Bài 36 NL lien ket phan ung hat nhan 12cb

- Học sinh có kĩ năng tính được năng lượng kiên kết và năng lượng liên kết riêng của một hạt nhân - Học sinh có kĩ năng vận dụng những tri thức lí thuyết và các công thức trong bài để gi

I PHẦN KHÁI QUÁT

Tên bài day

Bài 36 NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN

PHẢN ỨNG HẠT NHÂN (tiết 1)

Họ và tên người dạy

Nguyễn Đình Ngọc

Giáo viên hướng dẫn

Cô giáo: Vương Thị Kim Yến

Đối tượng giảng dạy

Lớp 12A4 Trường THPT Thái Nguyên

Tiết 1- thứ 3 ngày 12/03/2013

Mục tiêu

1.1 Về kiến thức

- Học sinh trình bày được đặc tính của lực hạt nhân

- Học sinh trình bày được hệ thức anhxtanh

- Học sinh phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của độ hụt khối lượng của hạt nhân: ∆ =m Zm p+ (A Z m− ) n−m X

- Học sinh phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của năng lượng liên kết của hạt nhân: Wlk = [Zm p + (A Z m− ) n −m c X] 2

1.2 Về kĩ năng

- Học sinh có kĩ năng đọc, khái quát tài liệu

- Học sinh có kĩ năng tính được năng lượng kiên kết và năng lượng liên kết riêng của một hạt nhân

- Học sinh có kĩ năng vận dụng những tri thức lí thuyết và các công thức trong bài để giải quyết nhiệm vụ học tập

1.3 Về thái độ

- Học sinh có thái độ tích cực, đúng đắn trong việc tiếp thu bài học

- Học sinh tích cực vận dụng kiến thức trong bài vào giải quyết các bài tập liên quan

Phương pháp và phương tiện dạy học

1.4 Phương pháp dạy học

- Phương pháp thuyết trình

- Phương pháp vấn đáp

1.5 Phương tiện dạy học

- Giáo án, SGK Vật lí 12 cơ bản

Tài liệu tham khảo

- SGK Vật lí 12 cơ bản

II PHẦN NỘI DUNG

Bước 1: Ổn định tổ chức lớp

- Kiểm tra sĩ số lớp

Bước 2: Kiểm tra bài cũ

Nêu cấu tạo của hạt nhân?

Nêu các đại lượng đặc trưng của nguyên tử 4 56

2He, 28Fe

Bước 3: Đặt vấn đề

Ta đã biết hạt nhân được cấu tạo nên từ các nuclon, các nuclon liên kết với nhau tạo thành hạt nhân bền vững Vậy do cơ chế nào chúng lại liên kết với nhau được Khi liên kết này bị phá vỡ thì hạt nhân này có thể biến thành hạt nhân khác được hay không Nói cách khác ước mơ biến đá thành vàng của loài người có thành hiện thực?

Thời

gian

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh

10P

I LỰC HẠT NHÂN

GV: Yêu cầu HS đọc SGK và trả lời câu hỏi Lực hạt nhân là gì?

GV : Lực hút giữa các nuclon trong hạt nhân gọi là lực hạt nhân

GV : Lực hạt nhân có phải là dạng của lực tĩnh điện hay lực hấp dẫn

không ? Tại sao ?

Các nuclon trong hạt nhân hút nhau bằng các lực rất mạnh tạo nên hạt nhân bền vững Các lực đó gọi là lực hạt nhân

Lực hạt nhân không phải là lực tĩnh điện vì lực hạt nhân không phụ thuộc điện tích

