀-число радиоак-х атомов в начальный момент времени. N-число нераспавшихся ядер в любой момент времени t.

4) Ядерной реакцией называется изменение атомных ядер при взаимодействии их с элементарными частицами или друг с другом.

5) В ядерных реакциях выполняются законы сохранения энергии, импульса, электрического заряда и массового числа.

6) Минимальная энергия, которую необходимо затратить для полного расщепления ядра на отдельные нуклоны-E = Δmc²

7) Q = (M₁– M₂)c² = Δmc² , где M₁ – массы исходных продуктов, M₂ – массы конечных продуктов реакции.

• сформированность системы знаний об общих физических закономерностях, законах, теориях

5

Мотивация изучения новой темы

Ставит проблему:

Можно ли найти практическое применение выделяющейся энергии?

Беседа с классом. презентация, в которой отражены ключевые моменты изучаемой темы «Деление ядер урана. Цепная ядерная реакция. Термоядерные реакции».

Примеры:

1.Атомный ледокол «Ленин»

2. Кольская АЭС

3. Атомные бомбы

Делают выводы после беседы, формулируют тему урока.

• сформированность мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки

5

Изучение новой темы

• Обращает внимание уч-ся к графику зависимости удельной энергии связи от массового числа.

• Отвечают на вопросы.

• умение самостоятельно определять цели деятельности и составлять планы деятельности

• сформированность системы знаний об общих физических закономерностях, законах, теориях

• анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами;

21

• Назовите наиболее эффективные пути высвобождения внутренней энергии из ядра

1.Синтез более массивных ядер из самых легких.

2. Деление массивных ядер А~ 200

• Объявляется тема урока.

• Записывают тему урока.

• Организует работу с ресурсом

• Изучают содержание модуля

• При каких условиях

возможно деление ядра? Под действием, каких частиц возможно деление ядра урана: протонов, альфа-частиц или нейтронов?

• Анализируют, какие именно частицы следует столкнуть с ядром: протоны, альфа-частицы, нейтроны. (Ответ: нейтрон, большая проникающая способность)

Ставит проблему

• Где брать нейтроны для поддержания непрерывной длительной реакции?

Делают вывод:

• Деление возможно, если ядро возбудить или столкнуть с нейтроном

• анализируют возможности самопроизвольного деления ядер урана

По презентации обьясняет

• открытия деления урана

• механизм деления ядра

• Отвечают на вопросы.

• Разъясняется понятие цепной реакции.

• Записывают определение цепной реакции и условий ее протекания

• записывают реакции деления ядер урана

• Изотопы урана.

• записывают в тетрадях

• испускание нейтронов в процессе деления(модуль 5)

• записывают в тетрадях

• Энергия, которая выделяется при делении ядра урана огромна!

• записывают в тетрадях

• Разъясняется понятие коэффициента размножения нейтронов

• Разбирают зависимость течения цепной реакции от коэффициента размножения

• Критическая масса

• записывают в тетрадях

• Практическое применение управляемых цепных реакций – ядерный реактор.

• По плану рассказа о физическом приборе или устройстве составить краткий рассказ о ядерном реакторе

• Первые ядерные реакторы

• Демонстрация принципа действия ядерного реактора

• Каковы преимущества ядерной энергетики?

• Неуправляемые цепная ядерная реакция.

• Делают вывод: атомная бомба-это страшное оружие.

• Термоядерные реакции – слияние легких ядер при очень высокой температуре.

• Анализируют осуществление управляемых и неуправляемых (реакция синтеза взрыва в водородной бомбе) термоядерных реакций.

Контроль и самопроверка знаний. Подведение итогов урока.

Предлагает метапредметную игру « Проверим себя».

• Выполняют задания в бригадах. Обсуждают. Отвечают на вопросы.

• навыки сотрудничества со сверстниками;

• формирование умений воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в словесной, образной, символической формах;

• анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами;

• приобретение опыта самостоятельного поиска, анализа и отбора информации.

12

Подача домашнего задания.

Изучить параграфы учебника 22.7, 22.8, 22.9, стр. 403. Задача для самостоятельного решения № 2, стр. 415

• записывают в тетрадях

• приобретение опыта самостоятельного поиска, анализа и отбора информации.

1