Về kiến thức - Nêu được cấu tạo của các hạt nhân.. PHƯƠNG TIỆN VÀ HỌC LIỆU - Tivi - Các hình ảnh và video về cấu tạo hạt nhân - Hệ thống câu hỏi và bài tập - Hệ thống kiến thức bài học I
Trang 1Ngày soạn: 6/4/2021
CHƯƠNG I HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ Tiết 60: TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO HẠT NHÂN
I MỤC TIÊU BÀI HỌC
1 Về kiến thức
- Nêu được cấu tạo của các hạt nhân
- Nêu được các đặc trưng cơ bản của prôtôn và nơtrôn
- Giải thích được kí hiệu của hạt nhân
- Định nghĩa được khái niệm đồng vị
2 Về kĩ năng
- Vận dụng các công thức đã học vào giải bài tập trong SGK
3 Về thái độ
- Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề mới trong khoa học
4 Năng lực hướng tới
a, Phẩm chất năng lực chung
Phẩm chất: Tự lập, tự tin, tự chủ; Có trách nhiệm bản thân và cộng đồng
Năng lực chung: Năng lực tự học; năng lực giải quyết vấn đề; Năng lực giao tiếp; Năng lực hợp tác; Năng lực sử dụng ngôn ngữ; Năng lực tính toán
b, Năng lực chuyên biệt môn học
Năng lực sử dụng ngôn ngữ, năng lực tính toán, năng lực thực hành, thí nghiệm
II PHƯƠNG TIỆN VÀ HỌC LIỆU
- Tivi
- Các hình ảnh và video về cấu tạo hạt nhân
- Hệ thống câu hỏi và bài tập
- Hệ thống kiến thức bài học
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Họat động của giáo viên Họat động của học sinh Nội dung
HOẠT ĐỘNG 1: Khởi động Mục tiêu: HS biết được các nội dung cơ bản của bài học cần đạt được, tạo tâm thế
cho học sinh đi vào tìm hiểu bài mới
Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương
pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan
Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng
lực sáng tạo, năng lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp
Giới thiệu về chương - HS ghi nhớ
- HS nêu bản chất về sự chuyển động của mặt trăng, mặt trời và trái đất trong hệ mặt trời
- HS đưa ra phán đoán
HOẠT ĐỘNG 2: Hình thành kiến thức
Trang 2Mục tiêu: - cấu tạo của các hạt nhân.
- các đặc trưng cơ bản của prôtôn và nơtrôn
- Giải thích được kí hiệu của hạt nhân
- Định nghĩa được khái niệm đồng vị
Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương
pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan
Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực
sáng tạo, năng lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp
- Nguyên tử có cấu tạo
như thế nào?
- Hạt nhân có kích thước
như thế nào?
(Kích thước nguyên tử 10
- Hạt nhân có cấu tạo như
thế nào?
- Y/c Hs tham khảo số liệu
về khối lượng của prôtôn
và nơtrôn từ Sgk
- Z là số thứ tự trong bảng
tuần hoàn, ví dụ của hiđrô
là 1, cacbon là 6 …
- Số nơtrôn được xác định
qua A và Z như thế nào?
- Hạt nhân của nguyên tố
X được kí hiệu như thế
nào?
- Ví dụ: 11H , 12
6C , 16
8O ,
67
30Zn , 23892U
Tính số nơtrôn trong các
hạt nhân trên?
- Đồng vị là gì?
- Nêu các ví dụ về đồng vị
của các nguyên tố
- Cacbon có nhiều đồng
vị, trong đó có 2 đồng vị
bền là 126C (khoảng
98,89%) và 136C (1,11%),
đồng vị 146C có nhiều ứng
dụng
- 1 hạt nhân mang điện tích +Ze, các êlectron quay xung quanh hạt nhân
- Rất nhỏ, nhỏ hơn kích thước nguyên tử 104 105
lần (10-14 10-15m)
- Cấu tạo bởi hai loại hạt
là prôtôn và nơtrôn (gọi chung là nuclôn)
- Số nơtrôn = A – Z
- Kí hiệu của hạt nhân của nguyên tố X: Z A X
1
1H : 0; 126C : 6; 168O : 8;
67
30Zn : 37; 238
92U : 146
- HS đọc Sgk và trả lời
I Cấu tạo hạt nhân
1 Hạt nhân tích điện dương +Ze (Z là số thứ tự trong bảng tuần hoàn)
- Kích thước hạt nhân rất nhỏ, nhỏ hơn kích thước nguyên tử
104 105 lần
2 Cấu tạo hạt nhân
- Hạt nhân được tạo thành bởi các nuclôn
+ Prôtôn (p), điện tích (+e) + Nơtrôn (n), không mang điện
- Số prôtôn trong hạt nhân bằng Z (nguyên tử số)
- Tổng số nuclôn trong hạt nhân kí hiệu A (số khối)
- Số nơtrôn trong hạt nhân là
A – Z
3 Kí hiệu hạt nhân
- Hạt nhân của nguyên tố X được kí hiệu: Z A X
- Kí hiệu này vẫn được dùng cho các hạt sơ cấp: 11p , 01n ,
0
1e
4 Đồng vị
- Các hạt nhân đồng vị là những hạt nhân có cùng số Z, khác nhau số A
- Ví dụ: hiđrô có 3 đồng vị
a Hiđrô thường 11H (99,99%)
Trang 3b Hiđrô nặng 21H , còn gọi là
đơ tê ri 21D (0,015%)
c Hiđrô siêu nặng 31H , còn gọi
là triti 31T , không bền, thời gian
sống khoảng 10 năm
- Các hạt nhân có khối
lượng rất lớn so với khối
lượng của êlectron khối
lượng nguyên tử tập trung
gần như toàn bộ ở hạt
nhân
- Để tiện tính toán định
nghĩa một đơn vị khối
lượng mới đơn vị khối
lượng nguyên tử
- Theo Anh-xtanh, một vật
có năng lượng thì cũng có
khối lượng và ngược lại
- Dựa vào hệ thức
Anh-xtanh tính năng lượng của
1u?
