Chương IX: HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ doc

Từ kí hiệu hạt nhân, xác định được số lượng các nuclon cấu tạo hạt nhân và tính được khối lượng hạt nhân.. - Nêu được độ hụt khối của hạt nhân và viết được công thức tính độ hút khối.. H

Chương IX: HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

I.KIẾN THỨC:

- Nêu được cấu tạo hạt nhân Từ kí hiệu hạt nhân, xác định được số lượng các nuclon cấu tạo hạt nhân và tính được khối lượng hạt nhân

- Nêu được lực hạt nhân là gì v cc đặc điểm của lực hạt nhân

- Nêu được độ hụt khối của hạt nhân và viết được công thức tính độ hút khối

- Nêu được thế nào là năng lượng liên kết hạt nhân Hiểu được mối liên hệ giữa năng lượng liên kết với tính bền vững của hạt nhân

- Hiểu được thế nào là phản ứng hạt nhân, phát Biểu được các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân

- Nêu được hiện tượng phóng xạ là gì, tHÀNH phần v bản chất cc tia phĩng xạ Pht Biểu được định luật phóng xạ và viết hệ thức của định luật này

- Nêu được phản ứng phân hạch là gì, phản ứng dy chuyền l gì, cc điều kiện để phản ứng xảy ra

- Hiểu được thế nào là phản ứng nhiệt hạch, ưu điểm của năng lượng do phản ứng nhiệt hạch tỏa ra

II.KĨ NĂNG:

-Tính được độ hụt khối và năng lượng liên kết của hạt nhân nguyên tử

- Từ phương trình phản ứng hạt NHÂN tính được năng lượng tỏa ra hay thu vào trong phản ứng hạt nhân

- Vận dụng được định luật phóng xạ và khái niệm độ phóng xạ để giải được các bài tập

III.GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG:

Các tia phóng xạ phát ra từ các chất phóng xạ, từ các phản ứng phân hạch làm ô nhiễm môi trường, cần có Bàiện pháp phịng trnh

CẤU TẠO HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

I.MỤC TIÊU:

- Nắm được cấu tạo của hạt nhân nguyên tử, các thuật ngữ: nuclon, nguyên tử số, số khối, đồng vị, đơn vị khối lượng nguyên tử và viết đúng kí hiệu một hạt nhân

- Hiểu lực hạt nhân, độ hút khối, năng lượng liến kết hạt nhân

II.CHUẨN BỊ:

-GV: Vẽ mơ hình cc đồng vị của hidro; bảng tuần hoàn Menđêlêep

-HS: Ôn tập kiến thức về cấu tạo hạt nhân nguyên tử, điện tích, số khối của hạt nhân (hóa học lớp 10)

III.TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:

1) Ơn tập kiến thức cũ (5’):

GV yêu cầu HS nhắc lại kiến thức đ học về NGUYÊN tử hạt nhân, điện tích, số khối của hạt nhân (Chú ý phát Biểu của từng HS)

2) Giảng Bài mới (35’)

GV Yêu cầu HS xem tranh Bàiếm họa trong SGK

Tiết 1 CẤU TẠO HẠT NHÂN

Hoạt động 1 (15’) CẤU TẠO HẠT NHÂN – NUCLON – ĐỘ HỤT KHỐI

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung

-Từ ý kiến pht Biểu của HS,

GV tĩm tắt kiến thức về cấu

tạo hạt NHÂN như SGK

-Lưu ý HS nhớ cc thuật ngữ

nuclon; NGUYÊN tử số, số

khối

-Nu mối quan hệ giữa Z, A,

N

-GV trình by kí hiệu hạt

NHÂN như SGK: Z A X , đưa

ra VD v giải thích cấu tạo

hạt NHÂN Heli: 24He

H Hy giải thích cấu tạo của

hạt NHÂN 23892U ?

