- Деление ядер. Цепная реакция деления

Конспект урока «Деление ядер. Цепная реакция деления» по физике

Деление ядер. Цепная реакция деления

Задачи урока. Ввести понятие о реакции деления ядер как физическом явлении; сформировать представления о механизме деления ядер и цепной реакции деления; научиться описывать ядерные реакции, используя законы сохранения, рассчитывать энергетический выход реакций.

Продолжить знакомство с историей зарождения ядерной физики; рассказать о вкладе физиков в исследование цепных реакций. Рассмотреть причины деления тяжелых ядер.

ПЛАН УРОКА

Этапы урока

Время, мин

Методы и приемы

1

Повторение пройденного

8-10

Опрос у доски или выступление ученика

2

Изучение нового материала: энергия связи тяжелых ядер, высвобождение энергии, причины и механизмы деления ядер урана, цепная реакция, образование плутония

20-25

Расказ учителя, записи на доске и в тетради, просмотр слайдов, работа с таблицей Менделеева

3

Проработка и обобщения изучаемого материала

10-12

Фронтальное повторение по вопросам (тест). Решение задач

4

Домашнее задание


Запись на доске

Изложение нового материала начинается с актуализации знаний об энергии связи тяжелых ядер и возможности высвобождения энергии при их делении.

Примерный план.

1. Возможность высвобождения энергии при делении тяжелых ядер. Пользуемся диаграммой удельной энергии связи (см. рис). У элементов, находящихся в середине таблицы Менделеева, удельная энергия

связи (на один нуклон) примерно на 1 МэВ больше, чем у тяжелых элементов, расположенных в конце этой таблицы. Это значит, что при делении тяжелого ядра на части, являющиеся ядрами элементов, находящихся в середине таблицы, выделяется энергия. С помощью диаграммы оцениваем выделяемую при делении одного ядра энергию: на ядро для элементов в конце таблицы Менделеева приходится около 200 МэВ.

2. Возможность выделения энергии при делении ядер не только урана, но и других элементов, расположенных в конце периодической таблицы Менделеева, в том числе и достаточно распространенных в природе. Такое деление вовсе не обязательно происходит само или легко осуществимо. Для этого необходимо возбудить ядерную реакцию. Наиболее эффективно действуют на ядра нейтроны, но и под их действием ядро вовсе не обязательно делится, оно может, например, стать радиоактивным изотопом. Оказалось, что под действием медленных нейтронов делятся ядра изотопа урана 235U92, составляющего небольшую примесь (0,7%) в уране 238U92,

3. Понятие о вынужденном и спонташюм делении ядер урана. Механизм деления урана па основе капельной модели. При объяснении используется схема деления ядра, данная в учебнике. Формы выделения энергии.

4. Испускание нейтронов в процессе деления ядра урана и значение вторичных нейтронов для самоподдер- жания реакции деления. Критическая масса. Цепная реакция и взрыв. Управление реакцией.

5. Для углубления и закрепления изложенного материала показывается слайд «Получение ядерной энергии» и слайд «Атом и атомное ядро».

Далее рассматривается образование плутония в реакциях















Плутоний 239Pu94 сравнительно стабильный элемент, период его полураспада 2 * 104 лет. Он, как и уран 235U92, под воздействием нейтронов испытывает ядерное деление.

Рассчитаем энергию, выделяемую при делении 1 кг урана или плутония. Энергия колоссально велика: 8,2* 1013 Дж. Она имеет тот же порядок, что и энергия, выделяющаяся при сгорании 2 500 000 кг нефти.

На этом и следующем уроках полезно использовать таблицу, отражающую историю овладения ядерной энергией (табл. 2).




































































В процессе деления образуются ядра-осколки, перегруженные нейтронами, так как «нормальные» ядра, находящиеся в середине периодической таблицы Менделеева. имеют равное количество протонов и нейтронов, а у тяжелых делящихся ядер нейтронов больше половины «Лишние» нейтроны выделяются, после чего образуются радиоактивные изотопы, испускающие β-частицы и γ-излучение. В результате реакции деления урана могут образоваться ядра различных элементов. Типичными являются следующие реакции деления:

Полученные в результате деления изотопы бария, криптона, лантана и брома β- активны и быстро певращаются в ядра других элементов. Среди продуктов деления ядер оказываются и радиоактивные элементы с меньшим периодом полураспада, например, цезий 137Cs55 имеет период полураспада 30 лет, стронций 90Sr38 - 28 лет. Таким образом, продукты деления урана длительное время остаются источниками радиоактивного излучения.

В заключение можно сделать обобщение типов радиоактивных превращений с помощью табл. 3.



Домашнее задание : §85-86 Р №1194, 1205

Здесь представлен конспект к уроку на тему «Деление ядер. Цепная реакция деления», который Вы можете бесплатно скачать на нашем сайте. Предмет конспекта: Физика Также здесь Вы можете найти дополнительные учебные материалы и презентации по данной теме, используя которые, Вы сможете еще больше заинтересовать аудиторию и преподнести еще больше полезной информации.

Список похожих конспектов

Ядерные реакции. Деление ядра урана. Цепная ядерная реакция

Ядерные реакции. Деление ядра урана. Цепная ядерная реакция

Урок № 62-169 Ядерные реакции. Деление ядра урана. Цепная ядерная реакция. . Д/з: 22.16-22.18[1] Подготовка докладов консультантами. Ядерные реакции. ...
Деление ядра урана. Использование энергии деления ядер

Деление ядра урана. Использование энергии деления ядер

11 класс. . . Тема:. Деление ядра урана. Использование энергии деления ядер. . Цели:. Образовательные:. Познакомить учащихся с капельной ...
Определение цены деления цилиндра (мензурки). Измерение объёма тела

Определение цены деления цилиндра (мензурки). Измерение объёма тела

Учитель физики:. . Дуйсекова Тазагул Мукуповна. СОШ №23. Лабораторная работа № 1. Определение цены деления цилиндра (мензурки). Измерение объёма ...
Деление ядер урана

Деление ядер урана

Разработка урока по физике. Деление ядер урана. Цепная ядерная реакция. Ядерный реактор. 11 класс, продолжительность урока 90 минут. . ...

Информация о конспекте

Ваша оценка: Оцените конспект по шкале от 1 до 5 баллов
Дата добавления:10 октября 2016
Категория:Физика
Поделись с друзьями:
Скачать конспект