Физика. Орієнтовний розподіл навчального часу
 Скачать 3.21 Mb.
|
|
Тема. Боротьба за ліквідацію загрози ядерної війни Мета уроку: виявити й узагальнити причини ядерного протистояння наддержав на початку ХХ1 століття. Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу. План уроку
ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ 1. Радіаційна фізика та її реальна небезпека 1900 року німецькі учені Вальхов і Гізель повідомили про те, що ними виявлена біологічна дія радію. Довідавшись про це, П'єр Кюрі відразу піддав дії радію своє передпліччя й одержав сильний опік. Аналогічний ефект виявив й Анрі Беккерель. Переносячи пробірку з радієм у кишені, він теж отримав опік. Спочатку учені, що працювали з радіоактивними препаратами, не знали про смертельну небезпеку, яка їм загрожувала, і тому не вживали відповідних заходів безпеки. Через це два покоління Кюрі померли від променевої хвороби. Енрико Фермі прожив усього 53 роки, Ігор Курчатов — 57 років. Але навіть і тоді, коли люди стали більш обережними, ніхто не був застрахований від нещасних випадків. Одного разу на очах одного зі співробітників лабораторії в Лос-Аламосі Слотина два шматки урану раптом почали наближатися один до одного, причому зупинити їх було нічим. Слотин різким рухом відкинув півкулі одну від одної. Реакція була перервана. З дивним спокоєм Слотин накреслив схему, на якій відзначив місце, де знаходився кожний з його співробітників у момент катастрофи, щоб обчислити дозу опромінення. «Швидка допомога» відвезла співробітників, а Слотину не довелося довго каятися у своїй нерозсудливій мужності: через дев'ять днів він помер у лікарні в страшних муках. Дія радіації призводить до появи в людини променевої хвороби, що може супроводжуватися нудотою, блювотою, загальною слабкістю, крововиливами, підвищенням температури, випаданням волосся, ураженням очей, утворенням виразок та іншими ушкодженнями. 2. Чорнобильська катастрофа й ліквідація її наслідків 26 квітня 1986 року на 4-му енергоблоці Чорнобильської АЕС стався вибух, що цілком зруйнував реактор. Внаслідок аварії стався викид радіоактивних речовин, у тому числі ізотопів Урану, Плутонію, Йоду-131 (період напіврозпаду 8 днів), Цезію-134 (період напіврозпаду 2 роки), Цезію-137 (період напіврозпаду 33 роки), Стронцію-90 (період напіврозпаду 28 років). Становище погіршувалося тим, що у зруйнованому реакторі продовжувалися неконтр-ольовані ядерні й хімічні (від горіння запасів графіту) реакції з виділенням тепла, з виверженням з розламу протягом багатьох днів продуктів горіння високорадіоактивних елементів і зараженням ними великих територій. Зупинити активне виверження радіоактивних речовин зі зруйнованого реактора удалося лише до кінця травня 1986 року ціною масового опромінення тисяч ліквідаторів. Радіоактивна хмара від аварії пройшла над європейською частиною СРСР, Східною Європою і Скандинавією. Приблизно 60 % радіоактивних опадів випало на території Білорусії. Близько 200 000 чоловік було евакуйовано із зон, що виявилися забрудненими внаслідок аварії. Викид призвів до загибелі дерев, що росли поруч з АЕС, на площі близько 10 км2. Після оцінювання масштабів радіоактивного забруднення стало зрозуміло, що необхідно евакуювати місто Прип'ять, що й було здійснено 27 квітня. У перші дні після аварії було евакуйоване населення 10-кілометрової зони. У наступні дні було евакуйоване населення інших населених пунктів 30-кілометрової зони. У результаті аварії із сільськогосподарського обороту було виведено близько 5 млн га земель, навколо АЕС створена 30-кіломе-трова зона відчуження, знищені й поховані (закопані важкою технікою) сотні дрібних населених пунктів. Забрудненню піддалося більш 200 000 км2, приблизно 70 % — на території Білорусії, Росії й України. Чорнобильська катастрофа за кількістю потерпілих і згубними наслідками значно перевершує атомне бомбардування Хіросіми. У результаті аварії тільки серед ліквідаторів померли десятки тисяч чоловік, у Європі зафіксовано 10 000 випадків каліцтв у немовлят, 10 000 випадків раку щитовидної залози й очікується ще 50 000. За даними організації Союз «Чорнобиль», з 600 000 ліквідаторів 10 % вже померло й 165 000 стало інвалідами. Найбільші дози одержали приблизно 1000 чоловік, що знаходилися поруч з реактором у момент вибуху й брали участь в аварійних роботах у перші дні після нього. Ці дози варіювалися від 2 до 20 грей (Гр) і в ряді випадків виявилися смертельними. Героїчними зусиллями удалося ліквідувати пожежу, після чого над зруйнованим реактором спорудили «саркофаг» — бетонну конструкцію, яка захищає усіх від поширення радіаційного забруднення. Зараз усі блоки Чорнобильської АЕС виведені з експлуатації. Готується новий проект будівництва більш сучасного саркофага. 