Разработка урока "Состав атомного ядра. Изотопы. Ядерные силы"

Дидактическая структура урока

Деятельность учителя

Деятельность учеников

Задания для учащихся, выполнение которых приведет к достижению планируемых результатов

Планируемые результаты

Предметные

УУД

Организационный момент

 Приветствует учеников, отмечает отсутствующих

 Приветствуют учителя

 коммуникативные

Повторение

 Предлагает решить задачи на ранее изученный материал

 Отвечают на вопросы

1. Кто первый выдвинул гипотезу о том, что в состав атомных ядер всех химических элементов входит ядро атома водорода? (английский физик Эрнест Резерфорд)

2. В каком году были получены факты подтверждающие справедливость данной гипотезы? (В 1919 г при наблюдении взаимодействия α – частиц с ядрами атомов азота)

3. Как иначе называется ядро атома водорода? (протон от греческого слова protos – первый)

4. Благодаря изобретению, какого прибора окончательно было доказано существование протона? (камера Вильсона)

Слайд 5.

1. Запишите на доске символьное обозначение протона (¹₁Н, ¹₁р)

2. О существовании, каких частиц входящих в атомное ядро в 1920 году выдвинул предположение Эрнест Резерфорд? (нейтрон)

3. Кем и когда данное предположение было доказано? (в 1932 г - английский физик Джеймс Чедвиг (ученик Резерфорда))

4. Запишите на доске символьное обозначение нейтрон (¹₀n).

Проведенный опрос показал, что вы многое уже знаете о составе атомных ядер, поэтому сейчас мы окончательно все обобщим и дополним еще некоторыми интересными открытиями и фактами.

 регулятивные

Изучение нового материала

Ставит проблемные вопросы

Предлагает ученикам самостоятельно изучить материал

Используя длят этого тест на карточках

 Высказывают свое мнение

Слушают учителя

Записывают тему урока в тетрадь.

Записывают основные понятия в тетрадь

Выполняют тест

Слайд 6. В истории современной физики есть год, который называют «годом чудес». Это 1932 год. Одним из его «чудес» было открытие нейтрона и создание нейтронно - протонной модели атомного ядра (советскими физиками – Д.Д.Иваненко и Гапоном; немецким физиком – Вернером Гейзенбергом; итальянским физиком – Майораном).

Слайд 7. Ядро имеет форму шара R ≈ 10^-15 м, в нем сконцентрировано приблизительно 99,96% всей массы атома, ρ = 2,7∙10¹⁷ кг/м³.

Протон: р (1919 г), время жизни 10³¹ лет, m = 1836,2m_e, q_p = +e

Нейтрон: n, q=0, время жизни вне ядра 15 мин, m=1838,7m_e

Обе эти частицы часто называют еще нуклонами.

Слайд 8. Число частиц входящих в состав атомного ядра называется массовым числом и обозначается A.

Число протонов в ядре называется зарядовым числом и обозначается Z.

Число нейтронов входящих в состав ядра обозначается N.

A= N + Z

Дальнейшее исследование атомных ядер привело к обнаружению того, что у одного и того же химического элемента атомы могут иметь ядра разной массы.

Причем все эти атомы обладали одинаковыми химическими свойствами, а, следовательно, имеют одинаковый заряд ядра. Если заряды ядер одинаковы, значит, имеют один и тот же порядковый номер в таблице Д.И.Менделеева, т.е. занимают в таблице одну и туже клетку.

Слайд 9 . Определите общее число частиц, входящих в состав атомного ядра магния, из них, сколько будет соответственно протонов и нейтронов. Заполнить таблицу.

Слайд 10. Все разновидности одного химического элемента назвали изотопами.

Сейчас уже экспериментально доказано, что почти все химические элементы имеют изотопы.

Например:

Наличие, каких частиц входящих состав ядра различно для изотопов? (нейтронов)

Именно наличие, различного числа нейтронов в ядрах изотопов является причинной различных физических свойств химических веществ, которые более подробно будут изучены в 11 классе.

Гипотеза о протонно – нейтронном составе атомного ядра подтвердилась, но возникает следующий вопрос: почему ядро не распадается на отдельные частицы?

Слайд 11. Чтобы ответить на поставленный вопрос вспомним ранее изученный материал:

Между всеми телами имеющими массу существует взаимное притяжение. Сила тяготения рассчитывается по закону всемирного тяготения: F=Gm₁m₂/r².

Протоны, входящие в состав ядра обладают положительным зарядом, а значит, между ними возникает отталкивание, к тому же сила электрического отталкивания в 10³⁹ раз больше чем сила гравитационного притяжения. Только из этого факта можно сделать вывод, что между частицами входящими в состав ядра возникает взаимодействие еще более сильное, чем электрическое, иначе протоны, входящие в состав ядра разлетелись с огромной скоростью.

Слайд 12. Ученые пришли к выводу, что в природе существует еще один вид взаимодействия, которое было названо сильным.

Слайд 13. Силы притяжения между частицами входящими в состав ядра назвали ядерными.

Слайд 14. Свойства ядерных сил:

• являются только силами притяжения;

• во много раз больше кулоновских сил;

• не зависят от наличия заряда;

• короткодействующие: заметны на расстоянии r ≈ 2,2∙10 ^-15 м;

• взаимодействуют с ограниченным числом нуклонов (свойство насыщения).

Поскольку ядерные силы не зависят от наличия заряда и существуют между любыми парами p p,p n,n n именно поэтому протоны и нейтроны, входящие в состав ядра назвали нуклонами (от латинского слова nucleus– ядро).

Радиоактивные превращения

Альфа-распад

Бета-распад

Изотопы

Нейтрон протон

 познавательные

Закрепление нового материала

 Предлагает выполнить задание.

 Выполняют задание

Работают с учебником

Заполнить таблицу.

Слайд 16.

Определить недостающий химический элемент.

Слайд 17. Составьте вопросы к кроссворду(1 вариант – к словам расположенным по горизонтали, 2 вариант – к словам расположенным по вертикали)

Подведение итогов урока: выставление оценок и запись домашнего задания.

 регулятивные познавательные

Рефлексия

Задает вопросы 

Подводит итоги

Выставляет оценки за урок

 Отвечают на вопросы, высказывают свое мнение

Что мы сегодня изучали на уроке?

Сегодня на уроке я научился…

Мне было трудно…

Мои достижения на уроке…

Поделимся впечатлением о нашем уроке

Личностные

Коммуникативные