Строение атома. Урок по физике

1.

1

2.

2

3.

3

4.

4

5.

• Что вам известно о строении вещества?
• Каково строение атома?
• Почему может происходить превращение
одного химического элемента в другой?
• Из чего состоит ядро атома?
• Что такое электрон?
• Входят ли электроны в состав ядра?

6.

1919 г.
1932 г.
Э. Резерфорд, открытие первой частицы ядра –
протона
Д. Чедвик, открытие нейтрона
Эрнест Резерфорд
Джеймс Чедвик
(1871 – 1937)
(1891 – 1974)

7.

Какие
частицы
входят в
состав ядра?
Ядро

8.

МКОУ СШ № 6
городского округа город Фролово
Тема урока:

9.

Протонно-нейтронная модель строения ядер
1932 год
Дмитрий Дмитриевич
Иваненко
29.07.1904 – 30.12.1994
Вернер Карл Гейзенберг
5.12.1901-1.02.1976

10.

Модель ядра
ядро
нуклоны
протоны
нейтроны

11.

A=Z+N
Число нуклонов
Число протонов
Число нейтронов
Z – протоны N - нейтроны
нуклоны
Массовое число численно равно массе ядра,
выраженной в атомных единицах массы.
Зарядовое число численно равно заряду ядра,
выраженному в элементарных электрических
зарядах.
А – массовое число
Z – зарядовое число
1а.е.м. 1,66 10 27 кг

12.

N=A-Z
4
2
Не
А – массовое число
Z – зарядовое число
7
3
А
Z
Li
Х
9
4
Ве

13.

14.

15.

14
7
N
56
26
Fe
235
92
U
e 7
А 14
p 7
n 7
Z 7
N 14 7 7
e 26
А 56
p 26
Z 26
n 30
N 56 26 30
e 92
p 92
n 143
А 235
Z 92
N 235 92 143

16.

Заполните таблицу
Символ
Число Число
химического частиц протонов
элемента
в ядре, в ядре, р
А
24
12Mg
25
12Mg
26
12Mg
Число
нейтронов
в ядре, n

17.

Заполните таблицу
Символ
Число Число
химического частиц протонов
элемента
в ядре, в ядре, р
А
24
12Mg
25
12Mg
26
12Mg
24
25
26
12
12
12
Число
нейтронов
в ядре, n
12
13
14

18.

Изотопы – это
разновидность данного
химического элемента,
различающиеся по массе
атомных ядер.

19.

Водород
1 Н - протий
1
2 Н - дейтерий
1
3 Н – тритий.
1
Уран
234 U
92
235 U
92
238 U
92
239 U
92

20.

Почему ядро не распадается
на отдельные нуклоны?

21.

Какие силы действуют
между нуклонами в ядре?

22.

23.

24.

25.

● являются особыми силами притяжения
● короткодействующие ( 10 15 м )
● действуют одинаково между р - р, n - n, р - n

26.

Заполните таблицу
Название
вещества
Символ Массовое
число, А
Гелий
Зарядовое Число
число, Z
нейтронов,
N
4
Cu
64
7
Германий
3
32
F
19
41
10

27.

Заполните таблицу
Название
вещества
Символ Массовое
число, А
Зарядовое Число
число, Z
нейтронов,
N
Гелий
He
4
2
2
Медь
Cu
64
29
35
Li
7
3
4
Ge
73
32
41
F
19
9
10
Литий
Германий
Фтор

28.

Прав ли был Прометей, давший людям огонь?
Мир рванулся вперед, мир сорвался с пружин,
Из прекрасного лебедя вырос дракон,
Из запретной бутылки был выпущен джин.
Атом покорен, НО
цивилизация под угрозой.
6 и 9 августа 1945 г вооруженными силами США были сброшены
атомные бомбы на японские города Хиросима и Нагасаки.
28

29.

- Давайте вспомним, какие научные открытия
привели человечество к этой страшной трагедии?
-Что такое радиоактивность?
-Какой радиоактивный элемент
открыл Анри Беккерель?
- Как ему удалось обнаружить это
явление?
Родился 15 декабря 1852 г., Париж,
Франция
Французский физик, лауреат
Нобелевской премии по физике и
один из первооткрывателей
радиоактивности.
29

30.

