11 сыныпқа арналған ашық сабақ: Ядролық реакциялар

§8.7 Ядролық реакциялар. Жасанды радиактивтік

Мақсаты

• Ядролық реакция ұғымының мағынасын түсіну.
  Оқушылар өздерінің қабілеттеріне сенімді болуға, ой еңбегінің мәдениетіне, өзін-өзі ұстай білу мәдениетіне, ұжымда жұмыс істей білуге тәрбиелеу

Күтілетін нәтижелер

А) Ядролық реакцияның жүру тәртібін және оның түрлерін түсіну;

В) Ядролық реакцияның негізгі ерекшеліктерін  сипаттайды мысалдар келтіреді, тәжірибеде қолдана алады.

С) Ядролық реакцияларды өмірде кездесетін жағдайларына мысалдар келтіріп, қолданылуына қарай маңызын талдап саралайды .

Керекті жабдықтар

11 сынып физика оқулығы, әдістемелік нұсқаулық, есептер жинағы, жоғары және төмен дәрежелі сұрақтар, кеңейтілген тапсырмалар, кері байланыс парағы, бағалау критерийі, видеоролик, презентация, проектор.

Қолданылатын әдістер

«Серпілген сауал» , «Ойлан,жұптас, бірік», Миға шабуыл, төмен және жоғары дәрежелі тапсырмалар, деңгейлік тапсырмалар, «бүгінгі ақпарат парақшасы».

Жұмыс түрі

Топтық, жеке жұмыс

Сабақ барысы:

Сабақ кезеңдері

Мұғалім әрекеті

 Оқушы әрекеті

Кіріспе

а) оқушылардың сабаққа дайындығын тексеру;
б) оқушыларды түгелдеу, «Бүгінгі ақпарат» парақшасын тарату
в) психологиялық дайындық
-Бірде Эйнштейн жолдастарының үйінде қонақта отырғанында 18 жасар қызбен танысты. «Сіздің мамандығыңыз қандай?»- деп сұрады ақ шашты ғалымнан  ол қыз. «Мен өз өмірімді физиканы зерттеуге жұмсадым», — деп жауап берді Эйнштейн. «Сіз осы жасыңызда әлі де физиканы оқисыз ба?- Мен оны бұдан бір жыл бұрын- ақ бітіргенмін» деді бикеш. Физикамен қоштасуға болмайды. Қадам бассаң техниканың әрбір жетістігі, микродүние, макродүние, тіпті мегадүниедегі тылсым, жұмбақ құбылыстардың ашылуы физика ғылымының ҒТП -дегі ролінің қаншалықты маңызды екендігін көрсетеді. Қазіргі 21 ғасыр — ақпарат ғасыры. Бұл ғасырда Президентіміз Н.Ә.Назарбаевтың  жолдауындағы «Өмір бойы білім алу керек» қағидасы  әрбірімізге жол сілтейтін қағида болу керек. Сондықтан білім алу жолында «Талап пен еңбек, бәрін де жеңбек » деген қанатты сөзбен  сабағымызды бастаймыз.
с) сыныпты топқа бөлу. (1,2,3,4)

Үй тапсырмасын тексеру. «Серпілген сауал» әдісі арқылы тексеру

1. Фотоэмульсия әдісі қандай жағдайда болады?

Жауап:Уран тұздарынан өздігінен ұшып шығатын α- бөлшектердің фотопластинаның фотоэмульсиясын иондауын зерттеу нәтижесінде 1886 ж Бекккерель табиғи радиактивті ашты. Шапшаң қозғалатын зарядталған бөлшектерді тіркеу үшін қалыңдығы 0,5-1 мм фотоэмульсия қабаты бар фотопластиналар пайдаланылады.
2. Сцинтилляциялық санағыш жайлы не дейсіңдер?

Жауап:энергиясы жоғары, шапшаң қозғалатын зарядталған бөлшектердің люминесценттік кристалға соғылғанда заттың қас қағым уақытта жарқ етіп жарық шығаруын, яғни сцинтилляция деп аталатын құбылысты тудырады.
3. Гейгердің газразрядтық санағышы қандай қызмет атқарады?

Жауап:неміс ғалымдары Х.Гейгер мен Э.Мюллер ойлап тапқан газразрядтық санағышы α бөлшектер мен β-бөлшектерді және энергиясы жоғары γ-кванттарды тіркеу үшін қолданылады.
4. Вильсон камерасы жайлы не дейсіңдер?

Жауап: бұл аспап – зарядталған бөлшектерді бақылауға және олардың іздерін, яғни тректерін фотосуретке түсіріп алуға болатын ядролық физикадағы ең тамаша құрылғы.

1.

-мұғаліммен сәлемдеседі;

- кезекшілік қызметін атқарады;

- сабаққа зер салады.

Оқушылар экранға назар аударып, қойылған сұраққа топпен жауап береді.