-GV thông báo về kích

thước của hạt nhân như

SGK, đưa ra công thức 52.1

(SGK) Nêu câu hỏi C1

+Gợi ý để HS thực hiện

-HS tự suy nghĩ, nhớ lại về cấu tạo hạt nhân, trả lời câu hỏi của GV hướng dẫn

Phương án trả lời:

-Hạt NHÂN U238 gồm cĩ A

= 238nuclon, NGUYÊN tử số

Z = 92prôton và N = 146 nơtron

-HS lm v trả lời Câu hỏi C1

(thảo luận nhĩm)

-Một HS trình by cch giải

3

3

1

1

15 3

4

(1) 3

4

(2) 3

1, 2.10 238

1, 2.10 4 59,5

U

He

R

R























a)Cấu tạo hạt NHÂN:

(SGK)

b)Kí hiệu hạt NHÂN: Z A X

X: kí hiệu NGUYÊN tố hĩa học

c)Kích thước hạt nhân

Xem hạt nhân nguyên tử như quả cầu có bán kính:

1

11 3

1, 2.10 ( )

Hoạt động 2 (5’) ĐỒNG VỊ

-Lấy VD về đồng vị bằng

hình vẽ 3 đồng vị hidro: 11H

2

1H ;13H Nu Câu hỏi:

H Hy nu đồng vị của một số

nguyên tử như thế nào?

-Lưu ý HS: hai loại đồng vị:

bền và phóng xạ (để nghin

cứu ở Bài 53)

-Tiếp nhận kiến thức, trả lời Câu hỏi

-Nêu ví dụ về đồng vị:

U U U

Là những nguyên tử mà hạt nhân chứa cùng số proton, khác số nơtron

VD: các đồng vị của hidro:

1

1H ; 21H ;13H

Hoạt động 3 (20’) ĐƠN VỊ KHỐI LƯỢNG NGUYÊN TỬ

-GV nêu VD để HS hiểu nếu

dùng đơn vị khối lượng kg để

đo khối lượng các hạt trong

VLHN là không thích hợp

+ Thực hiện tính tốn

m NGUYÊN tử = mhn + mvỏ

mhn >> mv Từ đó:

mhn  m NGUYÊN tử

Từ đó giới thiệu đơn vị khối

lượng nguyên tử, để tính:

-HS ghi nhận thơng tin GV Câung cấp, trả lời Câu hỏi

-Một nuclon có khối lượng xấp xỉ bằng u, nên khối lượng hạt nhân xấp xỉ bằng

Au

-Một HS thực hiện việc Bàiến đổi: E = mC2

-Đơn vị khối lượng nguyên tử có trị số bằng 1/12 khối lượng đồng

vị cacbon 126C

 12 6

27 1

1, 66055.10

u m   kg

-Hạt NHÂN Z A X có khối lượng

xấp xỉ Au

-Khối lượng cịn cĩ thể đo bằng

đơn vị: eV2

C hoặc 2

MeV C

1MeV = 106eV

 12

6

12 C

A

g

N

Nu Câu hỏi:

H Một hạt NHÂN Z A X thì cĩ

khối lượng bao nhiêu?

H Từ hệ thức Anhxtanh,

khối lượng cón có thể đo

bằng đơn vị gì?

-GV giới thiệu đơn vị khối

lượng: eV2

C hoặc 2

MeV C

2

E m C

 

Suy ra đơn vị khối lượng

2

eV

C hoặc 2

MeV C

U = 931,5MeV2

C

Tiết 2 NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT

Hoạt động 1 (15’) Lực hạt NHÂN

-Nêu vấn đề và đưa ra khái

niệm lực hạt nhân (SGK)

-Cĩ thể trình by sự tương tự

lực hạt nhân hút các nuclon

lại với nhau như lực Câulông

hút các electron với hạt nhân

để tạo thành nguyên tử

-Giới thiệu những đặc điểm

-Tiếp nhận thông tin, suy nghĩ để trả lời câu hỏi gợi ý

+Lực hạt nhân phải là lực hút, có cường độ lớn

Lực tương tác giữa các nuclon trong hạt nhân nguyên tử là lực hạt nhân

-Lực c tc dụng lin kết cc nuclon với nhau

-Không phải lực tĩnh điện, là lực hút, có bán kính tác dụng vào

của lực hạt NHÂN sau khi

HS trả lời Câu hỏi:

H Lực hạt nhân có những

đặc điểm gì?