Из каких видов состоит радиоактивное
излучение?
Какие лучи при этом испускаются?
30

31.

Что представляет собой α, β, γ - излучение?
31

32.

Проблемный вопрос
Итак, радиоактивность – это самопроизвольное излучение
атомов, НО что еще происходит?
Что происходит с атомом вещества при излучении?
?
32

33.

Тема урока: Радиоактивные превращения атомных ядер".
Цель урока:
1. Сформулировать правила α- и β- распада, законы
сохранения массового числа и заряда при
радиоактивном превращении;
2. Развивать мыслительную деятельность учащихся,
умение самостоятельно работать, анализировать
таблицы.
33

34.

Открытие радиоактивных превращений
атомных ядер
Фредерик Содди
1877 - 1956
Эрнест Резерфорд
1871–1937
В 1903 г. обнаружили, что радий
испускает альфа частицу!!
226
88
Ra X He
A
z
4
2
34

35.

Обозначение ядер химических
элементов
X химический символ элемента
- Массовое число
А
Z
Зарядовое
число
X
- Зарядовое число
- Номер химического элемента
- Заряд ядра в элементарных
электрических зарядах
Массовое
число
226
88
Ra
35

36.

Обозначение ядер химических элементов
и частиц
Примеры:
Частицы:
222
86
4
2
Rn
He
0
1
e электрон
1
1
р протон
1
0
n нейтрон
36

37.

Правила смещения
А) Альфа – распад: зарядовое число (порядковый
номер) элемента уменьшается на две единицы, а
массовое число – на четыре единицы
А
Z
X
А 4
Z 2
Y He
4
2
А
Z
X исходный
радиоактив ный элемент
Y химический элемент,
А- 4
Z -2
получивший ся в результате
- распада
239
94
Pu X He
A
Z
4
2
37

38.

Правило смещения
Б) При альфа – распаде химического элемента
образуется другой элемент, который расположен
в таблице Д.И.Менделеева на две клетки ближе к
ее началу, чем исходный.
Начало
таблицы
А
Z
А 4
Z 2
Y
A
Z
X
214
84
A 4
Z 2
Х
Конец
таблицы
Y Не
4
2
Po Pb He
210
82
4
2
38

39.

Правила смещения
Б) Бета– распад: зарядовое число (порядковый номер)
элемента увеличивается на одну единицу, а массовое
число не меняется
А
Z
X Y e
40
19
А
Z 1
0
1
К Са e
40
20
0
1
А
Z
X исходный
радиоактив ный элемент
Y химический элемент,
А
Z 1
получивший ся в результате
- распада
39

40. Правило смещения

Б) При бета – распаде одного химического элемента
образуется другой элемент, который расположен в
таблице Д.И.Менделеева в следующей клетке за
исходным (т.е. на одну клетку ближе к концу таблицы).
А
Z
Начало
таблицы
A
z
А
Z 1
Х
Y
Конец
таблицы
~
X Y e
239
93
A
z 1
0
1
0
0
~
Np Pu e
239
94
0
1
0
0
40

41.

Законы сохранения массового числа и
заряда при радиоактивных превращениях
226
88
40
19
Ra Rn He
222
86
4
2
К Са e
40
20
0
1
41

42.

Открытие радиоактивных превращений
атомных ядер
Фредерик Содди
1877 - 1956
Эрнест Резерфорд
1871–1937
5. Вывод: ядра атомов имеют сложный
состав, т. е. состоят из протонов и нейтронов
42

43.

Упражнения
1) Пользуясь законами сохранения массового числа
и заряда, определить массовое число и зарядовое
число химического элемента, образующегося после
радиоактивного распада.
Pa ? He
231
91
4
2
Pa Ac He
231
91
227
89
4
2
Ответ : А 227, Z 89, актиний - 227
43

44.

Упражнения
2. В результате какого радиоактивного
распада натрий-22 превращается в
магний – 22?
22
11
22
11
Na Mg ?
22
12
Na Mg е
22
12
0
1
Ответ : бета распад
44

45.

