Физика атома и атомного ядра
план-конспект урока по физике (11 класс) на тему

Тема обобщающего урока  «Физика атома и атомного ядра»

(Слайд 1)

Цели урока:

1. Образовательная: систематизировать полученные знания по теме.
2. Развивающая: развивать умение применять полученные знания при решении практических заданий, самостоятельно работать с дополнительной литературой, развитие навыков работы с таблицами, схемами, рассмотрение свойств объектов, анализ количественных и качественных характеристик.
3. Воспитывающая: воспитание бережного отношения к окружающей природе, воспитание чувства коллективизма, развивать познавательный интерес к предмету, показать значение опытных фактов, развитие эмоциональной сферы учащихся.

Тип урока: повторительно- обобщающий.

Форма проведения: дискуссия с элементами  игры- соревнования.

Оборудование:  компьютер, проектор, экран, сборник задач по физике, автор - Рымкевич А.П., тесты (карточки- задания).

Ход урока.

1. Вступительное слово учителя

(постановка целей урока, мотивация учебной деятельности).

Учитель:   Каждый  человек должен хотя бы в общих чертах представлять, как устроен мир, в котором он живет. Поэтому важно знать, что мир познаваем, что по мере углубления знаний картина мира усложняется. Идея атомного строения вещества является одной из самых древних по своему происхождению.

 Вот, например, что писал Лукреций (читает учащийся):

Даже и в наших стихах постоянно, как можешь заметить,

Множество слов состоит из множества букв однородных,

Но и стихи и слова, как ты непременно признаешь,

Разнятся между собой и по смыслу и также по звуку.

Видишь, как буквы сильны лишь одним изменением порядка

Что же до первоначал, то они еще больше имеют

Средств  для того, чтобы из них возникали различные вещи.

    Учитель:   Слайд 2.  Демокрит о строении вещества.

  Атомные представления применительно к миру живого развивает позднее среднеазиатский поэт, математик и философ Омар Хайям:

И пылинка- живою частицей была,

Черным локоном, длинной ресницей была.

Пыль с лица вытирай осторожно и нежно:

Пыль, возможно, Зухрой  яснолицей была.

Вещество – молекула – атом – а что дальше?         

В истории науки., в том числе и физике, было немало выдающихся свершений, которые  будоражили сознание не только ученых, но и всех слоев общества. Это  опыты Томсона,  Резерфорда, Чедвика, открытие радиоактивности Беккерелем, работы Марии Склодовской и Пьера Кюри.

  2. Рассказ о модели атома Томсона и Резерфорда.

(Выходят два ученика)

1) Первая модель атома была предложена английским физиком Томсоном. Простейший атом- атом водорода- представляет собой положительно заряженную сферу радиусом около 10 в минус 8 степени см (           ), внутри которой находится электрон. В невозбужденном атоме электрон покоится в центре сферы.

(Показ слайда  3,4)

2) Резерфорд в 1911 г. предложил ядерную модель атома. Согласно этой модели, атом представляет собой систему зарядов, в центре которой расположено тяжелое положительное ядро с зарядом, имеющим размеры 10 в минус 12 степени см (       ), а вокруг ядра расположены электроны, распределенные по всему объему, занимаемому атомом. Радиус круговой орбиты самого далекого от ядра электрона и есть радиус атома.

Такая модель атома была названа планетарной моделью.

(Показ слайда 5, 6,7)

Учитель:         Явление радиоактивности открыл Беккерель. ( Слайд 8)

 Исследовали  радиоактивное излучение  Резерфорд, Склодовская- Кюри, Пьер Кюри.

 (Слайд  9, 10, 11. 12)

Учитель:   В истории современной физики есть год, который называют «годом чудес». Это 1932 год. Одним из его «чудес» было открытие нейтрона и создание нейтронно - протонной модели атомного ядра (советскими физиками – Д.Д.Иваненко ; немецким физиком – Вернером Гейзенбергом; итальянским физиком – Майораном).

