Тип урока: обобщение пройденного материала.
Вид урока: интегрированный урок-конференция (физика +химия).
Цель урока: обобщить материал по данной теме через использование деятельностного подхода на уроке, в форме пресс-конференции.
Задачи урока:
- углубленное изучение темы раздела, через разностороннее раскрытие данной проблемы;
- формирование гражданской позиции учащихся;
- раскрытие межпредметных связей, что помогает заинтересовать учащихся.
Эпиграф:
Я мыслю, следовательно, я существую.
Декарт (Французский философ и математик, 1596- 1650 г).
Ход урока
В пресс-конференции принимают участие
- Историки (история открытия радиоактивного излучения).
- Физики (виды излучений).
- Химики (радиоактивные элементы, искусственные радионуклиды).
- Географы (природные радионуклиды).
- Экологи (влияние радиации на окружающую среду).
- Медики (влияние радиации на организм человека).
Введение: Обойтись без использования радиоактивности человечество в современном мире не может. Мы применяем эти явления практически во всех областях деятельности: для получения энергии, медицине, археологии, дефектоскопии, селекции. Однако надо помнить, что абсолютно безопасных технологий не бывает и в каждом случае необходимо оценивать степень пользы и риска. Выступления учащихся сопровождаются демонстрацией слайдов. Презентация.
Выступление историков (история открытия радиоактивного излучения):
26 февраля 1896 год французский физик Анри Беккерель обнаружил самопроизвольное излучение солей урана 238U. 26-27 февраля 1896 года Беккерель приготовил несколько образцов кристаллов и прикрепил их к завернутым в бумагу фотопластинкам. Однако в эти дни стояла пасмурная погода, и Беккерель решил отложить опыт. Он считал, что ему необходим яркий солнечный свет. Пластинки были спрятаны в ящик стола и пролежали там около трех дней. Лишь 1 марта, Беккерель решил их проявить, ожидая в лучшем случае, увидеть слабые изображения. Но все оказалось наоборот: изображения были очень четкими. Таким образом, какое-то излучение испускалось солями урана безо всякого освещения светом. Беккерель продолжил исследования солей урана, однако он не понимал природы этого излучения.
1898 год, супруги Мария и Пьер Кюри доказали, что торий может самопроизвольно излучать. Открыли новые элементы - полоний и радий
Явление самопроизвольного излучения назвали радиоактивностью.
1903 год Эрнест Резерфорд проделав опыт обнаружил три пятна, от испускаемых веществом трех лучей, которые отличаются друг от друга разной способностью проникать сквозь вещества. Их назвали ?-,?-лучами и ?-излучением.
Выступление физиков (виды излучений):
a-лучи - это поток ?-частиц, представляющих собой ядра гелия. В результате ?-распада элемент смещается на две клетки к началу периодической системы Менделеева
B-лучи - это поток электронов, скорость которых близка к скорости света в вакууме. После b-распада элемент смещается на одну клетку вперед к концу периодической системы Менделеева
j-излучение - это электромагнитное излучение, частота которого превышает частоты рентгеновского излучения Оно не сопровождается изменением заряда, а масса ядра меняется ничтожно мало
АZX > АZX +j
Выступление химиков (радиоактивные элементы):
Радиоактивные элементы - это металлы, s,p,d,f-элементы таблицы Менделеева с большим зарядом ядра и большой атомной массой;
Природные источники: космические лучи, радионуклеотиды в почве, подземных водах, в атмосфере;
Искусственные: осадки после испытаний ядерного оружия, космическое излучение от полетов самолетов, рентгеновские лучи в медицине, выбросы атомной энергетики
Выступление географов (естественное излучение)
Разные виды излучения попадают на поверхность Земли либо из космоса, либо поступают от радиоактивных веществ, находящихся в земной коре, причем земные источники ответственны в среднем за 5/6 годовой эффективной эквивалентной доз, получаемой населением, в основном вследствие внутреннего облучения. Уровни радиационного излучения неодинаковы для различных областей. Так, Северный и Южный полюсы более, чем экваториальная зона, подвержены воздействию космических лучей из-за наличия у Земли магнитного поля, отклоняющего заряженные радиоактивные частицы. Кроме того, чем больше удаление от земной поверхности, тем интенсивнее космическое излучение.
Уровни земной радиации также распределяются неравномерно по поверхности Земли и зависят от состава и концентрации радиоактивных веществ в земной коре. Так называемые аномальные радиационные поля природного происхождения образуются в случае обогащения некоторых типов горных пород ураном, торием, на месторождениях радиоактивных элементов в различных породах, при современном привносе урана, радия, радона в поверхностные и подземные воды, геологическую среду.
