Тізбекті ядролық реакциялар

Мұғалімнің аты - жөні
Шегірова Ақгүл Сайлаубайқызы
№4 М.Әуезов атындағы орта мектеп
11 -сынып
Ашық сабақ
22.04.2016ж

Сабақтың атауы
VІІІ тарау. Атом ядросының физикасы тарауы бойынша қайталау
Сілтеме
Слайд , Оқулық, оқыту әдістемесі, Физика және математика журналдары
Мұғалімге арналған нұсқаулық,
Ғаламтор мәліметтері
Жалпы мақсаттар
* Атом ядросы, ядроның нуклондық моделі,ядродағы нуклондардың байланыс ядросы, табиғи радиактивтік, радиактивті ыдырау заңы, иондаушы сәулелерді тіркеу әдістері, ауыр ядролардың бөлінуі, тізбекті яролық реакциялар, ядролық реактор, термоядролық реакциялар туралы білу,
* топ болып жұмыс жасауға, бір - бірін сыйлауға, ұқыптылыққа үйрету

Оқыту нәтижелері
Атом ядросы, ядроның нуклондық моделі,ядродағы нуклондардың байланыс ядросы, табиғи радиактивтік, радиактивті ыдырау заңы, иондаушы сәулелерді тіркеу әдістері, ауыр ядролардың бөлінуі, тізбекті яролық реакциялар, ядролық реактор, термоядролық реакциялар туралы қайталау
Міндеттері
Сын тұрғысынан ойлауға үйрету;
Тарау бойынша оқушылардың ой қорытындыларын жасау;

Мұғалім үшін
оқу нәтижелері
Топпен жұмыс жасау арқылы тарауды қайталап шығу;
Оқушылардың өзін-өзі, сыныптастарын бағалау мүмкіндігін жасау;

Сабақта туындайтын идеялар
Теориялық, практикалық ақпаратты беру арқылы оқушылардың логикалық ойлау дағдысын, сөйлеу мәнерін қалыптастыруға ықпал жасау;

Күтілетін нәтиже
Атом ядросы, ядроның нуклондық моделі,ядродағы нуклондардың байланыс ядросы, табиғи радиактивтік, радиактивті ыдырау заңы, иондаушы сәулелерді тіркеу әдістері, ауыр ядролардың бөлінуі, тізбекті яролық реакциялар, ядролық реактор, термоядролық реакциялар туралы алған білімдерін пайдалана білуге, басқа оқушының білімі үшін жауапкершілікке, өзін-өзі басқаруға үйрету.
Тапсырмалар
1.Үй тапсырмасын сұрау
2. Ой қозғау
3. Ой толғаныс