(Слайд 13-23)

Все эти события имели и имеют  большое значение для человечества. Сегодня мы повторяем  все этапы в физике атома и атомного ядра.

Для этого я предлагаю вам разделиться на команды. А название команды вы выбираете из конверта, в котором находятся определения. Их  необходимо заменить одним словом- понятием, названием объекта из данной темы, это и будет название команды. За правильный выбор- 1 балл.

3. Задание «Дай название команде».

А) ………………………- в нем сосредоточен положительный заряд атома.

Б) ………………………  - мельчайшая частица простого вещества.

В)…………………………- из них состоят все ядра.

Г)………………………….- отрицательно заряженная частица, столкновение которой с альфой- частицей подобно столкновению автомобиля с комаром.

Д)………………………….- химически неразличимые вещества, «живущие в одной квартире» (таблица Д.И. Менделеева).

4.Разминка- тестирование

( всем командам  предлагаются  вопросы  и ответы для выбора). За правильный ответ- 1 балл.

1. Кто экспериментально установил существование ядра в атоме?

А) Бор       Б) Беккерель           В) Резерфорд

2. Кто открыл явление радиоактивности?

А) Рентген        Б) Резерфорд      В) Беккерель

3.Кто дал квартиры всем химическим элементам в известной «домовой книге»?

А) Ломоносов   Б) Менделеев        В) Эйнштейн

4. Кто открыл нейтрон?

А) Гейзенберг      Б) Чедвик         В) Мария Склодовская- Кюри

5. Кто предложил протонно-нейтронную модель ядра?

А) Бор   В) Иваненко- Гейзенберг       В) Резерфорд

6. Из каких частиц состоит ядро атома?

А) протонов и нейтронов       Б) нуклонов     В) протонов, нейтронов, электронов

7. Атом возбужден. Где находится электрон?

А) на 1 уровне        Б) на любом уровне         В) на любом, кроме 1

8. Между какими парами внутри ядра действуют ядерные силы притяжения?

А) протон- нейтрон       Б) протон- протон      В) нейтрон- нейтрон

9. Атом возбужден. Как он ведет себя?

А) испускает кванты     Б) испускает свет      В) ничего не делает

10. Ядро атома в возбужденном состоянии. Как оно освобождается от избытка энергии?

А) испускает свет           Б)  испускает кванты     В) испускает радиоволны

11. Сколько протонов в ядре серебра?

А) 47        Б) 108       В) 61

12. Сколько нейтронов в ядре фтора F- 19?

А) 9       Б) 19         В) 10

5.Заполнить таблицу.

Проверьте, как вы выполнили задание и поставьте себе оценку в оценочном листе за данный вид работы.

6. Дополнить ядерную реакцию.

(Учащиеся получают неполную запись ядерной реакции, их задача определить неизвестное . За правильный ответ- 3 балла).

 Проверьте, как вы выполнили задание и поставьте себе оценку в оценочном листе за данный вид работы.

                       Mg

                        Na

                         Li

                              C

                       O

        Na

7. «Экология и ты».

(Учащимся предлагается задание, они его комментируют, проявляя свои знания, умения, общую подготовку, кругозор). За правильный ответ- 3 балла.)

