Методическая разработка открытого урока по дисциплине Физика на тему: “Открытие радиоактивности.Радиоактивные превращения”

Областное государственное бюджетное профессиональное

образовательное учреждение

“Рязанский многопрофильный колледж”

“Согласованно”

Зав.технологического отделения

Глазкова О.А. ____________

Методист колледжа

Андреева Р.В. ________

Методическая разработка

ОТКРЫТОГО УРОКА

по дисциплине Физика

на тему:

“Открытие радиоактивности.Радиоактивные превращения”

Подготовила и провела

преподаватель дисциплины

Миронова Елена Вячеславовна

Регистрационный №___

Рязань 2017

Актуальность темы:

Влияние радиации на окружающую среду и человека по прежнему остается актуальной, в связи с последними событиями в Японии и Чернобыле. Излучения радиоактивных веществ оказывают очень сильное воздействие на все живые организмы. Даже сравнительное слабое излучение, которое при полном поглощении повышает температуру тела на 0,001 градусов Цельсия, нарушает жизнедеятельность клеток.

Цель урока:

- ввести понятие радиоактивности, альфа-,бета-,гамма- излучения;

-изучить радиоактивные превращения (правило смещения)

Задачи:

Образовательные:

• Объяснить и закрепить новый материал, познакомить с историей открытия явления радиоактивности;

Развивающие:

• Активизировать мыслительную деятельность обучающихся на уроке, реализовать успешное овладение новым материалом, развивать речь, умение делать выводы

Воспитательные:

• Способствовать развитию любознательности, формировать умение излагать свою точку зрения и отстаивать свою правоту

Тип урока: комбинированный с применением ИКТ

Технологии: информационно-коммуникационные технологии.

Время: 45 минут

Оборудование: ПК, мультимедийный проектор, сборники задач под редакцией А.П. Рымкевича.

Технологическая карта занятия

ХОД УРОКА

(Каждый этап занятия сопровождается показом слайдов)

1. Организация начала урока:

Главная задача – быть активными, внимательными, находчивыми, а главное – трудолюбивыми. Показывать, что мы знаем и как умеем работать. ( Слайд 1 )

1. Изучение нового материала:

Преподаватель:

Предлагает обучающимся выполнить задание: найти незнакомое слово и попытаться его объяснить, что оно означает в нашей жизни. Это и есть тема нашего урока.

Открытие радиоактивности – явления, доказывающего сложный состав атомного ядра, произошло благодаря счастливой случайности. Рентгеновские лучи впервые были получены при столкновениях быстрых электронов со стеклянной стенкой разрядной трубки. Одновременно наблюдалось свечение стенок трубки. Беккерель долгое время исследовал родственное явление – свечение веществ, предварительно облученных солнечным светом. К таким веществам принадлежат, в частности, соли урана, с которыми экспериментировал Беккерель.

Преподаватель:

На предыдущем уроке вы получили задание – подготовить презентацию об истории открытия радиоактивности учеными Анри Беккерелем, а также учеными – супругами Кюри.

Обучающаяся:

Подготовила презентацию. Демонстрирует слайды с 3-11 и комментирует их.

Преподаватель:

Учеными было обнаружено, что на излучения не влияют внешние факторы ( демонстрация слайдов с 12-25 ). После открытия радиоактивных элементов началось исследование физической природы их излучения. Этим занимался и английский физик Эрнест Резерфорд.

Классический опыт, позволивший обнаружить сложный состав радиоактивного излучения, состоял в следующем: радий помещался в узкий канал свинцового контейнера. Против него помещалась фотопластинка. На выходившее из канала излучение действовало сильное магнитное поле, перпендикулярное лучу. Вся установка размещалась в вакууме. Если магнитное поле отсутствовало, то на фотопластинке после проявления обнаружилось одно темное пятно. Если было магнитное поле, то пучок распадался на три пучка, при этом 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 больше, чем положительный. Третья составляющая не отклонялась магнитным полем.