Сабақ бойынша мұғалімнің жазбалары:
Уақыты

Мұғалімнің іс-әрекеті
Оқушы
ның іс-әрекеті

2 мин

3 мин

10 мин

12 мин

2 мин

5 мин

3 мин

3 мин

2 мин
2 мин
1 мин

І. Ұйымдастыру:оқушылармен амандасу. Психологиялық тренинг: Оқушылардың бір-біріне сәттілік тілеуі.Топтарға бөлу: төрт түрлі- түсті стикер қағаз түсі бойынша.
"...Адамзат үшін ХХІ ғасыр жаңа технологиялардың ғасыры болмақ, ал осы жаңа технологияларды жүзеге асырып, өмірге енгізу, игеру және жетілдіру - бүгінгі мектеп оқушылары сіздердің еншілеріңіз"
Н.Назарбаев
ІІ.Ой қозғау: 1)Үй тапсырмасын сұрау: <<Кім жылдам?>>
Сұрақтар:
1. Ғылыми - техникалық прогресс дегеніміз не?
2.Ғылыми - техникалық прогресс қандай кезеңдерді құрайды?
3.Ғылыми техникалық революция ықпалы
4. Ғылыми - техникалық революция мазмұны
5. ҒТП-тің талаптары
2) <<Еске түсіру стратегиясы>>: топтық жұмыс
1-топ: Иондаушы сәулелерді тіркеу әдістері
* Фотоэмульсия әдісі
* Сцинтилляциялық санағыш
* Гейгердің газразрядтық санағышы
* Вильсон камерасы
* Көпіршікті камера
2-топ: Табиғи радиактивтік.
* α - ыдырау, β-ыдырау, γ - ыдырау.
* Радиактивті ыдырау заңы.
3-топ: Атом ядросының құрамы.Байланыс энергиясы.
* Ядроның протонды-нейтрондық моделі.
* Ядролық күштер
* Байланыс энергиясы
* Масса ақауы
* Меншікті байланыс энергиясының массалық санға тәуелділігі
4-топ:Ауыр ядролардың бөлінуі. Тізбекті ядролық реакциялар. Ядролық реактор.
ІІІ. Ой толғаныс:
1. <<Ортадағы қаламсап стратегиясы>> есептер шығару: 1) топтық
жұмыс
1-топ.
№1. Мына бейтарап атомдарда қанша электрон, протон, нейтрон, нуклон бар? 23Не, 47Ве.
№2. Менделеев кестесін пайдаланып, ядролық реакцияны
толықтырып жазыңдар:
1327Al + 01n --> 24He + ?
3065Zn+ 01n --> ? + 24He
№3. Азот 715N атом ядросының байланыс энергиясын есептеп шығарыңдар (mp=1,00728 м.а.б., mn=1,00866м.а.б. , Mя =15,00011 м.а.б.)
1-топ.
№1. 23Не: Z=2, A=3, N=A-Z= 3-2=1. 2Z+ N- нуклон жұбы
47Ве : Z=4, A=7, N=A-Z= 7-4= 3. 4 Z + 3 N - нуклон жұбы
№2. 1124Na, 2862Ni
№3. Шешуі: E=∆mc2 ;
E=((Z*mp+Nmn)-Mя)*931,5МэВ)*931,5МэВ
E=((7*1,00727+8*1,00866)-15,00011)*931,5 MэВ.=111,8 MэВ.
2-топ
№1. Мына бейтарап атомдарда қанша электрон, протон, нейтрон, нуклон бар? 1224Мg, 1226Mg
№2. Менделеев кестесін пайдаланып, ядролық реакцияны
толықтырып жазыңдар:
? + 11H --> 1122Na + 24He
1941K + ? --> 2044Ca+ 11H
№3. Оттек 817О атом ядросының байланыс энергиясын есептеп шығарыңдар (mp=1,00728 м.а.б., mn=1,00866м.а.б. , Mя =16,999 м.а.б.)
2-топ. Шешулері:
№ 1. 1224Мg : Z=12, A=24, N=A-Z= 24-12= 12.
12Z + 12N - нуклон жұбы
1226Mg : Z=12, A=26, N= A-Z=26-12= 14. 12Z + 14N - нуклон жұбы
№2. 1225Mg, 24He
№3.
Шешуі: E=∆mc2 E=∆m931,5МэВ
Е=((Z*mp+Nmn)-Mя)*931,5МэВ
E=((8*1,00727+9*1,00866)-16,999)*931,5= 127,7MэВ.
3-топ
№1. Мына бейтарап атомдарда қанша электрон, протон, нейтрон, нуклон бар? 1840Ar, 2040Ca
№2. Менделеев кестесін пайдаланып, ядролық реакцияны
толықтырып жазыңдар:
2555Mn + ? -->2656Fe + 01n
12H+ γ --> 11H+ ?
№3. Төмендегі ядролық реакция кезінде энергия бөліне ме, әлде жұтыла ма? 714N+24He=817O+11H
(М714N=14,00307 м.а.б., M24He=4,002603 м.а.б., M817O=16,999134 м.а.б., M11H=1,007825 м.а.б.)
Шешулері:
№1. 1840Ar: Z=18, A=40, N=A-Z=40-18= 22. 18Z + 22N - нуклон жұбы
2040Ca: Z=20, A=40, N=A-Z=40-20= 20. 20Z + 20N - нуклон жұбы

№2.1 2H , 01n
№3
Шешуі: ∆Е=[( М714N+M24He)-( M817O+M11H)]931,5 MэВ.
∆Е=[(14,00307+4,002603)-(16,999134+1,007825)]931,5 MэВ=[18,005673 - -18,006959]931,5 MэВ=- 0,001286*931,5 MэВ= -1,198 MэВ=-1,2 MэВ.
-энергия жұтылады.
4-топ
№1. Мына бейтарап атомдарда қанша электрон, протон, нейтрон, нуклон бар? 613C, 714N.
№2 Менделеев кестесін пайдаланып, ядролық реакцияны
толықтырып жазыңдар: 1327Al + γ --> 1226Mg + ?
94239Pu+24He --> ? +01n

