- Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của độ hụt khối lượng của hạt nhân.. - Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của năng lượng liên kết của hạt nhân.. - Sử dụn
Trang 1Tiết 61 theo ppct Ngày soạn: 15-3-2009
NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN
PHẢN ỨNG HẠT NHÂN
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- Nêu được những đặc tính của lực hạt nhân
- Viết được hệ thức Anh-xtanh
- Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của độ hụt khối lượng của hạt nhân
- Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của năng lượng liên kết của hạt nhân
- Sử dụng các bảng đã cho trong Sgk, tính được năng lượng liên kết và năng lượng liên kết riêng của một hạt nhân
2 Kĩ năng:
- Phát biểu được định nghĩa phản ứng hạt nhân và nêu được các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân
- Phát biểu được và nêu được ví dụ về phản ứng hạt nhân
- Viết biểu thức năng lượng của một phản ứng hạt nhân và nêu được điều kiện của phản ứng hạt nhân trong các trường hợp: toả năng lượng và thu năng lượng
3 Thái độ:
- Yêu thích môn học, nghiêm túc trong học tập
4.Trọn tâm:
- Năng lượng liên kết, phản ứng hạt nhân
II CHUẨN BỊ
A theo A.
2 Học sinh: Ôn lại bài 35.
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Hoạt động 1 (5 phút): Kiểm tra bài cũ.
1 Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo bỡi:
92) có:
3 Một hạt nhân nguyên tử có 1 proton và 3 nuclon được kí hiệu là:
Hoạt động 2 (20 phút): Tìm hiểu về lực hạt nhân
- Các hạt nhân bền vững, vậy lực nào
đã liên kết các nuclôn lại với nhau
- Thông báo về lực hạt nhân
- Lực hạt nhân có phải là lực tĩnh
điện?
- Lực hạt nhân có phải là lực hấp dẫn?
→ Lực hạt nhân không cùng bản chất
với lực tĩnh điện hay lực hấp dẫn
→ Nó là một lực mới truyền tương tác
giữa các nuclôn → lực tương tác
mạnh
- HS ghi nhận lực hạt nhân
- Không, vì lực hạt nhân là lực hút giữa các nuclôn, hay nói cách cách nó không phụ thuộc vào điện tích
- Không, vì lực này khá nhỏ (cỡ 12,963.10-35N), không thể tạo thành liên kết bền vững
I Lực hạt nhân
- Lực tương tác giữa các nuclôn gọi là lực hạt nhân (tương tác hạt nhân hay tương tác mạnh)
- Kết luận:
+ Lực hạt nhân là một loại lực mới truyền tương tác giữa các nuclôn trong hạt
nhân, còn gọi là lực tương
tác mạnh.
+ Lực hạt nhân chỉ phát huy tác dụng trong phạm vi
Trang 2- Chỉ phát huy tác dụng trong phạm vi
nuclôn lớn hơn kích thước hạt nhân thì lực hạt nhân giảm nhanh xuống không
kích thước hạt nhân (10-15m)
Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu về năng lượng liên kết của hạt nhân
- Xét hạt nhân 24Hecó khối lượng m(
4
2He) = 4,0015u với tổng khối lượng
của các nuclôn?
→ Có nhận xét gì về kết quả tìm
được?
→ Tính chất này là tổng quát đối với
mọi hạt nhân
- Độ hụt khối của hạt nhân 24He?
- Xét hạt nhân 24He, muốn chuyển hệ
từ trạng thái 1 sang trạng thái 2, cần
cung cấp cho hệ năng lượng để thắng
lực liên kết giữa các nuclôn, giá trị tối
thiểu của năng lượng cần cung cấp?
→ năng lượng liên kết
- Trong trường hợp 24He, nếu trạng
thái ban đầu gồm các nuclôn riêng lẻ
→ hạt nhân 24He → toả năng lượng
đúng bằng năng lượng liên kết Elk→
quá trình hạt nhân toả năng lượng
- Mức độ bền vững của một hạt nhân
không những phụ thuộc vào năng
lượng liên kết mà còn phụ thuộc vào
số nuclôn của hạt nhân → Năng lượng
liên kết tính cho 1 nuclôn?
- Hạt nhân có năng lượng liên kết
riêng càng lớn chứng tỏ hạt nhân đó
như thế nào?
- Các hạt nhân bền vững nhất có E lk
A
lớn nhất vào cỡ 8,8MeV/nuclôn, là
những hạt nhân nằm ở khoảng giữa
của bảng tuần hoàn (50 < A < 95)
- Tổng khối lượng các nuclôn tạo thành hạt nhân 24He: 2mp + 2mn = 2.1,00728 + 2.1,00866 = 4,03188u 2mp + 2mn > m(24He)
∆m = 2mp + 2mn - m(24He)
= 4,03188 - 4,0015
= 0,03038u
(2mp + 2mn)c2 - m(24He) c2
- Năng lượng liên kết:
Elk = [2mp + 2mn - m(24He)]c2
= ∆m.c2
- Hạt nhân có số khối A → có
A nuclôn → năng lượng liên kết tính cho 1 nuclôn:
lk
E
A .
- Càng bền vững
II Năng lượng liên kết của hạt nhân
1 Độ hụt khối
- Khối lượng của một hạt nhân luôn luôn nhỏ hơn tổng khối lượng của các nuclôn tạo thành hạt nhân đó
- Độ chênh lệch khối lượng
đó gọi là độ hụt khối của hạt nhân, kí hiệu ∆m
∆m = Zmp + (A – Z)mn
– m(Z A X)
2 Năng lượng liên kết
2
lk
- Năng lượng liên kết của một hạt nhân được tính bằng tích của độ hụt khối của hạt nhân với thừa số c2
3 Năng lượng liên kết riêng
- Năng lượng liên kết riêng,
kí hiệu E lk
A , là thương số
giữa năng lượng liên kết Elk
và số nuclôn A
- Năng lượng liên kết riêng đặc trưng cho mức độ bền vững của hạt nhân
Hoạt động 4 (5 phút): Củng cố
- Năng lượng liên kết của hạt
nhân nguyên tử?
- Trả lời câu hỏi
Hoạt động 5 (5 phút): Giao nhiệm vụ về nhà.
Trang 3Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Nêu câu hỏi và bài tập về nhà
- Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau - Ghi câu hỏi và bài tập về nhà
- Ghi những chuẩn bị cho bài sau
IV RÚT KINH NGHIỆM
V CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
a.m0 = Z.mp + (A-Z)mn
b m0 = Z.mp + (A+Z)mn
c Hạt nhân X có Z proton và (A-Z) nơ tron
d.Gọi m(X) là khối lượng hạt nhân X thì m(X) <m0
a Hiệu (m0 - m) = ∆m là độ hụt khối
b Năng lượng liên kết của hạt nhân là ∆ =E mc2
c Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân là : E
A
∆
d Cả ba phát biểu trên đều đúng
3 Hạt nhân Đơtori có khối lượng là 2,0236u Tính năng lượng liên kết của nó Cho:
mp = 1,0073u, mn = 1,0087u, u = 931MeV/c2