Названия этим составляющим дал Резерфорд (альфа, бета и гамма лучи).

Эти три вида излучений сильно отличались друг от друга по проникающей способности.

Альфа- лучи - это поток альфа – частиц. На каждый из двух элементарных зарядов приходится две атомные единицы массы. Такой же заряд и такую относительную атомную массу имеет ядро атома гелия. Альфа - частицы обладают маленькой проникающей способностью. Слой бумаги толщиной около 0,1 мм для них уже непрозрачен.

Бета- лучи - это поток электронов движущиеся со скоростями, очень близкими к скорости света. Масса его очень мала по сравнению с атомной единицей массы. Обладают средней проникающей способностью.

Гамма- лучи - это электромагнитные волны. На шкале электромагнитных волн гамма – лучи непосредственно следуют за рентгеновскими. Скорость их распространения около 300000 км/с. Обладают очень сильной проникающей способностью.

Что же происходит с веществом при радиоактивном излучении?

Во-первых, удивительное постоянство с которым радиоактивные элементы дают излучения. На протяжении суток, месяцев, лет интенсивность излучения заметно не изменялась. На него не оказывали никакого влияния ни нагревания, ни давления, ни химические реакции.

Во-вторых, радиоактивность сопровождается выделением энергии. И такое выделение энергии происходит непрерывно на протяжении ряда лет.

Откуда же берется энергия, на выделение которой не оказывают никакого влияния все известные воздействия? Было сделано предположение, что превращения претерпевают сами атомы.

Этой проблемой вплотную занимались Резерфорд и его ученик,английский химик Ф. Содди. Общий вывод, к которому пришли ученые был точно сформулирован Резефордом: “Атомы радиоактивных веществ подвержены спонтанным видоизменениям. В каждый момент небольшая часть общего числа атомов становится неустойчивой и взрывообразно распадается. Выбрасывается с огромной скоростью осколок атома – альфа – частица. В некоторых случаях выбрасывается бета – частица и появляются лучи, обладающие большой проникающей способностью”.

Было обнаружено, что в результате атомного превращения образуется вещество, совершенно нового вида, полностью отличное по своим физическим и химическим свойствам от первоначального вещества. Это новое вещество также неустойчиво и испытывает превращение с испусканием характерного радиоактивного излучения.

После того, как было открыто атомное ядро стало ясно, что именно ядро претерпевает изменения при радиоактивных превращениях.

Правило смещения:

1. При альфа – распаде ядро теряет положительный заряд 2 е и масса его приблизительно убывает на 4 атомных единицы массы. В результате элемент смещается на 2 клетки к началу периодической системы.

2. При бета – распаде из ядра вылетает электрон. В результате заряд ядра увеличивается на единицу, а масса остается почти неизменной. В результате элемент смещается на 1 клетку ближе к концу периодической системы.

Гамма – излучение не сопровождается изменением заряда и масса ядра меняется ничтожно мало.

Правила смещения показывают, что при радиоактивном распаде сохраняется электрический заряд и приближенно сохраняется относительная атомная масса ядер.

1. Закрепление изученного материала.

Преподаватель:

Для закрепления нового материала ответим на вопросы кроссворда (слайд 26-27).

Обучающиеся должны устно ответить на поставленные вопросы.

Выполнить задания из сборника задач А.П. Рымкевича

1. № 1270 ( вызвать обучающегося к доске )

2. № 1274 ( выполняют самостоятельно, дать время на работу, затем устно озвучиваю ответы, ребята выступают в роли эксперта и выставляют оценки )

Если останется время, то ребятам предлагается выполнить задание ( слайд 30 ).

1. Подведение итогов.

Рефлексия:

“Сегодня на уроке я узнал…”

“Сегодня на уроке я повторил…”

“Сегодня на уроке мне удалось понять….”

“Сегодня на уроке я закрепил…”

Выставление оценок. Домашнее задание.

Глава 22.Параграф 22.1.