№3. Радиоактивті кобальттың жартылай ыдырау периоды 72 тәулік. Массасы 4 г кобальттың 216 тәулікте ыдырайтын бөлігінің массасы?
Шешулері:
№1. 613С: Z=6, A=13, N=A-Z=13-6=7. 6Z + 7N - нуклон жұбы
714N: Z=7, A=14, N=A-Z=14-7= 7. 7Z + 7N - нуклон жұбы
№2. 11Н, 96243Сm - кюрий.
№3. Бер: Шешуі:
T = 72 тәулік m=m0*2-tT
m0 =4г m=4* 2-21672 =2[2]*2[-3]= 2[-1]= 12 =0,5(г)
T=216 тәулік ∆m=m-m0=4-0,5= 3,5 (г)
∆m - ?
2) Тақтаға жеке оқушыларға есеп шығарту:
№8.2.12.
90233Th элементі төрт α-ыдырау мен екі β-ыдырауға ұшырағаннан кейін
қандай химиялық элемент түзіледі?
Шешуі: 90232Th -->4α+2β+Х
90232Th -->4 24Не+2 -10е+ 84216Po.
№25.
92235U уранның бір ядросы екі жарықшаққа бөлінгенде 200 МэВ энергия босап шықса, осы ураннан 1 г ядролық реакторда <<жанғанда>> қандай энергия бөлінеді?( М=235*10-3кг/моль , q =29*106 Дж/кг ,
NA = 6 *1023 моль-1 )
Шешуі:
Бер: ХБЖ Шешуі:
∆Е =200 MэВ 320*10-13 Дж E=∆Е*N (1)
m =1 г 10-3 кг N=NAm M (2)
М=235*10-3кг/моль E=∆Е NAmM
q =29*106 Дж/кг E=320*10-13 Дж *6 *1023 моль-1*
Е - ? * 10-3кг235*10-3кг/моль=8,2*10 10Дж
m1-? m1=8,2*101029*106=2,8*103кг

2. Cергіту сәті. Би. Физминутка.
3. Тестімен жұмыс: 1-4 нұсқа
1-нұсқа
1. Альфа-сәулесі дегеніміз
А) Электрондар ағыны.
В) Протондар ағыны.
С) Фотондар ағыны.
Д).Гелий атомы ядроларының ағыны.
Е)Нейтрондар ағыны.
2.Атомның планетарлық моделін ұсынған ғалым:
A) В. Гейзенберг.
В) Д. Томсон.
С). Э. Резерфорд.
Д) А.Беккерель.
Е) Н. Бор.
3.
А) Электрон.
В). Нейтрон.
С) Позитрон.
Д) Протон.
Е) Нейтрино.
4. Нейтронның заряды:
А) -1,6·10[-19] Кл.
В). 0.
С) 1,6·10[-19] Кл.
Д) 16·10[-19] Кл.
Е) 0,16·10[-19] Кл.
5. Реттік номері Z элемент ядросының альфа-ыдырауы нәтижесінде пайда болған элементтің Менделеев кестесіндегі реттік номері:
A) Z+2.
B). Z-2.
C) Z+1.
Д) Z-1.
Е) Z.
6. Атом шығаратын фотонның жиілігі Е0 энергиялы негізгі күйден Е1 энергиялы қозған күйге өту кезінде неге тең?

A)

B)

C)

D)

E)

7. Нуклондар бола алатын бөлшектер жұбы -
А). протон және нейтрон
В) протон және нейтрино
С) протон және электрон
Д) электрон және позитрон
Е) электрон және нейтрино.
8. Радиоактивті сәуле шығару көзінен қашықтық 4 есе көбейсе, радиация активтілігі
А) 4 есе кемиді
В) 16 есе көбейеді
С) өзгермейді
Д) 16 есе кемиді
Е) 4 есе көбейеді
9. Радиоактивтік апат зонасында противогаз және резеңкеленген киімнің сыртқы факторлардан сақтауы
1. α - сәуле шығарудан
2. β - сәуле шығарудан
3. γ - сәуле шығарудан
А) Ешқайсысынан сақтамайды
В) 1 және 3
С) тек 1
Д) 1 және 2
Е) 1, 2 және 3.
10. Термоядролық реакцияны көрсетіңіз
A)Протонның нейтронға айналу реакциясы.
B)Нейтронның протонға айналу реакциясы.
C)Сутегі ядроларының жылу бөлу арқылы бірігу реакциясы.
D)Уран ядроларының жылу бөлу арқылы ыдырау реакциясы.
E)Жауаптар арасында дұрыс жоқ.