H Để tách các nuclon ra

khỏi hạt nhân, bằng cách nào

có thể thắng được lực hạt

nhân?

khoảng 10-15m

-Có cường độ rất lớn Muốn tách các nuclon khỏi hạt nhân, phải tốn năng lượng để tách lực hạt nhân

Hoạt động 2 (15’) ĐỘ HỤT KHỐI-NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT

Nu Câu hỏi gợi ý:

H Cho hạt NHÂN Z A X Hy

viết Biểu thức tổng khối

lượng các nuclon tạo thành

hạt nhân đó

-Giới thiệu khối lượng m

của hạt nhân và chỉ ra mỗi

hạt nhân có một độ hụt khối

H (Từ hệ thức Anhxtanh)

hy viết Biểu thức năng

lượng E0 cho hệ A nuclon

ban đầu và năng lượng E

của hạt nhân?

H Viết Biểu thức lin hệ

-Trả lời Câu hỏi

+Lập cc Biểu thức:

2 0

2

E Zm Nm C

E mC



+Rút ra nhận xét: Tồn tại lượng:

0 2

E E E

E mC

  

Với E = WLK = mC2

-Tổng nuclon tạo thành hạt nhân

có khối lượng

Zmp+Nmn

-Hạt nhân có khối lượng m, bao

giời m < Zmp+Nmn một lượng:

m gọi là độ hụt khối của hạt nhân

-Theo thuyết tương đối:

+ Hệ nuclon có năng lượng:

giữa E v Eo v giải thích vì

sao?

H Muốn tch hạt nhân đó

thành các nuclon riêng lẻ,

phải tốn năng lượng thế

nào?

-Giới thiệu năng lượng liên

kết và khái niệm năng lượng

liên kết riêng (SGK)

H Hạt nhân thế nào nếu có

năng lượng liên kết riêng

lớn?

-Thảo luận nhóm, dự đoán kết quả:

+ Vì E < Eo: khi hệ các nuclon tạo thành hạt nhân có một phần năng lượng tỏa ra

E = W = mC2

+ Để tách hạt nhân thành hệ nuclon phải tốn năng lượng đúng bằng W = mC2

+ W LK

A

: đặc trưng cho tính bền vững của hạt nhân

+ Hạt nhân có năng lượng:

2 0

EmC E

* Một lượng năng lượng: WLK =

mC2 tỏa ra khi hệ cc nuclon lin kết tHÀNH hạt NHÂN

* Để tách các nuclon ra khỏi hạt nhân, phải tốn năng lượng WLK =

mC2

+ WLK: năng lượng liên kết

+W LK

A năng lượng liên kết riêng

Hoạt động 3 (10’) Vận dụng - củng cố:

-Hướng dẫn HS giải BT6, SGK trang 266 Nêu

câu hỏi gợi ý:

H Hạt nhân nguyên tử Heli được cấu tạo thế

nào? Lập Biểu thức xác định độ hụt khối của

hạt nhân nguyên tử Hê-li?

H Năng lượng tỏa ra khi tạo thành 1 hạt ?

H Để được 1 mol Hê-li, phải tổng hợp bao

-Trả lời Câu hỏi:

+Hạt NHÂN NGUYÊN tử cĩ kí hiệu cấu tạo: 4

2He Chỉ ra Z = 2; N = 2

+ Lập Biểu thức: (2 2 )

p n

+ Khi tạo tHÀNH 1 hạt , năng lượng tỏa ra:

W1 = mC2

nhiêu hạt Hê-li, năng lượng tỏa ra tính thế nào?

-Hướng dẫn HS tính toán, lưu ý việc chuyển

đổi đơn vị

2

1u 931,5MeV;1MeV 10 eV eV;1 1, 6.10 J

C



+ Một mol Heli có NA hạt Heli Năng lượng tỏa ra: W = NAW1

-C NHÂN thực hiện tính tốn, tìm kết quả, so snh kết quả với bạn

Hoạt động 4 (5’) Hướng dẫn về nhà:

-Hướng dẫn HS chuẩn bị BT trang 266 (SGK) và bài tập SBT

-Đọc và tìm hiểu trước nội dung bài 53: Phóng xạ Xem lại phép toán logarit

IV.Rút kinh nghiệm- Bổ sung: