Радиоактивность как свидетельство сложного строения атомов. Радиоактивность как свидетельство сложного строения атомов А) являются мельчайшими неделимыми частицами материи

Тест «Атомное ядро»

Вариант 1.

1. На рисунке представлены модели атомов. Какой цифрой отмечена модель атома Томсона?

А. 1 Б. 2 В. 3

2. В модели атома Резерфорда:

А. Положительный заряд сосредоточен в центре атома, а электроны обращаются вокруг него.

Б. Отрицательный заряд сосредоточен в центре атома, а положительный заряд распределён по всему объёму атома.

В.

3. Какой цифрой отмечен на схеме установки Резерфорда источник - частиц?

А. 1 Б. 2 В. 3 Г. 4

4.Электроны не могут изменить траекторию - частицы в опытах Резерфорда, потому что

А. Заряд электрона очень мал по сравнению с зарядом – частицы.

Б . Масса электрона значительно меньше массы - частицы.

В. Электрон имеет отрицательный заряд, а - частица – положительный.

5. Какая - частица пролетает сравнительно близко от ядра?

6. Планетарную модель атома предложил

А. Томсон.

Б. Демокрит

В. Резерфорд.

7. Опыт Резерфорда по рассеянию - частиц доказывает:

А.

Б.

В

Тест «Атомное ядро»

Вариант 2

Выберите одно правильное утверждение.

1. На рисунке представлены модели атомов. Какой цифрой отмечена модель атома Резерфорда?

А. 1 Б. 2 В. 3

2.В модели атома Томсона:

А . Положительный заряд сосредоточен в центре атома, а электроны обращаются вокруг него.

Б. Положительный заряд сосредоточен в центре атома, а неподвижные электроны рассредоточены вокруг него.

В. Положительный заряд рассредоточен по всему объёму атома, а электроны вкраплены в эту положительную сферу.

3. Какой заряд имеет - частица?

А . Отрицательный. Б . Положительный. В . Нейтральный.

4. Какой цифрой на схеме установки Резерфорда отмечена фольга, в которой происходило рассеяние - частиц?

А. 1 Б. 2 В. 3 Г. 4

5. Демокрит утверждает:

А . Атом – мельчайшая неделимая частица вещества.

Б . Атом – это «кекс с изюмом».

В. В центре атома находится положительное ядро небольшого размера, а вокруг него движутся электроны.

6. Какая - частица пролетает на сравнительном большом расстоянии от ядра?

7. Опыт Резерфорда по рассеянию - частиц доказывает

А. Сложность радиоактивного излучения.

Б. Способность атомов некоторых химических элементов к самопроизвольному излучению.

В. Несостоятельность модели атома Томсона.

Урок № 49. Тема урока. Явления, подтверждающее сложное строение атома. Радиоактивность. Опыты Резерфорда по рассеиванию a – частиц. Состав атомного ядра.

Цели урока: познакомить учащихся с ядерной моделью атома;

воспитывать добросовестное отношение к учебе, прививать навыки, как самостоятельной работы, так и работы в коллективе;

активизировать мышление школьников, умение самостоятельно формулировать выводы, развивать речь.

Тип урока: изучение нового материалы.

Вид урока: комбинированный.

Ход урока

Организационный момент.

Актуализация знаний учащихся.

Дать понятие рентгеновского излучения.

Свойства рентгеновских лучей.

Применение рентгеновского излучения.

Для чего врачи-рентгенологи пользуются перчатками, фартуками, очками, содержащие соли свинца?

Коротковолновая граница восприятия света у некоторых людей равна 37∙10 -6 см. Определить частоту колебаний в этих волнах. (8,11∙10 15 Гц),

Изучение нового материала

Гипотеза о том, что все вещества состоят из большого числа ато­мов, зародилась свыше двух тысячелетий тому назад. Сторонники атомической теории рассматривали атом как мельчайшую недели­мую частицу и считали, что все многообразие мира есть не что иное, как сочетание неизменных частиц - атомов. Позиция Демокрита: «Существует предел деления - атом». Позиция Аристотеля: «Делимость вещества бесконечна».

Конкретные представления о строении атома развивались по ме­ре накопления физикой фактов о свойствах вещества. Открыли элек­трон, измерили его массу и заряд. Мысль об электронном строении атома, впервые высказанную В. Вебером в 1896 году, развил Л. Ло­ренц. Именно он создал электронную теорию; электроны входят в состав атома.

В начале века в физике бытовали самые разные и часто фанта­стические представления о строении атома. Например, ректор Мюн­хенского университета Фердинанд Линдеман в 1905 г. утверждал, что «атом кислорода имеет форму кольца, а атом серы - форму ле­пешки». Продолжала жить и теория «вихревого атома» лорда Кель­вина, согласно которой, атом устроен подобно кольцам дыма, вы­пускаемым изо рта опытным курильщиком.

Опираясь на открытия, Дж. Томсон в 1898 г. предложил модель атома в виде положительно заряженного шара радиусом 10 -10 м, в котором" «плавают» электроны, нейтрализующие положительный заряд. Большинство физиков склонялось, что прав Дж. Томсон.

Однако в физике уже более 200 лет принято правило: оконча­тельный выбор между гипотезами вправе сделать только опыт. Та­кой опыт поставил в 1909 г. Эрнест Резерфорд (1871-1937) со свои­ми сотрудниками.

Пропуская пучок α -частиц (заряд +2е, масса 6,64-1 (Г 27 кг) через тонкую золотую фольгу, Э. Резерфорд обнаружил, что какая-то из частиц отклоняется на довольно значительный угол от своего перво­начального направления, а небольшая часть α -частиц отражается от фольги. Но, согласно модели атома Томсона, эти α -частицы при взаимодействии с атомами фольги должны отклоняться на малые углы, порядка 2°. Однако несложный расчет показывает: чтобы объ­яснить даже такие небольшие отклонения, нужно допустить, что в атомах фольги может возникать огромное электрическое поле на­пряженностью свыше 200 кВ/см. В полиэтиленовом шаре Томсона таких напряжений быть не может. Столкновения с электронами тоже не в счет. Ведь по сравнению с ними, α -частица, летящая со скоро­стью 20 км/с, все равно, что пушечное ядро с горошиной.

В поисках разгадки Резерфорд предложил Гейгеру и Марсдену проверить: «а не могут ли α -частицы отскакивать от фольги назад».

Прошло два года. За это время Гейгер и Марсден сосчитали более миллиона сцинтилляций и доказали, что назад отражается примерно одна α -частица из 8 тысяч.

Резерфорд показал, что модель Томсона находится в противоре­чии с его опытом. Обобщая результаты своих опытов, Резерфорд предложил ядерную (планетарную) модель строения атома:

1. Атом имеет ядро, размеры которого малы по сравнению с раз­мерами самого атома.

2. В ядре сконцентрирована почти вся масса атома.

3. Отрицательный заряд всех электронов распределен по всему объему атома.

Расчеты показали, что α -частицы, которые взаимодействуют с электронами в веществе, почти не отклоняются. Только некоторые α -частицы проходят вблизи ядра и испытывают резкие отклонения.

Сообщение Резерфорда физики приняли сдержанно. Сам он в те­чение двух лет также не очень сильно настаивал на своей модели, хотя и был уверен в безошибочности опытов, которые к ней приве­ли. Причина была следующая.

Если верить электродинамике, такая система существовать не может, поскольку электрон, вращающийся по ее законам, неизбежно и очень скоро упадет на ядро. Приходилось выбирать: либо электро­динамика, либо планетарная модель атома. Физики молча выбрали первое. Молча, потому что нельзя было ни забыть, ни опровергнуть опыты Резерфорда. Физика атома зашла в тупик.

Суммарный заряд электронов равен заряду ядра, взятому со знаком «минус».

Общее количество протонов и нейтронов в ядре называют массовым числом – А.

Масса протона в 1840 раз больше массы электрона.

Ζ – заряд ядра. Массовое число А= Ζ+Ν.

Число нейтронов в ядре: Ν = А- Ζ.

В ядрах одного и того же химического элемента число нейтронов может быть различным, тогда как число протонов всегда одно и то же.

Различные виды одного и того же элемента, отличающиеся числом нейтронов в ядре, называются изотопами.

III . Закрепление материала

Вчем заключается сущность модели Томсона?

Начертите и объясните схему опыта Резерфорда по рассеива­нию - α частиц. Что наблюдаем в этом опыте?

Объясните причину рассеивания α-частиц атомами вещества?

В чем сущность планетарной модели атома?

Определить состав ядер серебра, менделевия, кобальта.

IV . Подведение итогов урока

Домашнее задание

§ 52-53. Упражнение 42. Задачи с задачника по Рымкевич А.П

Поток ядер гелия;

Поток нейтронов.

Какое излучение представляет угрозу во время ядерного взрыва?

92 U 238 ?

92; 2) 238; 3) 146; 4) 52.

Ядро изотопа полония 84 Po 208 испускает α-частицу. Какой элемент образуется?

84 Po 208 ; 2) 8 5 At 208 ; 3) 8 2 Pb 20 4 ; 4) 8 0 Hg 20 0 .

Ядро стронция 38 Sr 90 претерпело бета-распад. Определите число нейтронов во вновь образовавшемся ядре. Что это за элемент?___________________________

Ядро изотопа нептуния 93 Np 237 83 Po 213 . Определите число α-распадов. _________________

За 16 часов активность радиоактивного элемента уменьшилась в 4 раза. Чему равен период полураспада? ________________________

34 Se 79 ? _ ___________________

Вариант 2.

Кто из ученых открыл радиоактивный элемент полоний?

Бор; 2) Резерфорд; 3) Беккерель; 4) Складовская-Кюри.

Что представляет собой γ-излучение?

Поток электронов разной скорости;

Поток ядер гелия;

Поток фотонов большой энергии;

Поток нейтронов.

Какое излучение обладает наибольшей проникающей способностью?

α; 2) β; 3) γ; 4) нейтронное излучение.

Сколько нуклонов содержится в ядре урана 92 U 238 ?