Әр сурет презентациядан көрсетіледі, оқушылар жауап береді.

Тұсау кесер

«Ой қозғау». Экраннан суреттер көрсетіп, тақырыпты ашу мақсатында атомның құрылысы көрсетіледі.

Жаңа сабақ. « Ойлан, жұптас, бірік» әдісі. Постер қорға

Радиоактивтілік деп кейбір атомдардың ядроларының өздігімен басқа элементтердің ядроларына түрленуін айтады. Радиоактивтілік табиғи және жасанды болып бөлінеді. Табиғи радиоактивтілік табиғатта кездесетін тұрақсыз изотоптарда байқалады. Жасанды радиоактивтілік ядролық реакциялардың нәтижесінде алынған радиоактивті изотоптарда байқалады.

Радиоактивтілік құбылыстардың келесі түрлері кездеседі:

1. α – ыдырау;

2. β – ыдырау;

3. ядролардың γ – сәулелер шығаруы;

4. ауыр ядролардың спонтанды (өз-бетімен) ыдырауы;

5. протондық радиоактивтілік.

α – ыдырау 2Не⁴ ядросынан тұрады;

β – ыдырау -1е⁰ электрондар ағынынан тұрады

[pic]

[pic]

[pic]

Бөлшектер мен ядролардың реакцияға түскенге дейінгі және реакциядан кейінгі тыныштық энергияларының айырымын ядролық реакцияның энергетикалық шығуы деп атайды.

Егер Е>0 болса, онда реакцияда энергия бөлінеді, тыныштық энергияның есебінен реакция өнімдерінің кинетикалық энергиясы артады. Мұндай реакция экзотермалық деп аталады.

Егер Е<0 болса, онда реакция кезінде энергия жұтылады, кинетикалық энергияның кемуі есебінен жүйенің тыныштық энергиясы артады. Осындай реакция эндотермалық деп аталады.

• ? + ⁴2He → ³⁰14Si +¹1p

Ядролық реакцияның энергетикалық шығуын анықтау бойынша есеп шығарайық.
¹⁴7N + ⁴2He → ¹⁷8O + ¹1H
Масса атома азота 14,003074 а.е.м., атома кислорода 16,999133а.е.м., атома гелия 4,002603 а.е.м., атома водорода 1,007825 а.е.м.

Тақтада есептейміз

Негізгі бөлім

Есептер шығару. (Деңгейлік тапсырма)

Жоғары деңгей.

1.Ядролық реакцияның энергетикалық шығуын есепте.
¹⁴7N + ⁴2He → ¹⁷8O + ¹1H
Азот атомының массасы 14,003074 м.а.б., оттегінің атомы 16,999133м.а.б., гелийдің атомы 4,002603 м.а.б., сутегінің атомы 1,007825 м.а.б.

2. Суретте атомның энергетикалық деңгеінің диаграммасы берілген. Мына өтулердің қайсысы жұтылудың ең аз жиілігіне сәйкес келеді?

[pic] Жауабы: 4.

Орташа деңгей.

1.Ядролық реакцияларды толықтырып жаз:

• ⁹4Be + ¹1H → ¹⁰5B + ?

• ¹⁴7N + ? → ¹⁴6C + ¹1p

• ¹⁴7N + ⁴2He → ? + ¹1H

• ²⁷13Al + ⁴2He → ³⁰15P + ? (1934 ж. Ирен Кюри мен Фредерик Жолио-Кюри фосфор радиактивтілік изотопын алған)

2.Суреттегі атомның бөлшегін анықта? Бұл қай химиялық элементтің атомы?

[pic]

Оқушының өзін-өзі бағалау парағы

Оқушының аты-жөні:___________________ Мерзімі:____________________________

Пән: Физика

Сынып: 11

Жоғары деңгей.

1.Ядролық реакцияның энергетикалық шығуын есепте.
¹⁴7N + ⁴2He → ¹⁷8O + ¹1H
Азот атомының массасы 14,003074 м.а.б., оттегінің атомы 16,999133м.а.б., гелийдің атомы 4,002603 м.а.б., сутегінің атомы 1,007825 м.а.б.

2. Суретте атомның энергетикалық деңгеінің диаграммасы берілген. Мына өтулердің қайсысы жұтылудың ең аз жиілігіне сәйкес келеді?

[pic] Жауабы: 4.

Орташа деңгей.

1.Ядролық реакцияларды толықтырып жаз:

• ⁹4Be + ¹1H → ¹⁰5B + ?

• ¹⁴7N + ? → ¹⁴6C + ¹1p

• ¹⁴7N + ⁴2He → ? + ¹1H

• ²⁷13Al + ⁴2He → ³⁰15P + ? (1934 ж. Ирен Кюри мен Фредерик Жолио-Кюри фосфор радиактивтілік изотопын алған)

2.Суреттегі атомның бөлшегін анықта? Бұл қай химиялық элементтің атомы?

[pic]