Охрана труда:
нормативно-правовые основы и особенности организации
Обучение по оказанию первой помощи пострадавшим
Аккредитация Минтруда (№ 10348)
Подготовьтесь к внеочередной проверке знаний по охране труда и оказанию первой помощи.
Допуск сотрудника к работе без обучения или нарушение порядка его проведения
грозит организации штрафом до 130 000 ₽ (ч. 3 статьи 5.27.1 КоАП РФ).
Повышение квалификации

Свидетельство о регистрации
СМИ: ЭЛ № ФС 77-58841
от 28.07.2014

Почему стоит размещать разработки у нас?
  • Бесплатное свидетельство – подтверждайте авторство без лишних затрат.
  • Доверие профессионалов – нас выбирают тысячи педагогов и экспертов.
  • Подходит для аттестации – дополнительные баллы и документальное подтверждение вашей работы.
Свидетельство о публикации
в СМИ
свидетельство о публикации в СМИ
Дождитесь публикации материала и скачайте свидетельство о публикации в СМИ бесплатно.
Диплом за инновационную
профессиональную
деятельность
Диплом за инновационную профессиональную деятельность
Опубликует не менее 15 материалов в методической библиотеке портала и скачайте документ бесплатно.
26.08.2016

Методическое пособиедля обучения учащихся с недостатками слуха по физике «Строение атома и атомного ядра. Использование энергии атомных ядер»

Методическое пособие по физике «Строение атома и атомного ядра. Использование энергии атомных ядер» разработано для коррекционных школ II вида. Материал помогает в обучении учащихся с недостатками слуха, способствуя развитию их мышления и формированию ключевых навыков: речевого слуха, слухо-зрительного восприятия и самостоятельного построения устных высказываний. Последовательность изложения строго учитывает особенности восприятия, обеспечивая связь между сложностью темы и возрастными возможностями учеников с учетом нарушений слуха. Пособие направлено на активное вовлечение в коммуникацию и глубокое усвоение фундаментальных разделов физики.

Содержимое разработки

СТРОЕНИЕ АТОМа И АТОМНОго ЯДРа

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ АТОМНЫХ ЯДЕР

      В этой главе мы познакомимся со строением атомов, а также с изменениями, которые могут с ними происходить.

1. СТРОЕНИЕ АТОМА

1.1. ИЗ КАКИХ ЧАСТИЦ СОСТОИТ АТОМ?

Вспомни к уроку:  Молекула  Вещество

     

Все тела состоят из молекул, которые, в свою очередь, состоят из атомов.

Атомы одного типа называют химическим элементом.

Всего в природе найдено более 100 химических элементов, из которых состоят различные вещества. Например, молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода (рис. 269, а).

      Исследовать состав атомов необычайно сложно, так как они очень малы. Однако ученые смогли определить, из каких частиц состоят атомы.
      Основная масса атома сосредоточена в ядре.

Ядро атома состоит из протонов и нейтронов.

Между протонами и нейтронами действуют ядерные силы, которые не дают атому разрушиться.
     

 Вокруг ядра атома с огромной скоростью вращаются один или несколько электронов.

Определить, в какой момент времени, в какой конкретной точке орбиты находится электрон, невозможно, поэтому говорят, что ядро атома находится в электронном облаке (рис. , б).
      Для исследования атомов используют электронные микроскопы, которые позволяют не только увидеть атомы вещества, но и сфотографировать их (рис. , в).

Рис.

      Атом состоит из ядра и электронной оболочки.

Наблюдай и объясняй. Выясни, из каких химических элементов состоит вещество, из которого сделаны окружающие тебя предметы, такие как стекло, ложка из нержавеющей стали, грифель карандаша. Расскажи классу о том, что ты узнал.

Придумай вопросы по данной теме и поговори с напарником.

- Какие атомы н……. х……. э…… ?

- Из каких элементов состоит я ….. а……?

- Что ты знаешь об э……х?

1.2. ЧТО ТАКОЕ ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ?

      Любое физическое тело имеет массу, складывающуюся из массы атомов вещества, из которых состоит само тело.

Масса одного атома получила название атомной массы.
      В 1869 г. русский ученый Д. И. Менделеев расположил известные химические элементы в порядке возрастания их атомных масс. Он установил зависимость между атомными массами химических элементов и их химическими и физическими свойствами.

Эта зависимость получила название периодического закона и была оформлена в виде таблицы — Периодической системы элементов.

Каждый химический элемент в этой таблице обозначен буквой латинского алфавита, например, кислород — буквой О,

водород — буквой Н.

В горизонтальных рядах Периодической системы — периодах — происходит постепенное изменение свойств химических элементов, а при переходе от одного периода к другому — периодическое повторение общих свойств.

Вертикальные столбцы — группы — объединяют химические элементы со сходными свойствами. Периодическая система позволяет без специальных исследований узнать о свойствах элемента только на основании известных свойств соседних по группе или периоду элементов.
      

Химические свойства атома связаны с количеством электронов в атоме.

