- Sử dụng các bảng đã cho trong Sgk, tính được năng lượng liên kết và năng lượng liên kết riêng của một hạt nhân.. - Phát biểu được định nghĩa phản ứng hạt nhân và nêu được các định luật
Trang 1NĂNG 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
- 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
2 Kĩ năng:
3 Thái độ:
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Các bảng số liệu về khối lượng nguyên tử hoặc hạt nhân, đồ thị của Wlk
A
theo A
2 Học sinh: Ôn lại bài 35.
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 Ổn định lớp
2 Kiểm tra bài cũ: câu 1,2 trang 180 SGK
3 Bài mới:
Hoạt động của GV và HS Kiến thức cơ bản
GV: Các hạt nhân bền vững, vậy lực
nào đã liên kết các nuclôn lại với nhau
GV: Thông báo về lực hạt nhân
GV: Lực hạt nhân có phải là lực tĩnh
điện?
GV: 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
GV: Chỉ phát huy tác dụng trong
phạm vi kích thước hạt nhân nghĩa là
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 kích thước hạt nhân (10
-15m)
Trang 2GV: Xét hạt nhân 4
2Hecó 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
GV: Độ hụt khối của hạt nhân 4
2He?
GV: Xét hạt nhân 4
2He, 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
GV: Trong trường hợp 4
2He, nếu trạng
thái ban đầu gồm các nuclôn riêng lẻ
hạt nhân 4
2He toả năng lượng
đúng bằng năng lượng liên kết Elk
quá trình hạt nhân toả năng lượng
GV: 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?
GV: Hạt nhân có năng lượng liên kết
riêng càng lớn chứng tỏ hạt nhân đó
như thế nào?
GV: 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)
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(A
Z X)
2 Năng lượng liên kết
2
E Zm A Z m m X c
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
GV: Y/c HS đọc Sgk và cho biết như
thế nào là phản ứng hạt nhân?
GV: Chia làm 2 loại
III Phản ứng hạt nhân
1 Định nghĩa và đặc tính
- Phản ứng hạt nhân là quá trình biến đổi của các hạt nhân
a Phản ứng hạt nhân tự phát
- Là quá trình tự phân rã của một hạt nhân không bền vững thành các hạt nhân khác
b Phản ứng hạt nhân kích thích
Trang 3GV: Y/c HS tìm hiểu các đặc tính của
phản ứng hạt nhân dựa vào bảng 36.1
GV: Y/c Hs đọc Sgk và nêu các định
luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân
Ví dụ: Xét phản ứng hạt nhân:
3
A
Z AZ BZ XZ Y
GV: Lưu ý: Không có định luật bảo
toàn khối lượng nghỉ mà chỉ có bảo
toàn năng lượng toàn phần trong phản
ứng hạt nhân
GV: Muốn thực hiện một phản ứng hạt
nhân thu năng lượng chúng ta cần làm
gì?
- Quá trình các hạt nhân tương tác với nhau tạo ra các hạt nhân khác
- Đặc tính:
+ Biến đổi các hạt nhân
+ Biến đổi các nguyên tố
+ Không bảo toàn khối lượng nghỉ
2 Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân
a Bảo toàn điện tích
b Boả toàn số nuclôn (bảo toàn số A)
c Bảo toàn năng lượng toàn phần
d Bảo toàn động lượng
3 Năng lượng phản ứng hạt nhân
- Phản ứng hạt nhân có thể toả năng lượng hoặc thu năng lượng
Q = (mtrước - msau)c2
+ Nếu Q > 0 phản ứng toả năng lượng:
- Nếu Q < 0 phản ứng thu năng lượng:
4 Cũng cố:
Năng lượng liên kết hạt nhân là gi?
Phản ứng hạt nhân có đặg điểm gì?
5 Dặn dò:
- Nêu câu hỏi và bài tập về nhà
- Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau
IV RÚT KINH NGHIỆM