Цели урока:
- обеспечить в ходе урока усвоение понятий "радиоактивность", альфа-, бета-, гамма - излучение.
- продолжить формирование у обучающихся научного мировоззрения.
- развивать навыки культуры речи, творческую активность, творческие способности учащихся.
Оборудование:
- Портреты ученых: Демокрита, А. Беккереля, Э. Резерфорда, М. Склодовской - Кюри, П. Кюри.
- Компьютер, проектор, интерактивная доска.
- Компьютерная презентация "Открытие радиоактивности"
- Рабочая тетрадь ученика
Ход урока
I. Организационный момент (приветствие, проверка готовности обучающихся к уроку)
II LANG="RU">. Изучение нового материала. (Приложение 1. Компьютерная презентация "Открытие радиоактивности")
Сегодня мы начинаем изучать четвертую главу нашего учебника, она называется "Строение атома и атомного ядра. Использование энергии атомных ядер". Тема нашего урока "Открытие радиоактивности" (запись в тетради даты и темы урока).
Предположение о том, что все тела состоят из мельчайших частиц, было высказано древнегреческим философом Демокритом еще 2500 лет назад. Частицы были названы атомами, что означает неделимые. Таким названием Демокрит хотел подчеркнуть, что атом - это мельчайшая, простейшая, не имеющая составных частей и поэтому неделимая частица. Но примерно с середины XIX века стали появляться экспериментальные факты, которые ставили под сомнение представления о неделимости атомов. Результаты этих экспериментов наводили на мысль о том, что атомы имеют сложную структуру, и что в их состав входят электрически заряженные частицы.
Наиболее ярким свидетельством сложного строения атомов явилось открытие явления радиоактивности, сделанное французским физиком Анри Беккерелем в 1896г. (Слайды 3-9)
Открытие радиоактивности произошло благодаря счастливой случайности. Беккерель долгое время исследовал свечение веществ, предварительно облученных солнечным светом. К таким веществам принадлежат соли урана, с которыми экспериментировал Беккерель. И вот у него возник вопрос: не появляются ли после облучения солей урана наряду с видимым светом и рентгеновские лучи? Беккерель завернул фотопластинку в плотную черную бумагу, положил сверху крупинки урановой соли и выставил на яркий солнечный свет. После проявления фотопластинка почернела на тех участках, где лежала соль. Следовательно, уран создавал какое - то излучение, которое пронизывает непрозрачные тела и действует на фотопластинку. Беккерель думал, что это излучение возникает под влиянием солнечных лучей. Но однажды, в феврале 1896г., провести ему очередной опыт не удалось из-за облачной погоды. Беккерель убрал пластинку в ящик стола, положив на нее сверху медный крест, покрытый солью урана. Проявив на всякий случай пластинку два дня спустя, он обнаружил на ней почернение в форме отчетливой тени креста. Это означало, что соли урана самопроизвольно, без каких либо внешних влияний создают какое-то излучение. Начались интенсивные исследования.
Вскоре Беккерель установил важный факт: интенсивность излучения определяется только количеством урана в препарате, и не зависит от того в какие соединения он входит. Следовательно, излучение присуще не соединениям, а химическому элементу урану, его атомам. Естественно ученые попытались обнаружить, не обладают ли способностью к самопроизвольному излучению другие химические элементы. В эту работу внесла большой вклад Мария Склодовская-Кюри.
В 1898г М. Склодовская-Кюри и др. ученые обнаружили излучение тория. В дальнейшем главные усилия в поисках новых элементов были предприняты М. Склодовской-Кюри и ее мужем П. Кюри. Систематическое исследование руд, содержащих уран и торий, позволило им выделить новый неизвестный ранее химический элемент - полоний № 84, названный так в честь родины М. Склодовской-Кюри - Польши. Был открыт еще один элемент, дающий интенсивное излучение - радий № 88, т.е. лучистый. Само же явление произвольного излучения было названо супругами Кюри радиоактивностью.
Записать в тетради "радиоактивность" - (лат) radio - излучаю, aсtivus - действенный.
Впоследствии было установлено, что все химические элементы с порядковым номером более 83 являются радиоактивными. (Слайды 10-11)
В 1899 году под руководством английского ученого Э. Резерфорда, был проведен опыт, позволивший обнаружить сложный состав радиоактивного излучения. В результате опыта, проведенного под руководством английского физика Эрнеста Резерфорда, было обнаружено, что радиоактивное излучение радия неоднородно, т.е. оно имеет сложный состав. Рассмотрим, как проводился этот опыт.