- Lưu ý: 1eV = 1,6.10-19J
- HS ghi nhận khối lượng nguyên tử
- HS ghi nhận mỗi liên hệ giữa E và m
E = uc2
= 1,66055.10-27(3.108)2 J
= 931,5MeV
II Khối lượng hạt nhân
1 Đơn vị khối lượng hạt nhân
- Đơn vị u có giá trị bằng 1/12 khối lượng nguyên tử của đồng vị 126C .
1u = 1,6055.10-27kg
2 Khối lượng và năng lượng hạt nhân
- Theo Anh-xtanh, năng lượng
E và khối lượng m tương ứng của cùng một vật luôn luôn tồn tại đồng thời và tỉ lệ với nhau, hệ số tỉ lệ là c2
E = mc2
c: vận tốc ánh sáng trong chân không (c = 3.108m/s)
1uc2 = 931,5MeV 1u = 931,5MeV/c2
MeV/c2 được coi là 1 đơn vị khối lượng hạt nhân.
- Chú ý quan trọng:
+ Một vật có khối lượng m0
khi ở trạng thái nghỉ thì khi chuyển động với vận tốc v, khối lượng sẽ tăng lên thành
m với
0 2 2 1
m m
v c
Trong đó m0: khối lượng nghỉ
và m là khối lượng động + Năng lượng toàn phần:
Trang 42 2 1
mc
E mc
v c
Trong đó: E0 = m0c2 gọi là năng lượng nghỉ
E – E0 = (m - m0)c2 chính là động năng của vật
HOẠT ĐỘNG 3: Hoạt động luyện tập Mục tiêu: Luyện tập củng cố nội dung bài học
Phương pháp dạy học: dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình
Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng
lực sáng tạo, năng lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp
Câu 1: Chọn phát biểu đúng khi nói về hạt nhân nguyên từ
A Mọi hạt nhân của các nguyên tử đều có chứa cả proton và nơtron
B Hai nguyên tử của hai nguyên tố bất kì khác nhau có số nơtron hoàn toàn khác nhau
C Hai nguyên tử có số nơtron khác nhau là hai đồng vị
D Hai nguyên tử có điện tích hạt nhân khác nhau thuộc hai nguyên tố khác nhau
Câu 2: Tính chất hóa học của một nguyên tố phụ thuộc vào
A khối lượng nguyên tử
B điện tích của hạt nhân
C bán kính hạt nhân
D năng lượng liên kết
Câu 3: Tìm phát biểu sai Hạt nhân ZAX có
A Z proton
B (A – Z) nơtron
C điện tích bằng Ze
D Z nơtron
Câu 4: Tìm phát biểu sai Hạt nhân nguyên tử chì 82206Pb có
A 206 nuclôn
B điện tích là 1,312.10-18 C
C 124 nơtron
D 82 proton
Câu 5: Các nguyên tử được gọi là đồng vị khi các hạt nhân của chúng có
A số nuclôn giống nhau nhưng số nơtron khác nhau
B số nơtron giống nhau nhưng số proton khác nhau
C số proton giống nhau nhưng số nơtron khác nhau
D khối lượng giống nhau nhưng số proton khác nhau
Câu 6: Các phản ứng hạt nhân không tuân theo định luật
A bảo toàn năng lượng
B bảo toàn động lượng
C bảo toàn động năng
D bảo toàn số khối
Câu 7: Phát biểu nào dưới đây là sai khi nói về lực hạt nhân?
A Có giá trị lớn hơn lực tương tác tĩnh điện giữa các proton
B Có tác dụng rất mạnh trong phạm vi hạt nhân
Trang 5C Có thể là lực hút hoặc đẩy tùy theo khoảng cách giữa cá nuclôn.
D Không tác dụng khi các nuclôn cách xa nhau hơn kích thước hạt nhân
Hướng dẫn giải và đáp án
HOẠT ĐỘNG 4: Hoạt động vận dụng Mục tiêu: Vận dụng làm bài tập
Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương
pháp thuyết trình
Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng
lực sáng tạo, năng lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp
- Yêu cầu HS thảo luận C10 và C11
1 Chuyển giao nhiệm vụ học tập:
- GV chia nhóm yêu cầu hs trả lời vào bảng phụ trong thời gian 5 phút:
Xác định khối lượng tính ra u của hạt nhân 126C
- HS sắp xếp theo nhóm, chuẩn bị bảng phụ và tiến hành làm việc theo nhóm dưới sự hướng dẫn của GV
2 Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- Đại diện các nhóm treo bảng phụ lên bảng
- Đại diện các nhóm nhận xét kết quả
Vì đơn vị u có giá trị bằng 1/12 khối lượng của nguyên tử đồng vị 126Cnên khối lượng của nguyên tử 126C là 12u
→ Khối lượng tính ra u của hạt nhân 126C là:
m = 12u – 6me = 12u – 6.5,486.10-4.u = 11,99670 u