2. Не допустити нової Хіросіми й Нагасакі! Доктрина ядерної війни була прийнята в США відразу після Другої світової війни. На першому етапі розглядалася можливість ведення загальної ядерної війни, для якої характерно необмежене, масоване й сконцентроване за часом застосування усіх видів ядерної зброї, як по військових, так і по цивільних цілях у сполученні з іншими засобами. Перевага в такого роду конфлікті повинна була мати сторона, яка першою завдасть масований ядерний удар по території супротивника з метою знищення його ядерних сил. Однак така атака могла не принести бажаного ефекту, оскільки створювала значну ймовірність нанесення відповідного удару по великих містах і промислових центрах. Крім того, виділення величезної кількості енергії в результаті вибухів, викиди сажі й попелу внаслідок пожеж (так звана «ядерна зима» чи «ядерна ніч») і радіоактивне зараження мали б катастрофічні наслідки для життя на всій Землі. Прямо чи побічно в таку війну — «третю світову» — виявилися б утягнуті всі чи більшість країн світу. Існувала ймовірність того, що розв'язання такої війни призвело б до загибелі людської цивілізації, глобальної екологічної катастрофі. Міжнародне агентство з атомної енергії (МАГАТЕ) попереджає: загроза ядерної війни зросла у 20 разів. Найближчим часом ядерну зброю можуть мати 20 країн. Єдиний шлях запобігти цьому — якомога швидше прийняти міжнародні угоди, що забороняють ядерні випробування. Людство переживає зараз період, що ввійде в історію, як час найбільшої битви за мир, час, коли вирішувалося, бути життю на Землі чи не бути. Ситуація дуже складна. Сьогодні дедалі частіше лунають голоси проти Договору про нерозповсюдження ядерної зброї, що обмежує кількість ядерних держав. З огляду на сучасний розвиток технологій, ядерну зброю можна одержати за умови мінімальної витрати сил і коштів. Якщо півстоліття тому вартість розробки ядерної зброї доходила до 40 млрд доларів, то тепер потрібно не більше 300 млн. Цікаве порівняння: полк сучасних винищувачів з 24 машин коштує усього 1,5 млрд. доларів. Ядерна зброя стає дедалі доступнішою! Мільйони людей по всій Землі повинні зрозуміти: залишатися пасивними не можна. Не боротися за мир — значить загинути! Цей урок можна провести у вигляді звичайного уроку-лекції, можна провести у формі уроку-конференції. А можна об'єднатися з учителем історії й провести інтегрований урок-узагальнення (фізика + історія). Мета такого уроку-конференції — систематизувати, узагальнити знання про ядерне протистояння наддержав середини XX — початку XXI століть і відповісти на поставлені питання, спираючись на знання, отримані учнями на уроках фізики й історії. Якби ж то результати наукової діяльності завжди слугували добру! Але історія людства, на жаль, свідчить про зворотнє. Свідчення тому — ядерна загроза. «Гарна наука — фізика! Тільки життя коротке». Ці слова належать ученому, що зробив у фізиці надзвичайно багато. Це сказав академік Ігор Васильович Курчатов, творець першої у світі атомної електростанції. Вчителеві потрібно продумати й оформлення цього уроку (використовувати Інтернет, мультимедіа). Можна на уроці показати фрагменти відеофільму «Братерство бомби». Урок 13/60 Тема. Узагальнюючий урок Мета уроку: узагальнити й систематизувати знання учнів за вивченою темою, підготувати їх до тематичного оцінювання. Тип уроку: урок закріплення знань. МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ На цьому уроці вчитель повинен узагальнити вивчений матеріал з теми «Атомне ядро. Атомна енергетика» і підготувати учнів до підсумкового тематичного оцінювання знань. На цьому уроці вчитель може використовувати блок-схеми, узагальнюючі таблиці, графіки, розв'язувати якісні та розрахункові задачі, використовувати тренувальні тести. Прийомів багато, мета одна — якісно узагальнити й повторити матеріал даної теми і підготувати учня до майбутнього тематичного оцінювання. Вашій увазі пропонуються тренувальні тести. Рекомендується кожне завдання розв'язувати в класі «колективно», використовуючи «пальчики» учнів (див. урок № 6/6). Тренувальні тести 1. На рисунку показана схема досвіду Резерфорда. На підставі цього досліду Резерфорд:  А запропонував нейтронно-протонну модель ядра; Б пояснив явище радіоактивності; В пояснив механізм ланцюгової ядерної реакції; Г запропонував планетарну модель атома. 