Число электронов в атоме зависит от заряда ядра атома.

Заряд ядра атома зависит от количества протонов, так как нейтроны зарядом не обладают.

Впоследствии было выяснено, что один и тот же химический элемент может содержать в составе ядра различное количество нейтронов. 
      Разновидности одного химического элемента, атомы которых содержат одно и то же количество электронов и протонов, но различаются числом нейтронов, называются изотопами.

Благодаря тому, что изотопы не изменяют химического состава вещества, они используются во многих областях науки и техники для исследования различных процессов.

Ответь на вопросы:

- Что такое атомная масса?

-С чем связаны химические свойства атома?

- От чего зависит число электронов в атоме?

- Что такое изотопы?

Сделай сам. Найди в Периодической системе химический элемент железо. Определи его номер и атомную массу. Расскажи о свойствах железа.

Атом имеет ядро и электронную оболочку.

Ядро атома состоит из протонов и нейтронов.

2. РАДИОАКТИВНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

2.1. ЧТО ТАКОЕ РАДИОАКТИВНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ?

Вспомни к уроку:
  Атом
  Атомное ядро

     

 Ты уже знаешь, что излучением называют испускание и распространение энергии в виде волн и частиц. Мы познакомились с некоторыми видами излучения: электромагнитным, инфракрасным, ультрафиолетовым, видимым световым излучением.
      В XIX в. учеными было обнаружено, что некоторые вещества самопроизвольно испускают ранее неизвестное невидимое излучение, проникающее сквозь картон и бумагу. Впервые такое излучение было обнаружено у химического элемента урана. В дальнейшем такие же свойства обнаружились у радия и полония.
      Учеными был проведен опыт, схема которого показана на рисунке 270. В этом опыте кусочек радия помещался в свинцовый контейнер с отверстием. Из этого отверстия и происходило излучение, которое исследовалось. Оно проходило через полюса магнита и попадало на фотопластинку. Оказалось, что излучение воздействовало на фотопластинку в трех областях. Это означало, что излучение под действием магнитного поля разлагалось на три составляющие. Эти составляющие радиоактивного излучения были названы альфа-, бета- и гамма-излучением. Альфа- и бета-излучения отклонялись под действием магнитного поля, а на гамма-излучение магнитное поле не действовало.

Рис. 270

Дальнейшие исследования показали, что

альфа-излучение —это поток альфа-частиц, имеющих положительный электрический заряд;

бета-излучение —это поток электронов, имеющих очень большую скорость;

гамма-излучение —это электромагнитное излучение с очень короткой длиной волны.

    Радиоактивное излучение или радиоактивность -  совокупный поток альфа-, бета- и гамма - частиц.

Естественная радиоактивность - явление, при котором некоторые вещества самопроизвольно испускают радиоактивное излучение.

      

Выполни задание. Подготовь для класса сообщение об элементах, обладающих естественной радиоактивностью. Какие из этих элементов встречаются в природе?

2.2. ЧЕМ ОПАСНО РАДИОАКТИВНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ ДЛЯ ЧЕЛОВЕКА?

1. Радиоактивное излучение состоит из альфа-, бета- и гамма-излучения.

2.Альфа-излучение может задерживаться листом обычной бумаги.

Альфа-частицы практически не могут проникнуть через кожу человека, если только радиоактивные вещества, которые их испускают, не попадают в тело человека вместе с пищей или через открытые раны.
3.Бета-излучение имеет большую проникающую способность. Оно может проникнуть в ткани человека на расстояние 1—2 см.
 4. Гамма-излучение обладает еще большей проникающей способностью. Оно может задерживаться только толстой свинцовой или бетонной плитой.


      Радиоактивное излучение всегда присутствует при ядерных реакциях и представляет серьезную угрозу для жизни живых организмов, в том числе и для человека.

Даже небольшое излучение способно вызвать в клетках, из которых состоит живой организм, необратимые изменения, приводящие к смерти.

Опасность радиоактивного излучения состоит в том, что оно не вызывает у человека никаких болевых ощущений и без специальных приборов его нельзя определить.

Но у человека, который находился рядом с источником излучения без специального защитного снаряжения, может развиться опасное заболевание — лучевая болезнь.

При работах с любым источником радиации необходимо принимать меры по защите от излучения.
      Радиоактивные препараты хранятся в специальных контейнерах, на которых изображается предупреждающий знак (рис. ). Такие же знаки располагаются в местах, где находятся различные источники радиоактивного излучения.

Рис.

      Жизнь на Земле возникла и развивалась в условиях невысокого уровня радиоактивности, который не опасен для человека.

Такой уровень радиоактивности называется естественным радиационным фоном, источником которого являются космические лучи, а также некоторые горные породы.

Выполни задание. 

Посмотри на рисунок  и скажи, в каком костюме человек меньше подвержен радиоактивному заражению. Объясни свой ответ.

Рис.