2- нұсқа
1. Массалық сан дегеніміз
А) ядродағы нуклондар саны
В) ядро массасы
С) ядродағы позитрондар саны
Д) ядродағы нейтрондар саны
Е) ядродағы протондар саны
2. Төменде көрсетілген элементтердің ішінен ядролық реактордың негізгі элементтері болып табылатыны
1) ядролық отын
2) нейтрондарды баяулатқыш
3) жылу тасымалдағыш
4) реакция жылдамдығын реттегіш
5) турбина
А) 1,2,3
В) 1,2,4
С) 1,2,3,4,5
Д) 1,3,5
Е) 1,2,3,4.
3. α - бөлшектерінің заряды
А) күшті
В) әлсіз
С) бейтарап
Д) оң
Е) теріс.
4. β - сәулесі дегеніміз
А). Электрондар ағыны.
В). Протондар ағыны.
С). Нейтрондар ағыны.
Д). Фотондар ағыны.
Е).Гелий атомы ядроларының ағыны.
5. Радиоактивті изотоптарды шығарып алу жолдары
А) нейтрондармен атқылау
В) сәулелендіру
С) бөлшектермен атқылау, сәулелендіру, нейтрондармен атқылау
Д) химиялық реакция
Е) бөлшектермен атқылау
6. Тізбекті реакция дегеніміз не?
A)Ядро синтезінің реакциясы.
B)Ядроның бөліну реакциясы.
C) реакцияны тудыратын бөлшектердің оның нәтижесі түрінде
пайда болатын реакция.
D)Заттың ядросының изотоптары пайда болатын реакция.
E)Жауаптар арасында дұрыс жоқ.
7. Ядроның байланыс энергиясы қай формуламен анықталады?
A)E=(Zmp+(A-Z)mn+Mяд)с2.
B) E=(Zp + Amn - Mяд)с2.
C) E=(Zmp + (A-Z)mn - Mяд)с2.
D) E=(Amp - Mяд)с2.
E) E=(Amp + Mяд)с2.
8. Қандай қондырғы реактор деп аталады?
A)Ядролық энергия электр энергиясына түрлендіретін қондырғы.
B)Ядролардың бөліну реакциясы басқарылуы жүзеге асырылатын қондырғы.
C)Ядро синтезі болатын қондырғы.
D)Ядроның тез ыдырауы болатың қондырғы
E)Жауаптар арасында дұрысы жоқ.
9. Гамма -квант ядромен соқтығысында қос электрон - позитрон пайда болды. Магнит өрісінде орналасқан Вильсон камерасында суретке түсірілген бөлшектердің ізі қай суретте көрсетілген?

A)1-суретте.

B)2-суретте.

C)3- суретте.

D)4-суретте.
E)1-2-суретте.