92; 2) 238; 3) 146; 4) 52.

Ядро изотопа полония 84 Po 208 испускает 2 α-частицы. Какой элемент образуется?

84 Po 208 ; 2) 8 5 At 208 ; 3) 8 2 Pb 20 4 ; 4) 8 0 Hg 20 0 .

Ядро стронция 38 Sr 90 претерпело альфа-распад. Определите число нейтронов во вновь образовавшемся ядре. Что это за элемент?___________________________

Радиус действия ядерных сил? __________________________________________

Ядро изотопа нептуния 93 Np 237 испытав серию альфа и бета распадов превратилось в ядро висмута 83 Po 213 . Определите число бета-распадов. ____________________

За 16 часов активность радиоактивного элемента уменьшилась в 8 раз. Чему равен период полураспада? ____________________________________________________

Чему равна примерно удельная энергия связи ядра селена 34 Se 79 ? ______________

Вариант 3.

Кто из ученых открыл 3 составляющие радиоактивного излучения?

Бор; 2) Резерфорд; 3) Беккерель; 4) Складовская-Кюри.

Что представляет собой β-излучение?

Поток электронов разной скорости;

Поток ядер гелия;

Поток фотонов большой энергии;

Поток нейтронов.

Какое излучение можно остановить листом бумаги?

α; 2) β; 3) γ; 4) нейтронное излучение.

Сколько нейтронов содержится в ядре урана 92 U 238 ?

92; 2) 238; 3) 146; 4) 52.

Ядро изотопа полония 84 Po 208 испускает γ-частицу. Какой элемент образуется?

84 Po 208 ; 2) 8 5 At 208 ; 3) 8 2 Pb 20 4 ; 4) 8 0 Hg 20 0 .

Ядро стронция 38 Sr 90 претерпело бета-распад и альфа-распад. Определите число нейтронов во вновь образовавшемся ядре. Что это за элемент?__________________

Радиус действия ядерных сил? __________________________________________

Ядро изотопа нептуния 93 Np 237 испытав серию альфа и бета распадов превратилось в ядро полония 84 Po 213 _________________________

За 16 часов активность радиоактивного элемента уменьшилась в 2 раза. Чему равен период полураспада? _________________________________

Чему равна примерно энергия связи ядра брома 35 Br 79 ?_______________________

Вариант 4.

Кто из ученых доказал, что в ядре находится 99,9% массы атома?

Бор; 2) Резерфорд; 3) Беккерель; 4) Складовская-Кюри.

Что представляет собой α-излучение?

Поток электронов разной скорости;

Поток ядер гелия;

Поток фотонов большой энергии;

Поток нейтронов.

Какое излучение представляет угрозу во время термоядерного взрыва?

α; 2) β; 3) γ; 4) нейтронное излучение.

На сколько нейтронов больше чем протонов содержится в ядре урана 92 U 238 ?

92; 2) 238; 3) 146; 4) 52.

Ядро изотопа полония 84 Po 208 испускает β-частицу. Какой элемент образуется?

84 Po 208 ; 2) 8 5 At 208 ; 3) 8 2 Pb 20 4 ; 4) 8 0 Hg 20 0 .

Ядро стронция 38 Sr 90 претерпело 2 бета-распада. Определите число нейтронов во вновь образовавшемся ядре. Что это за элемент?___________________________

Радиус действия ядерных сил? __________________________________________

Ядро изотопа нептуния 93 Np 237 испытав серию альфа и бета распадов превратилось в ядро висмута 82 Pb 213 . Определите число β-распадов. ________________________

За 6 часов активность радиоактивного элемента уменьшилась в 4 раза. Чему равен период полураспада? ____________________________________________________

Чему равна примерно энергия связи ядра селена 34 Se 82 ? _ ______________________

Вариант 5 .

Кто из ученых объяснил излучение атома?

Бор; 2) Резерфорд; 3) Беккерель; 4) Складовская-Кюри.

Что представляет собой α-излучение?

Поток электронов разной скорости;

Поток ядер гелия;

Поток фотонов большой энергии;

Поток нейтронов.

Откуда в β-радиоактивном ядре появляется электрон?

___________________________________________________________________

Сколько протонов содержится в ядре урана 92 U 238 ?

92; 2) 238; 3) 146; 4) 0.

Ядро изотопа полония 84 Po 208 испускает γ-частицу и α-частицу. Какой элемент образуется?

84 Po 208 ; 2) 8 5 At 208 ; 3) 8 2 Pb 20 4 ; 4) 8 0 Hg 20 0 .

Ядро стронция 38 Sr 90 претерпело 2 бета-распада и 2 альфа-распадов. Определите число нейтронов во вновь образовавшемся ядре. Что это за элемент?_____________

Радиус действия ядерных сил? __________________________________________

Ядро изотопа нептуния 93 Np 237 испытав серию альфа и бета распадов превратилось в ядро висмута 83 Po 213 . Определите число β-распадов.

За 8 часов активность радиоактивного элемента уменьшилась в 4 раза. Чему равен период полураспада?

Чему равна примерно энергия связи ядра селена 34 Se 76 ?