1. Газеты часто сообщают, что клюква, которую продают бабушки на базаре, бывает радиоактивной. Почему это опасно? Какой совет вы можете дать покупателям - где можно покупать ягоды?
2. Очередная крупная партия радиоотходов, вывезенных из медицинских учреждений Москвы, была задержана работниками Росприроднадзора. Радиоактивный фон был 33 600 рентген вместо 20. Отходы контактировали с короткоживущими (Т= 6,01 часа) изотопами  технеция-99, который используется для диагностики. Как надо избавляться от таких отходов? Почему работники медицинских учреждений поспешили?
3. Укажите, какие меры предосторожности должен знать человек, находящийся в зоне радиоактивного заражения: что и как можно пить, есть? Где сохраняются радионуклиды в овощах, фруктах, ягодах, грибах?
4. Ошибались и величайшие умы. Так, один из основателей ядерной физики  Эрнст Резерфорд писал: «Всякий, кто ищет в трансформации атомов возможность получать энергию, занимается полной чушью», а  Альберт Эйнштейн считал, что «нет ни малейших указаний на то, что из атомов когда-либо можно будет получать энергию». Они ошиблись. Где же используется ядерная энергия? Нужно ли некоторые способы ее применения ускорять, запрещать, уничтожать?

 5.  Переработка 1 тонны отработанного ядерного топлива стоит 1,5 млн.      долларов, это равноценно продаже 83 000 тонн нефти. Как вы относитесь к предложению энергетиков ввозить из разных стран радиоактивные отходы и перерабатывать их в России?

Учитель:      Из мысли о мельчайших частицах, в конце концов, появились все блага, которыми мы сегодня располагаем: новые материалы, телевизоры, лазеры, компьютеры., мобильные телефоны. Главная идея о мельчайших частицах помогла понять мир с единой точки зрения.

Осознание факта существования в природе атомной энергии, ее созидательной и разрушительной мощи является темой для поэтического творчества, например, стихотворение Л. Татьяничевой «Физикам» (читает учащийся):

Мир атомов на звездный мир похож.

В нем есть свои туманности и Солнца.

И этот мир, куда никто не вхож,

Вам просто так на милость не сдается.

Его гвардейским приступом не взять,

Не сокрушить штыком или снарядом.

Какую надо силу, чтоб разъять

Сто тысяч гроз в себе таивший атом?!

Проблема запрещения атомной бомбы, сохранения жизни на Земле в целом  сейчас стала актуальной в наше неспокойное  время.   Уже  изобретено водородное оружие. Ученые моделируют ту участь, что постигнет Землю в случае, если будет использована хотя бы часть накопленного термоядерного оружия. И все же вера в  присущую человеку доброту и любовь к ближнему, повседневный житейский разум поможет избежать атомной катастрофы и,  тем самым, сохранить на Земле жизнь.

Слайд 24-29

8.Объясни рисунок и ответь на вопросы:

1. Что изображено на рисунке?
2. Какую роль это имело или имеет в дальнейшем развитии физики атома и атомного ядра?

За правильный ответ- 3 балла.

Показ слайда  30, 31, 32

9. Решение задач из сборника  «Физика. Задачник 10-11 классы», автор А.П. Рымкевич.

№ 1175, 1197, 1199, 1204, 1209

10. Физический лабиринт

Слайд 33

11.  Заключительное слово учителя. Подведение итогов, выставление оценок.

 Большинство людей связывают развитие научных знаний с использованием результатов науки на благо человека.

Французский поэт Павийон, так писал в далеком 17 веке:

     Сцеплением атомов мир сотворить иной,

Все числа звездные постичь во тьме ночной

И солнце вновь создать в химической вселенной;

Вновь подчинить себе, проникнуть в глубь времен,

Стихии укротить с их тайной сокровенной-

Вот человека цель! Ее достигнет он.

    Вот на этой оптимистической ноте мы и закончим наш урок. Я благодарю всех, кто в нем участвовал.

Список использованной литературы

1. Гузеев В.В. Планирование результатов образования и образовательная технология. – М., Народное образование, 2011.
2. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии. Учебное пособие.- М., Народное образование, 2010.
3. Формирование универсальных учебных действий. Пособие для учителя под ред. А.Г. Асмолова.- М., Просвещение, 2010.
4. Якушина Е.В. Готовимся к уроку в условиях новых ФГОС.- М., Просвещение, 2012.
5. Мякишев Г.А., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М. Физика- 11. Классический курс.- М., Просвещение, 2011.