10. Радиактивті элементтерді археологияда қолданудың мақсаты:
А) Нәрселердің жазықтығын анықтау
В) Құрылысын түсіндіру
С) Заттардағы элементтерді анықтау
Д) Нәрселердің беріктілігін анықтау
Е) Өте ертедегі нәрселердің жасын анықтау.
3- нұсқа
1. Протон мен электронның зарядтары
А) қатынасы 12-ге тең
В) нольге тең
С) өзара тең
Д) атом массасына жуық санға тең
Е) шамалары жөнінен тең, таңбалары қарама-қарсы
2. β - бөлшегінің массасы
А) протон массасына тең
В) төрт атомды массалық бірлікке тең
С) атомның массалық бірлігіне тең
Д) екі атомды массалық бірлікке тең
Е). электрон массасына тең.
3. Ядродағы протондар саны
А) массалық санға тең
В). бейтарап атом қабықшасындағы электрондар санына тең
С) А-Z
Д) А+Z
Е) ядродағы нейтрондар санына тең.
4. Төменде келтірілген заттардың ішінде ядролық реакторларда ядролық отын ретінде пайдаланылатыны
1- уран, 2 - графит, 3 - кадмий, 4 - ауыр су, 5 - бор, 6 - плутоний
А) 1 және 3
В) 1 және 6,
С) 1 және 5,
Д) тек 1
Е) 1 және 2.
5. Атом ядросында нуклондардың (протондар мен нейтрондар)
әсерлесуінде басым болатын күштер:
А) магниттік
В) электромагниттік
С) гравитациялық
Д) электрлік
Е) ядролық.
6. Ядролар мен бөлшектердің реакцияға түскенге дейінгі және реакциядан кейінгі тыныштық энергияларының айырымы
А) ядролық реакция деп аталады.
В) ядролық реакцияның энергетикалық шығуы деп аталады.
С) нейтрондағы ядролық реакциялар деп аталады.
Д) ядролық реакцияның энергетикалық кіруі деп аталады.
Е) жарық энергиясы деп аталады.

7. Радиактивтік құбылысын ашқан ғалым?
А).Беккерель
В)Кюрилер
С)Резерфорд
Д) Томсон
Е) Ньютон
8. Сутегінің 31 Н изотобының ядросында қанша Z протон мен қанша N нейтрон бар?
A) Z= 1, N= 3.
B) Z= 3, N=1.
C) Z= 1 N= 1.
D). Z= 1, N= 2.
E) Z= 2, N= 1.
9. α, β, γ- сәуле шығаруының қайсысы магниттік және электрлік өрістерде көбірек ауытқиды?
A) α- сәуле шығару
B) β- сәуле шығару
C) γ- сәуле шығару
D)Үшеуі де бірдей ауытқиды.
E)Үшеуі де ауытқымайды.

10. Жеке нуклондардан жаңа ядро пайда болған жағдайда байқалатын массалар ақауын қанағаттандыратын шарт:
А) ∆М > 0
В) ∆М = 0
С) ∆М = Zmp + Nmn
Д) ∆М = Mя
Е) ∆М < 0
4 - нұсқа

1.Изотоптар атом ядросының құрамында
А)Нейтрондар саны протондар санына тең
В) нейтрондар саны протондар санынан әлдеқайда көп
С) нейтрондар саны тең, протондар саны өзгеше
Д) нейтрондар саны протондар санынан әлдеқайда аз
Е) протондар саны тең, нейтрондар саны өзгеше.
2. Уранның 92238U изотобындағы нейтрондар саны
А) 146
В) 238
С) 259
Д) 328
Е) 92.
3. Тізбекті ядролық реакция бірқалыпты жүру үшін нейтрондардың көбею коэффициентінің шамасы
А) k=1,04
B) k=1,03
C) k=1,02
Д) k =1
Е) k=1,01.
4. Ядроның байланыс энергиясы дегеніміз
А) ядроның аз мөлшерін жеке нейтрондарға ыдырату үшін қажет энергия
В) ядродағы протондар мен нейтрондар санының қосындысы
С) ядроны тұгелімен жеке нуклондарға ыдырату үшін қажет энергия
Д) ядродағы нейтрондарды ыдырату үшін қажет энергия
Е)ядродағы протондарды ыдырату үшін қажет энергия.

5. α, β, γ - сәуле шығаруының қайсысында өтімділік қабілеті аз?
A) α- сәуле шығару
B) β- сәуле шығару
C) γ- сәуле шығару
D) Барлығы бірдей
E)үшеуінде де мұндай қабілеттілік жоқ.
6. - бөлшегінің массасы неге тең?
А) m = 6,67*10[-27]кг

В) m = 9.1* 10[-31]кг

С) m = 1.37*10[-27]кг
D) m = 26.8*10-27кг

Е) m = 36,4-27кг.

7. Төмендегі ядролық реакцияның екінші затын (өнімін) табыңыз.