Lực hạt nhân không phải là lực hấp dẫn do

GV : Dựa vào SGK một em cho thầy

biết lực hạt nhân có những đặc tính quan

trọng nào

cường độ của lực này quá nhỏ, không thể tạo thành liên kết bền vững

+ Lực hạt nhân cũng được gọi là lực tương tác mạnh + Lực hạt nhân chỉ phát huy tác dụng trong phạm

vi kích thước hạt nhân (

15

10 m−

≤ ) Ngoài phạm vi này lực hạt nhân giảm nhanh xuống không

10p

II NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA

HẠT NHÂN

1 Độ hụt khối

Xét hạt nhân 4

2He Ta đi so sánh khối lượng của hạt nhân này m He = 4,00150u

với tổng khối lượng các nuclon tạo thành

hạt nhân đó

1,00728

p

m = u m n = 1,00866u

Ta có

2m p + 2m n = 2.1,00728 2.1,00866 4,03188 + = u

Nhận thấy 2m p+ 2m n >m He

Tính chất này tổng quát với mọi hạt nhân

Khối lượng của một hạt nhân bao giờ

cũng nhỏ hơn tổng khối lượng của các

nuclon tạo thành hạt nhân đó Độ chênh

lệch giữa hai khối lượng đó được gọi là

độ hụt khối của hạt nhân kí hiệu là ∆m

Vậy tại sao khi liên kết thành hạt nhân

thì khối lượng hạt nhân lại giảm đi, để

giải thích rõ hơn thì chúng ta chuyển

sang tìm hiểu phần 2

15p

2 Năng lượng liên kết

Đặc tính này có thể lí giải theo quan

điểm năng lượng

Sử dụng hình vẽ SGK lí giải Muốn

chuyển từ trạng thái 1 sang trạng thái 2

thì cần phải cung cấp cho hệ năng lượng

để phá vỡ liên kết giữa các nuclon Giá

trị tối thiểu của năng lượng cần cung cấp

là: (2m p+ 2m c n) 2 −m c He 2

Độ lớn của năng lượng này được gọi

là năng lượng liên kết của hạt nhân 4

2He

Wlk = [(2m p + 2m n) −m He].c = ∆m c.

Tổng quát với hạt nhân A

Z X ta có

2

Wlk = [(Zm p+ (A Z m− ) n−m c X].

Wlk = ∆m c. Với Wlk: năng lượng liên kết

m

∆ : độ hụt khối

Năng lượng liên kết của một hạt

nhân được tính bằng tích của độ hụt khối

của hạt nhân với thừa số c2 Là năng

lượng cần cung cho hạt nhân để phá vỡ

nó thành nuclon đứng riêng rẽ

GV: Em hãy tính năng lượng liên kết

của 4

2He

GV: Khi các nuclon đứng riêng rẽ

cho tổng hợp lại thành hạt nhân thì sẽ tỏa

năng lượng đúng bằng năng lượng liên

kết Wlk Quá trình này là một trong

những quá trình hạt nhân tỏa năng

2

2

(4,03188 4,00150) 0,03038.931,5 28,30

lk m c

uc MeV

= ∆

lượng- năng lượng nhiệt hạch.

5p

3 Năng lượng liên kết riêng

GV yêu cầu HS đọc sách GK

GV: Mức độ bền vững của một hạt

nhân phụ thuộc yếu tố nào?

Định nghĩa năng lượng liên kết riêng,

kí hiệu Wlk

A là thương số giữa năng lượng liên kết Wlk và số nuclon A Đại lượng

này đặc trưng cho mức độ bền vững của

hạt nhân

GV: Yêu cầu HS đọc ví dụ về năng

lượng liên kết riêng trong SGK và nhận

xét hạt nhân nào bền vững nhất

GV:Các hạt nhân bền vững nhất có

Wlk

A lớn nhất cỡ 8,8 MeV/nuclon

Là những hạt nhân nằm trong khoảng

50<A<95

Năng lượng liên kết riêng >> so với

năng lượng liên kết của một electron

trong nguyên tử (20-10 3eV)=> tương tác

hạt nhân (giữa các nuclon) lớn hơn rất

Mức độ bền vững của hạt nhân phụ thuộc vào năng lượng liên kết và số nuclon của hạt nhân đó

Củng cố

Nắm được lực hạt nhân là gì? Những đặc tính của lực hạt nhân?

Phát biểu và viết biểu thức của độ hụt khối của hạt nhân?

Phát biểu và viết biểu thức của năng lượng liên kết, năng lượng liên kết riêng?

Làm bài tập 1 2 3 4 sgk trang 186