Упражнения
3. Кобальт-60 используется в медицине для
лечения и терапии злокачественных образований
и воспалительных процессов. Кобальт-60 бетарадиоактивен. Напишите реакцию.
Co Ni e
60
27
60
28
0
1
Кобальт-60
В ходе операции пациент
получает ионизирующее
излучение из 192 источников
кобальта-60…
45

46.

Упражнения
4. Углерод -14 используется для исследования
процессов обмена веществ, а также при изучении
фотосинтеза растений. Углерод-14 бета-радиоактивен.
Запишите реакцию.
С e N
14
6
0
1
14
7
46

47. 5. Какие заряд Z и массовое число А будет иметь ядро элемента, получившегося из ядра изотопа полония - 215 после одного α -

Упражнения
5. Какие заряд Z и массовое число А будет
иметь ядро элемента, получившегося из ядра
изотопа полония - 215 после одного α - распада
и одного β - распада?
215
84
Po Pb He
211
82
4
2
Pb Вi e
211
82
211
83
0
1
Ответ : Z 83, А 211, висмут - 211
47

48.

Упражнения
6. Сколько альфа- и бета-распадов
происходит в результате превращения
радия-226 в свинец-206?
226
88
Ra
Серебристoбелый металл
Решение :
206
82
Рв
226 206
N
5
4
6 2 5 N
Cеребристо-серый
металл
N 10 6 4
Ответ : N 5, N 4
48

49.

Упражнения
7. В какой элемент превращается уран-238
после двух β- распадов и одного α –
распада?
0
U 239
Np
93
1 е
239
92
Слитки
природного
урана
239
93
0
Np 239
Рu
94
1 е
239
94
Рu U Не
235
92
4
2
Ответ : уран 235
49

50.

ГИА – 2016
Выберите верное утверждение(-я), если оно имеется
среди предложенных.
β-излучение при явлении радиоактивного распада
является потоком электронов, вылетающих из
А) электронных оболочек атома
Б) атомного ядра
1) только А
3) и А, и Б
2) только Б
4) ни А, ни Б
50

51.

СР – 59. Изотопы. Альфа- и бета-распад. Правило смещения 9 класс
Вариант 1
1. Радиоактивный изотоп нептуния 93237 Np испытал один α - распад.
Определите массовое число нового изотопа.
2. Ядро изотопа золота 79 204Au претерпевает β-распад. Какой заряд
ядра будет у получившегося изотопа?
3. Ядро урана 23892U испытало один α- и два β-распада. Определите
заряд Z и массовое число А нового элемента.
Вариант 2
1.Ядро изотопа полония 208 84Ро испускает альфа-частицу. Сколько
протонов остается в ядре образовавшейся частицы?
2. Ядро стронция 9038Sr претерпело бета-распад. Определите число
нейтронов в ядре образовавшейся частицы.
3. Ядро изотопа нептуния 93237 Np, испытав серию α- и β-распадов,
превратилось в ядро висмута 21383Bi. Определите число α-распадов.
51

52.

Д.з. § 67, Упр. 51(письм), Р. № 1198
52

53.

Источники информации:
1) http://www.evrika.ru/news/267
2) http://dic.academic.ru/pictures/enc_colier/7955_001.jpg
3) http://markx.narod.ru/pic/
4) http://medportal.ru/mednovosti/main/2011/11/15/imaging/?picnum=12
5) http://www.periodictable.ru/027Co/Co.html
6) Перышкин А.В., Гутник Е.М. , Физика. 9 класс. Учебник для
общеобразовательных школ / - М.: Дрофа, 2009. – 198 с.
7) Рымкевич А.П. Физика. Задачник. 10-11 кл.: Пособие для
общеобразовательных учеб. Заведений. - М.: Дрофа, 2008.
8) Лукашик В.И., Иванова Е.В. Сборник задач по физике для
7 – 9 классов общеобразовательных учреждений. – М.:
Просвещение, 2009.
9) Зорин, Н.И. ГИА 2010. Физика. Тренировочные задания: 9 класс /
Н.И. Зорин. – М.: Эксмо, 2010. – 112 с. – (Государственная (итоговая)
аттестация (в новой форме).
53