Розробки уроків

Бінарний урок (фізика-хімія)

Автор: Чуба О. В., учитель хімії

Тема: Поняття про радіоактивний розпад хімічних елементів. Склад атомних ядер. Ізотопи (стабільні та радіоактивні). Шкідливий вплив на живі організми радіоактивного випромінювання.

Мета: формування знань учнів про радіоактивність фізико – хімічне явище; ознайомлення із складом ядер та видами ізотопів. Показати  практичне застосування ізотопів в різноманітних галузях наук та розглянути шкідливий вплив на живі організми радіоактивного випромінювання.

          Формування вміння аналізувати подану інформацію, знаходити в ній причинно – наслідкові зв’язки, самостійно робити висновки

Виховувати почуття відповідальність за використання передових технологій в житті людини.

Тип уроку: Інтегрований урок подачі нового матеріалу

Матеріали та обладнання: періодична система Д.І. Мендєлєєва, таблиця «Застосування ізотопів».

Набуті навики та вміння: пояснювати явище радіоактивності, розрізняти стабільні та радіоактивні ізотопи, вміти розрізняти види випромінювання, складати схеми ядерних перетворень.

План

  1. Організаційний етап.
  2. Актуалізація опорних знань
  3. Подача нового матеріалу.
  4. Узагальнення та систематизація набутих знань.
  5. Підведення підсумків, домашнє завдання.

Організаційний етап.

Актуалізація опорних знань.

Вчитель хімії починає урок, повідомляє мету та тему уроку, його мету.

Фундаментальним законом  хімії є періодичний закон, графічним виразом якого є періодична система хімічних елементів . давайте згадаємо його сучасне формулювання?(учні відповідають)

В періодичній системі знаходиться  більш ніж 110 хімічних елементів. Кожен х них має свій порядковий номер, власне значення відносної молекулярної маси.

  • Який фізичний зміст порядкового номеру хімічного елемента?
  • Що більш важливо при характеристиці хімічного елемента: порядковий номер чи відносна атомна маса?
  • Якими числами можна виразити відносну атомну масу хімічного елемента?

Вчитель фізики: давайте пригадаємо будову атома:

  • Які складові має ядро?
  • Що таке протон, який заряд він несе?
  • Що називається нейтроном, який заряд він несе?
  • Що таке нейтрон, який заряд він несе?

Подача нового матеріалу.

Атом кожного хімічного елемента має стале число протонів і нейтронів, але вченим відомі атоми які мають стале число нейтронів а різне число протонів. Це ізотопи.

Так, для  Гідрогену  відомі три ізотопи:

11Н –протій, 21Н – дейтерій (Д), 31Н – тритій (Т).

Для атома Оксисену відомі такі ізотопи: 168О, 178О, 188О, а для атома Хлору такі:

3517Cl, 3717Cl.

Ізотони – види атомів, які мають однакове число нейтронів , але різні показники заряду ядра.

Наприклад, ізотонами є: 22888Ra, 23090Th, 23191Pa.

Ізобари – види хімічних елементів, які мають однакові показники нуклонних чисел, але різні показники протонних.

Наприклад, ізобарами є 4018Ar, 4019K, 4020Ca.

Наприклад, у атома Гідрогену ізотопи протій та дейтерій – стабільні, а тритій – радіоактивний.

Виступ учня:

Явище радіоактивності було відкрите в 1896 році А. Бекерелем. Він встановив, що уранові солі визивають почорніння фотографічних плівок, які були загорнуті в чорний папір . Крім того,  в 1898 році з уранової руди М. Складовською – Кюрі, було виділено два радіоактивних метали – полоній та радій. Вона також зафіксувала наявність a – та b- променів. В 1900 році П. Кюрі відкрив g – випромінювання.

В 1903 році Е. Резерфорд та Ф. Содді відкрили можливість радіоактивного  перетворення елементів.

Вчитель фізики:

Радіоактивність – самодовільне перетворення нестійкого ізотопу одного хімічного елемента в атоми іншого, яке супроводжується радіоактивним випромінюванням.

Розглядається таблиця «Типи радіоактивного випромінювання»

Типи радіоактивного випромінювання

Випромінювання g – променів супроводжує a та b  розпад, а також процес електронного захвата.

Радіонукліди (радіоізотопи) – нестійкі, радіоактивні ізотопи.

Період напіврозпаду – час, за який число радіоактивних атомів N0 внаслідок їхнього розпаду зменшиться вдвічі від N0до N0/2.

Вчитель хімії:

Типи часточок, що утворюються під час випромінювання, їх позначення.

Часточка Позначення
Ядро Гелію a, 42Не
Протон 11р, 11Н
Нейтрон n, 01n
Електрон е, 0-1е, b
Позитрон 0+1е, b+
Ядро дейтерію d, 21H=D
Гамма – промені g

 

Наприклад:

a – розпад

b – розпад

b +  – розпад

Електронний захват

Вчитель фізики:

Під час протікання ядерних реакцій , на відміну від хімічних, перерозподіл протонів та нейтронів в ядрах атомів, призводять до утворення нових хімічних елементів.

В рівняннях ядерних реакцій сумарні масові числа , сумарні атомні номери реагентів  та продуктів повинні бути однаковими.

Енергія зв’язку ядра – енергія, яку необхідно затратити для розриву ядра на складові частини  – нуклони (протони та нейтрони).

Типи ядерних реакцій: (в дужках на першому місці записується «бомбардуюча» частинка, а потім записується частинка, яка випромінюється в результаті реакції.)

Пам’ятка:

Існує три ряди природних радіоактивних елементів:

  • Ряд урану (починається зі закінчується );
  • Ряд актинію (починається з і завершується );
  • Ряд торію (починається з і завершується ).Узагальнення та систематизація набутих знань.

    Визначте частинку продукту розпаду (11Р – протон). Закінчити наступні ядерні перетворення.

    Підведення підсумків уроку, домашнє завдання.