Конспект урока «Изотопы, их применение. Поглощенная доза излучения и ее биологическое действие. Защита от излучения» по физике

Интегрированный урок

Тема: «Изотопы, их применение. Поглощенная доза излучения и ее биологическое действие. Защита от излучения»

Учитель физики и математики: Рудик Лариса Юрьевна

Цель урока: продолжить работу по формированию понятия «изотоп», рассмотреть физические и химические свойства изотопов, их применение; ввести понятия «поглощенная доза излучения»; познакомить с действием излучения на живые организмы и способами защиты от излучений.

Оборудование: таблицы «Витамины», «Микроэлементы», раздаточный материал «Дозы излучения», песочные часы, метроном, мультимедийное оборудование.

Базовые понятия:

1. Строение атома.

2. Ядерная реакция.

3. Радиоактивность.

4. Способы проникновения радиоактивного излучения в организм.

5. Защита от излучения.

Ход урока

I. Организационный момент

Класс разбивается на 5 групп. Группы выбирают предложенные задания. Учитель дает пояснения по плану работы группы.

Учитель физики. По каждому из вопросов у вас есть некоторые представления, полученные на уроках, в обыденной жизни.

Вам предлагается, работая в группах, дать ответ на один из вопросов с помощью рисунков, знаков, символов и защитить свой проект. На эту работу отводится 3 мин., после чего вы обмениваетесь рисунками и дополняете их (2 мин.).

Таким образом, каждая группа вносит свою лепту в каждый из 5 вопросов.

При защите вам необходимо рассмотреть не только свои предложения, но и объяснить дополнения. Ваша задача (всех остальных групп), внимательно выслушав докладчика, внести свои коррективы.

II. Актуализация опорных знаний

1) Коллективная работа групп над своим проектом (3 мин.).

2) Внесение дополнительной информации в проекты других групп (2мин.).

Звучит музыка

III. Проверка степени усвоения содержания учебного материала

1) Защита проектов.

I группа – «Строение атома».

После защиты. (Таблицы периодической системы.)

Учитель химии. В доказательство того, что вы усвоили материал, выполните следующее задание.

Определите состав атома:

а)

б)

в)

Обсуждение выполняемого задания.

II группа – «Ядерные реакции. Изотопы».

Обсуждение проекта II группы.

Задание на проверку усвоения знаний:

а)

б)

в)

г)

д)

Проверка правильности выполнения задания.

Учитель физики. Обратите внимание на две реакции. Эти радиоактивные элементы найдены в табачном дыму. Проникая в организм, они повреждают гены и хромосомы. Особенно об этом должны помнить будущие матери. Статистика утверждает, что каждый пятый ребенок, погибший до рождения, мог бы остаться живым, если бы мама не курила.

Учитель химии. Обратите внимание на продукты этих реакций. Что общего и в чем их отличие? Как называются разновидности этих атомов? Назовите изотопы водорода.

Таким образом, атомы, обладающие одинаковым зарядом (и, следовательно, тождественными химическими свойствами), но разным числом нейтронов (а значит и разным массовым числом), называют изотопами.

Химические свойства изотопов тождественны, если и существует некоторое различие между их атомами в отношение их химических свойств, то оно так мало, что практически не обнаруживается. Исключение составляет водород вследствие огромной разницы масс ( в два раза меньше ).

Учитель физики. А вот с точки зрения физики физические свойства изотопов, обусловленные структурой электронной оболочки, одинаковы, а обусловленные строением ядра (массовое число, радиоактивность, р) заметно различаются.

Рассмотрим это на примере изотопов водорода.

Как вы считаете, могут ли изотопы водорода вступать в химическую реакцию с изотопом кислорода. Что образуется в результате реакции?

В соединении с кислородом протий образует обычную воду – Н₂О; дейтерий – тяжелую воду – D₂O; тритий – сверхтяжелую воду Т₃О.

Так вот, если сравнить физические свойства воды и тяжелой воды, то, как видите, они разные.

Таблица

Физическая величина

Учитель химии. Вам известно, что не всякое сочетание p с n устойчиво. Ядра атомов более легких элементов устойчивы, так как число n ≈ p. По мере увеличения заряда ядра относительное число n, необходимое для устойчивости, растет, достигая в последних рядах периодической системы значительного перевеса над числом p (у Bi на 83p приходится 126n). Ядра более тяжелых элементов вообще не устойчивы и образуют нестабильные радиоактивные изотопы (N ≥ 83).

Учитель физики. Об использовании радиоактивных изотопов – в сообщении учащихся. Радиоактивные изотопы способны испускать невидимое излучение, то есть речь идет о радиоактивности. Особенности этого явления изучает следующая группа.

III группа – «Радиоактивность».

Обсуждение проекта.

Задание. Укажите виды излучения и определите заряд пластин.

а)

1) α;

2) β;

3) γ.

б)

1) +

2) –

Учитель химии. Каким образом радиоактивное излучение проникает в организм? Свой проект предлагаем защитить группе IV.

О влиянии радиоактивного излучения – сообщение учащегося.

Учитель физики. Итак, радиоактивные излучения влияют на живые организмы, и хотим мы этого или нет, мы подвержены облучению. Какова допустимая доза излучения? К чему приводит передозировка?

Об этом рассказывает творческая группа, характеризующая дозу излучения, как физическую величину. Яркий пример передозировки радиоактивного излучения – Чернобыльская катастрофа. Мы с вами находимся в преддверии этой скорбной даты 26 апреля. О Чернобыльской катастрофе и ее последствии мы с вами поговорим на следующих уроках.

Учитель химии. Как же защитить наш организм от радиоактивного излучения? Ваши предложения.

Защита проекта V группы.

Есть ли дополнения к данному проекту?

IV. Подведение итогов урока

Учитель физики. Итак, мы попытались с вами обговорить целый ряд вопросов. Насколько нам это удалось? Оцените участие каждого. Отметьте, что интересного, нового, важного вы узнали на уроке.

Выставление оценок.

V. Домашнее задание

Физика. Повторить тему «Ядерные реакции».