3. ЯДЕРНАЯ РЕАКЦИЯ

3.1. ЧЕМ ОТЛИЧАЕТСЯ ЯДЕРНАЯ РЕАКЦИЯ ОТ ТЕРМОЯДЕРНОЙ?

      Учеными были разработаны способы воздействия на атомные ядра, а соответственно, и на сами атомы.
      Обнаружилась способность ядер некоторых химических элементов делиться на части. Делением ядра называют процесс распада ядер, обладающих большой массой (например, урана), на две части.
      Ученые научились воздействовать на ядра атомов, бомбардируя их различными элементарными частицами, такими как альфа-частицы, протоны, нейтроны.

Например, нейтрон, попадая в ядро атома урана, вызывает его деление на две части. В процессе деления ядра образуются еще два-три нейтрона, которые могут вызвать деление соседних атомов. В результате число делящихся ядер быстро увеличивается (рис. ).

Происходит лавинообразный процесс деления ядер — ядерная цепная реакция. В результате цепной ядерной реакции выделяется огромное количество энергии. При делении ядер 1 г урана выделяется такое же количество энергии, как и при сгорании 3 т угля или 2,5 т нефти.

Рис. 273

      Однако ядра атомов могут не только делиться. Ядра некоторых химических элементов таких, как водород и гелий, способны, наоборот, сливаться с выделением энергии еще большей, чем при делении (рис. ). Ядра, способные сливаться, обладают небольшой массой — это легкие ядра. Для того чтобы началась реакция слияния атомных ядер, необходима очень высокая температура.

Рис. 274

Термоядерная реакция - слияние ядер при очень высокой температуре

      При термоядерной реакции выделяется энергия еще бóльшая, чем при делении ядер.

Сделай сам. Цепная реакция деления ядер используется в атомных бомбах. Первые атомные бомбы были сброшены США в 1945 г. на японские города Хиросиму и Нагасаки. Найди информацию об этих трагических событиях и расскажи о них в классе.

3.2. ГДЕ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ?

      Энергия Солнца термоядерного происхождения. Температура внутри Солнца столь велика, что там происходит термоядерная реакция слияния ядер атомов водорода. При этом образуются атомы гелия. В связи с тем, что для начала и поддержания термоядерной реакции требуются очень высокие температуры (примерно 100 млн °С), человек не может пока управлять ходом ее протекания, а соответственно, не может использовать и в своей деятельности.
      Но специалисты научились управлять цепной реакцией деления ядер, в результате которой высвобождается огромное количество энергии. Цепная реакция протекает в ядерных реакторах, и ее скорость может регулироваться.

1.Ядерные реакторы — это устройства, в которых осуществляются управляемые цепные ядерные реакции. 

2.Ядерные реакторы используются на атомных электростанциях (АЭС).

3. Первая в мире такая электростанция была построена в России в 1954 г. под руководством И. В. Курчатова.

На атомных электростанциях в результате управляемой ядерной реакции происходит нагрев пара, который направляется на турбину генератора, вырабатывающего электрический ток.

4. Использование атомной энергии очень выгодно, потому что ядерные реакторы при соблюдении техники безопасности не загрязняют окружающую среду.

Однако в результате аварии реактора радиоактивное излучение поражает очень большую площадь земной поверхности и приводит к необратимым последствиям.

5. Авария на Чернобыльской АЭС, произошедшая 26 апреля 1986 г., привела к гибели многих людей и заражению обширных территорий.

6.Ядерные реакторы также используются на кораблях и подводных лодках. Современные подводные лодки, оснащенные ядерными реакторами, способны находиться в автономном плавании и не всплывать на поверхность до 120 дней. Атомные ледоколы могут совершать плавание во льдах, толщина которых достигает 3 м.
      Ядерные и термоядерные неуправляемые реакции используются в атомных бомбах — самом опасном оружии, которое изобрел человек.

Выполни задание. Подготовь сообщение для класса на тему: «Атомная энергия. Выгода и опасность использования».

 Цепная ядерная реакция - процесс распада ядер некоторых элементов. Термоядерная реакция - процесс слияния ядер.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/214193-metodicheskoe-posobiedlja-obuchenija-uchaschi

Свидетельство участника экспертной комиссии
Рецензия на методическую разработку
Опубликуйте материал и закажите рецензию на методическую разработку.
Также вас может заинтересовать
Свидетельство участника экспертной комиссии
Свидетельство участника экспертной комиссии
Оставляйте комментарии к работам коллег и получите документ
БЕСПЛАТНО!
У вас недостаточно прав для добавления комментариев.

Чтобы оставлять комментарии, вам необходимо авторизоваться на сайте. Если у вас еще нет учетной записи на нашем сайте, предлагаем зарегистрироваться. Это займет не более 5 минут.

 

Для скачивания материалов с сайта необходимо авторизоваться на сайте (войти под своим логином и паролем)

Если Вы не регистрировались ранее, Вы можете зарегистрироваться.
После авторизации/регистрации на сайте Вы сможете скачивать необходимый в работе материал.

Рекомендуем Вам курсы повышения квалификации и переподготовки