37Li + 11Н = 24Не+?
А) n
В) р
С) е
D)
Е) 24Не.
8.Атомдық ядросында 8 протон мен 9 нейтрон бар нейтраль атомның электрондық қабықшасында неше электрон бар?
A) 2
B) 7
C) 8
D)14
E)4
9. Атом массасының атом ядросының массасына қатынасы қаншаға тең?
A)4000.
B)2000.
C)1.
D)1/2000.
E)1/1000.
10. Төменде келтірілген ядролық сәуле шығаруларды тіркейтін прибордың қайсысында зарядталған жылдам бөлшектің өтуі газда электр тогы импульсін тудырады?
A) Сцинтилляциялық санағыш.
B) Көпіршікті камера.
C) Вильсон камерасы.
D)Қалың қабатты фото эмульсия.
E) Гейгер санағышы.

Жауап парағы:
№
1-нұсқа
2-нұсқа
3-нұсқа
4-нұсқа
1
Д
А
Е
Е
2
С
Е
Е
А
3
В
Д
В
Д
4
В
А
В
С
5
В
С
Е
А
6
Д
С
В
В
7
А
С
А
Е
8
Д
В
Д
С
9
Д
Д
В
С
10
С
Е
А
Е

4. Семантикалық карта:

Фор-мула
ΔM=Z*mp + N*mn - Mя
Ем.б= Еб/А
Еб= ΔM*c[2]

q=Z*e

R=R0A1/3

Атом ядро-сы радиусы

+
Атом ядро-сы заря-ды

+

Мас-са ақа-уы
+

Бай-ла-ныс энер-гия-сы

+

Мен-шікті бай-ла-ныс энер-гия-сы

+

5. Физикалық диктант:
1. Атом ядросының басқа ядромен, элементар бөлшектер және γ - кванттармен өзара әсерлесуі кезінде болатын түрленулер ..... ...... деп аталады. (ядролық реакциялар )
2. Бөлшектер мен ядролардың реакцияға түскенге дейінгі және реакциядан кейінгі тыныштық энергияларының айырымын ...... ....... ....... ......... деп атайды. (ядролық реакцияның энергетикалық шығуы)
3. Ядролық реакция кезіндегі кинетикалық энергиялардың өзгеруі реакцияға қатысқан бөлшектер мен ядролардың тыныштық энергияларының өзгерісіне тең. Мұндай реакция ........ деп аталады.(экзотермалық)
4. егер ∆Е <0 болса, онда реакция кезінде энергия жұтылады,
Кинетикалық энергияның кемуі есебінен жүйенің тыныштық энергиясы артады. Осындай реакция ......... деп аталады. (эндотермалық)
5. ....... ......... ........ деп белгілі ядролық реакция келесі дәл сондай реакцияны туғызатын процесті айтады.(Тізбекті ядролық реакция )
6. Нейтрондардың көбею қарқынын сипаттайтын физикалық шаманы ...... .......... ......... дейді. (нейтрондардың көбею коэффициенті)
7. Тізбекті бөліну реакциясын тұрақты қамтамасыз ететін бөлінетін заттың (уранның) ең аз массасын ...... ........ деп атайды.(сындық масса)
V. Бағалау: Формативті, жиынтық.
VІ. Рефлексия: стикерге жазу, тілек ағашы
VІІ.Үйге:Қайталау. М. Складовская Кюри мен П. Кюри туралы мәнжазба, Э.Резерфорд туралы мәнжазба жазу

төрт топқа бөлініп отырады,

Оқушылар
сұрақтарға жауап береді.

1-4 топ өздеріне берілген сұрақтар бойынша постер қорғайды

төрт топқа жеке - жеке
үш түрлі үш деңгейдегі есептер беріледі орындарынан шығаруға

Тақтаға екі оқушыға есеп беріледі

Оқушылар төрт нұсқада тест орындайды

Дереккөздер және жабдықтар: интерактивті тақта, ноутбук, стикер, жауап парақтары, менделеев кестесі, изотоптар кестесі, бағалау парағы, магнит тақта, магниттер, видеосюжет, слайд, флипчарт қағаз, түрлі фломастерлер,скотч, карандаш, үлестірме тапсырмалар.

Сабақты талдау

Сабақ бойынша өзгертулер

Бағалау парағы:
Аты

Кім
жыл-дам
Пос-тер
қорғау
Есеп шығару
тест
Семан
ти
калық
карта
Физика-лық
диктант

тәртібі
Қоры-
тынды
баға