2. На рисунку показаний дослід Беккереля. Він загорнув фотопластинку в щільний чорний папір, поклав зверху крупинки уранової солі й виставив на яскраве сонячне світло... Беккерель відкрив явище:  А електромагнітної індукції; Б магнітної взаємодії; В радіоактивності; Г дисперсії. 3. На рисунку показана схема розпаду. При розпаді ядра одержуємо елемент, що в Періодичній таблиці розташований від нього:  А на дві клітинки лівіше; Б на дві клітинки правіше; В на одну клітинку правіше; Г на одну клітинку лівіше. 4. На рисунку показана схема розпаду. При розпаді ядра одержуємо елемент, що в Періодичній таблиці розташований від нього:   А на дві клітинки лівіше; Б на дві клітинки правіше;  В на одну клітинку правіше; Г на одну клітинку лівіше. На рисунку показана модель атома. А Це атом Гідрогену. Б Це атом Літію. Б Це атом Гелію. В Це атом Бору. Радіоактивний препарат, що знаходиться на дні каналу у шматку свинцю, дає вузький пучок радіоактивного випромінювання. У магнітному полі пучок розщеплюється на три частини (див. рисунок).  А Пучок 1 являє собою потік а-частинок. Б Пучок 2 являє собою потік β-частинок. В Пучок 3 являє собою потік γ-частинок. Г а-частинки являють собою ядра атома Гелію. Домашнє завдання Підготуватися до підсумкового тематичного оцінювання. Урок 14/61 Тема. Тематичне оцінювання знань по темі: «Атомне ядро. Ядерна енергетика» Мета уроку: контроль та оцінювання знань, умінь і навичок учнів з вивченої теми. Тип уроку: урок контролю й оцінювання знань. МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ Підсумкове тематичне оцінювання можна провести у вигляді тестування або звичайної контрольної роботи. Тестування учнів можна виконати на уроці в класі, а контрольну роботу задати додому. Можна запропонувати учням виконати і контрольну роботу, і тестування на двох уроках (якщо у вчителя є така можливість). Як приклад наводимо два варіанти контрольної роботи. Варіант 1 1. (1 бал) На рисунку показана планетарна модель атома Резерфорда. Яке з наведених нижче висловлень визначає цю модель?  А Атом складається з ядра й електронів. Заряд і майже вся маса атома зосереджені в ядрі. Б Атом складається з ядра й електронів, що обертаються навколо ядра. Позитивний заряд і майже вся маса атома зосереджені в ядрі. В Позитивний заряд атома розосереджений по всьому обсягу атома, а негативно заряджені електрони «украплені» у нього. Г Атом складається з протонів й електронів. Заряд і майже вся маса атома зосереджені в ядрі.  Ядерна фізика. Атомне ядро. Ядерна енергетика  2. (1 бал) Яка частинка вивільнюється під час ядерної реакції:  А Б В Г (2 бали) Ядро атома Арсену складається з 75 частинок. Навколо ядра рухаються 33 електрони. Скільки в ядрі цього атома протонів і нейтронів? (2 бали) Допишіть відсутні позначення:  5. (3 бали) Під час бомбардування алюмінію  а-частинкамиутворюється фосфор  . Запишіть цю реакцію.6. (3 бали) Який ізотоп утвориться з  після чотирьохβ-розпадів? Варіант 2 1. (1 бал) Вкажіть елемент установки в досліді Резерфорда, що служить для реєстрації альфа-частинок.  А Золота фольга. Б Радіоактивна речовина. В Мікроскоп. Г Екран, покритий люмінофором.  КирикЛ. А. · «Усі уроки фізики. 9 клас» (1 бал) Які сили перешкоджають зближенню атомних ядер? А Ядерні. Б Електростатичні. В Гравітаційні. Г Магнітні. (2 бали) У ядрі атома Марганцю 55 частинок, з них 25 протонів. Скільки нейтронів у ядрі й скільки електронів обертається навколо ядра цього атома? (2 бали) Визначте невідомий продукт Х ядерної реакції:  5. (3 бали) Під час опромінення ізотопу Нітрогену  протонамиутворюється ядро атома Карбону й а-частинка. Запишіть цю реакцію. 6. (3 бали) На що перетворюєтьсяпісля двох розпадів й од- ного розпаду?  2-й семестр УЗАГАЛЬНЮЮЧІ УРОКИ Тематичне планування
Урок 1/62 |