Энергетический выход ядерных реакций. (разработка урока)

1.

Группа 1.

Ф.И. учащихся

2.

Группа 2.

3.

Группа 3.

Группа 4.

Группа 5.

Группа 6.

Группа 7.

Группа 8.

Группа 9.

Группа 10.

Группа 11.

Группа 12.

Группа 13.

Учебный элемент

Изучаемый материал

Деятельность

учителя

Деятельность учащихся

УЭ 0

Цель:

• рассчитать энергетический выход ядерных реакций с искусственной радиоактивностью;

• сравнить массы радиоактиного топлива и каменного угла при условии, что полученная энергия должна быть одинаковой;

• рассмотреть варианты применения ядерной энергии.

Уметь:

• Уметь применять формулу А.Эйнштейна для определения энергетического выхода ядерной реакции.

• Работать на уроке с приборами, интерактивными моделями, электронными справочниками и приложениями в задачнике.

• Уметь применять формулы из молекулярной физики и термодинамики.

• Объективно оценивать свои знания.

УЭ 1

Входной

контроль

Цель: Проверить исходный уровень знаний по теме.

1. Что такое радиоактивность?

2. Что представляют собой α-лучи?

3. Что представляют собой α-частицы?

4. Что представляют собой β-лучи?

5. Что представляют собой β-частицы?

6. Что представляют собой γ-лучи?

7. Что такое энергия распада?

8. Что такое энергия связи?

9. Что такое период полураспада?

10. Как найти период полураспада?

11. Каков может быть период полураспада у радиоактивных изотопов?

12. Как можно ускорить процесс получения энергия, используя радиоактивные элементы?

13. Что мы называем ядерной реакцией?

14. Что происходит с энергией при ядерной реакции?

15. Большая ли это энергия? Выгодно ли её использовать?

Постановка вопросов в процессе проведения фронтального опроса класса

Обобщающая беседа

УЭ 2

Изучение

нового

материала

Цель: Сегодня на уроке мы будем определять энергетический выход ядерных реакций. Но возьмём только те реакции, при которых энергия выделяется (ведь мы должны её использовать!). А также сравним массу радиоактивного топлива и массу каменного угля при одинаковом энергетическом выходе (при ядерной реакции, и при сгорании каменного угля).

Тема урока:

Демонстрация ядерных реакций с помощью интерактивной доски.

Работа с виртуальной лаборатории

ИДЦ: заполнить таблицу по результатам вычислений. Провести сравнительный анализ результатов. Сделать выводы и определить пути использования ядерной энергии.

УЭ 3

Изучение

нового

материала

Цель: Осуществить расчетные операции по данным ядерным реакциям.

Ход работы:

1. Определить энергетический выход ядерной реакции: ΔЕ=Δm·c², c²=931,5МэВ/а.е.м..

2. Возьмите массу ядерного топлива m'=1г. и определите количество атомов в 1 г. вещества: .

3. Определите энергию, выделяемую 1г. радиоактивного топлива: Е=ΔЕ∙N.

4. Переведите МэВ в Дж.

5. Вычислите массу каменного угля, который надо сжечь, чтобы выделилось столько же энергии: .

Беседа с учащимися по составлению плана работы по вычислительным операциям.

На экран выводится ход выполнения самостоятельной работы и раздаются задания по группам (2человека в группе и работают на одном ПК)

Составляют план вычислительных операций и вспоминают формулы, необходимые для нахождения искомых величин.

Осуществляют вычисления.

10.

11.

12.

Таблица выводится на экран.

Заполняет таблицу.

Озвучивают полученные результаты.

Вывод: Использование ядерного топлива выгодно. Синтез лёгких ядер даёт больше энергии, чем бомбардировка тяжёлых.

УЭ 4

Изучение

нового

материала

Цель: Определить области применения ядерной энергии.

Беседа с учащимися.

Демонстрирует подготовленную презентацию «Применение ядерной энергии» и видеофрагмент ядерного взрыва.

Перечисляют возможные варианты применения ядерной энергии. (записывают в тетрадь)

Смотрят презентацию и делают выводы о том, всё ли они перечислили.

УЭ 5

Выходной контроль

Цель: закрепить полученные результаты.

Подвести итоги урока в кратких тезисах.

УЭ 6

Рефлексия

Рефлексия:

1. Чувствовали ли Вы себя уверенно при опросе домашнего задания?

2. Удовлетворены ли Вы своей работой на уроке?

3. Оцените свою работу на уроке – «5», «4», «3».

УЭ 7

Итог урока: выставление оценок

Домашнее задание:

Провести вышеизложенные расчётные операции по следующей ядерной реакции:

Название

Обозначение

Зарядовое число

Массовое число

Атомная масса

Водород

H

1

1

1,007825

1

2

2,0141018

1

3

3,0160493

Гелий

He

2

3

3,0160293

2

4

4,0026032

Стронций

Sr

38

90

89,9077376

38

94

93.9153599

Родий

Rh

45

104

103,9066553

Индий

In

49

133

132,9383400

Самарий

Sm

62

145

144,9134056

Европий

Eu

63

145

144,9162613

Гадолиний

Gd

64

145

144,9216875

Торий

Th

90

234

234,0435955

Проактиний

Pa

91

234

234,0433023

Уран

U

92

238

238,0507826

92

235

235.0439231

Азот

N

7

14

14.0030740

7

15

15.0001089

Углерод

C

6

12

12.0000000

Кислород

O

8

17

16.9991315

Литий

Li

3

7

7.0160040

3

6

6.0151223

Бериллий

Be

4

8

8.0053051

Ксенон

Xe

54

140

139.9216357

Бор

B

5

11

11.0093055

Плутоний

Pu

94

239

239.0521565

Лантан

La

57

139

138.9063482

Молибден

Mo

42

95

94.9058415

Нейтрон

n

1,0086649

Электрон

e

0,0005486