На слайде изображен толстостенный свинцовый сосуд с крупицей радия на дне. Пучок радиоактивного излучения радия выходит сквозь узкое отверстие и попадает на фотопластинку (излучение радия направлено во все стороны, но сквозь толстый слой свинца оно пройти не может). После проявления фотопластинки на ней обнаруживалось одно темное пятно - как раз в том месте, куда попадал пучок.
Потом опыт изменяли, создали сильное магнитное поле, действовавшее на пучок. В этом случае на проявленной пластинке возникало три пятна: одно, центральное, было на том же месте, что и раньше, а два других - по разные стороны от центрального. Если два потока отклонились в магнитном поле от прежнего направления, значит, они представляют собой потоки заряженных частиц. Отклонение в разные стороны свидетельствовало о разных знаках электрических зарядов частиц. В одном потоке присутствовали только положительно заряженные частицы, в другом - отрицательно заряженные. А центральный поток представлял собой излучение, не имеющее электрического заряда.
Положительно заряженные частицы назвали альфа-частицами, отрицательно заряженные - бета-частицами, а нейтральные - гамма (слайд 10,11) квантами. Некоторое время спустя в результате исследования некоторых физических характеристик и свойств этих частиц (электрического заряда, массы, проникающей способности) удалось установить, что гамма - кванты или лучи - это коротковолновое электромагнитное излучение, скорость распространения электромагнитного излучения такая же, как и у всех электромагнитных волн - 300000 км/с. Гамма - лучи проникают в воздух на сотни метров.
Бета - частицы представляют собой поток быстрых электронов, летящих со скоростями близкими к скорости света. Они проникают в воздух до 20 м.
Альфа частицы - это потоки ядер атомов гелия. Скорость этих частиц 20000 км/с, что превышает скорость современного самолета (1000 км/ч) в 72000 раз. Альфа - лучи проникают в воздух до 10 см.( Слайды 12-14)
Итак, явление радиоактивности, т.е.
самопроизвольного излучения веществом 
-, 
- и 
- частиц, наряду с другими
экспериментальными фактами, послужило
основанием для предположения о том, что атомы
вещества имеют сложный состав.
III LANG="RU">. Закрепление знаний.
1. Первичное закрепление.
1. В чем заключается открытие, сделанное Беккерелем в 1896г? (Беккерель обнаружил, что химический элемент уран самопроизвольно, без внешних воздействий излучает неизвестные невидимые лучи)
2. Кто из ученых занимался исследованием данных лучей? (А. Беккерель, М. и П. Кюри, Э.Резерфорд)
3. Как и кем было названо явление самопроизвольного излучения некоторыми атомами? (М. и П. Кюри, "радиоактивность")
4. В ходе исследования явления радиоактивности, какие неизвестные ранее химические элементы были открыты? (полоний и радий)
5. Как были названы частицы, входящие в состав
радиоактивного излучения? (
- частицы)
6. Что представляют собой эти частицы? (Гамма-кванты или лучи - это коротковолновое электромагнитное излучение. Бета - частицы представляют собой поток быстрых электронов, летящих со скоростями близкими к скорости света. Альфа частицы - это потоки ядер атомов гелия. Скорость этих частиц 20000км/с)
7. О чем свидетельствует явление
радиоактивности? (Явление радиоактивности, т.е.
самопроизвольного излучения веществом - частиц, наряду с
другими экспериментальными фактами, послужило
основанием для предположения о том, что атомы
вещества имеют сложный состав).
2. Выполнение заданий в программе Smart. (Приложение 2. Задания для закрепления материала)
3. Самостоятельная работа. Самостоятельное выполнение заданий в рабочих тетрадях.
1. Кто впервые наблюдал радиоактивное излучение урана? __________________________.
2. Как были названы новые химические элементы, способные к самопроизвольному излучению, обнаруженные супругами Кюри? ____________________________________ .
3. Что такое радиоактивность? ________________________________________ .
4. Кто впервые ввел термин "радиоактивность"? _____________________________ .
5. Что представляет собой -излучение, -излучение, -излучение?
__________________________________________________________________________ .
6. Соотнесите портрет, фамилию ученого и сделанное им открытие.
7. Каково направление индукции магнитного поля?
8. Заполните таблицу
| LANG="E"> LANG="RU">-частицы |
LANG="E"> LANG="RU">-частицы |
LANG="E"> LANG="RU">-излучение |
|
| LANG="RU">Компонент излучения | |||
| LANG="RU">Состав излучения | |||
| LANG="RU">Проникающая способность |
LANG="RU">
IV. Подведение итога урока.
V. Домашнее задание. параграфы 55, 57.