По данным исследований, проведенных во Франции, Германии, Италии, Японии и США, около 95% населения этих стран проживает в районах, где мощность дозы облучения колеблется в среднем от 0,3 до 0,6 миллизиверта в год. Эти данные можно принять за средние по миру, поскольку природные условия в вышеперечисленных странах различны.
Есть, однако, несколько "горячих точек", где уровень радиации намного выше. К ним относятся несколько районов в Бразилии: окрестности города Посус-ди-Калдас и пляжи близ Гуарапари, города с населением 12000 человек, куда ежегодно приезжают отдыхать примерно 30000 курортников, где уровень радиации достигает 250 и 175 миллизивертов в год соответственно. Это превышает средние показатели в 500-800 раз. Здесь, а также в другой части света, на юго-западном побережье Индии, подобное явление обусловлено повышенным содержанием тория в песках. Вышеперечисленные территории в Бразилии и Индии являются наиболее изученными в данном аспекте, но существует множество других мест с высоким уровнем радиации, например во Франции, Нигерии, на Мадагаскаре. По территории России зоны повышенной радиоактивности также распределены неравномерно и известны как в европейской части страны, так и в Зауралье, на Полярном Урале, в Западной Сибири, Прибайкалье, на Дальнем Востоке, Камчатке, Северо-востоке.
Выступление экологов (влияние радиации на окружающую среду):
Предприятия ядерной промышленности и энергетики размещены на территории многих высокоразвитых стран и создают еще один источник техногенного облучения. Радиоактивные выбросы атомных станций и предприятий ядерной промышленности регулируются крайне жесткими нормативами, и, поэтому, практически не изменяют природный фон и содержание радионуклидов в окружающей среде. Такие оценки справедливы для нормально работающих ядерных установок. Конечно, радиационное воздействие значительно повышается в аварийных ситуациях.. К сожалению, именно масштабы возможных аварий, а не уровень воздействия в условиях нормальной эксплуатации, в значительной степени определяют негативное отношение общественности к ядерной промышленности и энергетике.
Таким образом, мы ежедневно подвергаемся воздействию низких уровней радиации от природных и техногенных источников, постоянно присутствующих в окружающей среде. Техногенные источники .Эффективная доза, мЗв в год Медицина 0.4 Ядерные испытания 0.005 Ядерная энергетика 0.0002 Источники облучения Доза в единицах естественного фона Однократное облучение при рентгеноскопии желудка120Допустимое облучение персонала АЭС в нормальных условиях за год 20Однократное облучение при рентгенографии зубов 12Средняя доза облучения при флюорографии 1,5Годовая доза за счет естественного радиационного фона 1Ежедневный 3-часовой просмотр ТВ в течение года 0,04ая доза для населения, обусловленная АЭС 0,02.
Выступление медиков (влияние радиации на организм человека):
Ядерная медицина является ветвью радиационной медицины, которая базируется на использовании открытых (не инкапсулированных) радиоактивных веществ с целью диагностики, лечения, а также в научных исследованиях. Методы ядерной медицины не травматичны и позволяют получать уникальную информацию о характере протекающего процесса, степени его распространенности, о наличии очаговых образований.
Риск для населения от воздействия радиации: при кратковременных дозах, превышающих 100 бэр, возникает лучевая болезнь с поражением отдельных органов или всего организма. При дозах менее 100 бэр лучевая болезнь не возникает, но возможно перерождение поврежденных клеток в злокачественные с последующим развитием рака. Перерождение носит статистический характер, и сказать заранее, произойдет перерождение или нет, нельзя. Но чем больше доза, тем больше и вероятность перерождения.
Заключение:
Мы ежедневно подвергаемся воздействию низких уровней радиации от природных и техногенных источников, постоянно присутствующих в окружающей среде.
Одним из серьезнейших упущений сегодня и во многом причиной всех бед человечества является отсутствие объективной информации. Тем не менее, уже проделана огромная работа по оценке радиационного загрязнения, и результаты исследований время от времени публикуются как в специальной литературе, так и в прессе. Но для понимания проблемы необходимо располагать не обрывочными данными, а ясно представлять целостную картину.
Мы не имеем права и возможности уничтожать то, что ни кому не принадлежит, одновременно являясь собственностью всего человечества, а именно нашу планету. Необходимо пользоваться всем тем, чем волею судьбы с любовью одаривает наша матушка-природа. Мы не можем и не должны отказываться от тех преимуществ, которые нам дает атомная энергетика. Технический прогресс за последнее время шагнул далеко вперёд. Но использовать все блага цивилизации надо с умом.