Giáo án Vật lý Lớp 12 - Chương VII: Hạt nhân nguyên tử - Tiết 58, Bài 35: Tính chất và cấu tạo hạt nhân

Ngày soạn: /	/ Ngày dạy: /	/
Tiết 58
CHƯƠNG I
HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ
TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO HẠT NHÂN
o0o
MỤC TIÊU BÀI HỌC
Về kiến thức
Nêu được cấu tạo của các hạt nhân.
Nêu được các đặc trưng cơ bản của prôtôn và nơtrôn.
Giải thích được kí hiệu của hạt nhân.
Định nghĩa được khái niệm đồng vị.
Về kĩ năng
Vận dụng các công thức đã học vào giải bài tập trong SGK
Về thái độ
Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề mới trong khoa học
Năng lực hướng tới
a, Phẩm chất năng lực chung
Phẩm chất: Tự lập, tự tin, tự chủ; Có trách nhiệm bản thân và cộng đồng
Năng lực chung: Năng lực tự học; năng lực giải quyết vấn đề; Năng lực giao tiếp; Năng lực hợp tác; Năng lực sử dụng ngôn ngữ; Năng lực tính toán.
b, Năng lực chuyên biệt môn học
Năng lực sử dụng ngôn ngữ, năng lực tính toán, năng lực thực hành, thí nghiệm
PHƯƠNG PHÁP-KĨ THUẬT
Phương pháp
PP dạy học Gợi mở - vấn đáp, PP thuyết trình, PP hoạt động nhóm, PP công tác độc lập
Kĩ thuật dạy học
Kĩ thật dặt câu hỏi, kĩ thuật XYZ
CHUẨN BỊ
Chuẩn bị của giáo viên:
Gíao án, tranh, ảnh trong SGK.
SGK, SGV, một số dụng cụ thí nghiệm
Giao một số câu hỏi trong bài học mới cho học sinh tìm hiểu trước ở nhà.
Chuẩn bị của học sinh:
Đọc trước bài học, tự tìm thông tin trong SGK sách tham khảo, mạng để trả lời các câu hỏi trong SGK và các câu hỏi giáo viên giao về nhà cho HS tiết trước.
HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Ổn định lớp
Kiểm tra bài cũ
Bài mới
Họat động của giáo viên
Họat động của học sinh
Nội dung
HOẠT ĐỘNG 1: Khởi động (2’)
Mục tiêu:	HS biết được các nội dung cơ bản của bài học cần đạt được, tạo tâm thế cho học sinh đi vào tìm hiểu bài mới.
Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp
thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan
Định hướng phát triển năng lực:	Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
Giới thiệu về chương
HS ghi nhớ
HS nêu bản chất về sự chuyển động của mặt trăng, mặt trời và trái đất trong hệ mặt trời.
HS đưa ra phán đoán
CHƯƠNG I HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ
Tiết 58
TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO HẠT NHÂN
HOẠT ĐỘNG 2: Hình thành kiến thức (20’) Mục tiêu: - cấu tạo của các hạt nhân.
các đặc trưng cơ bản của prôtôn và nơtrôn.
Giải thích được kí hiệu của hạt nhân.
Định nghĩa được khái niệm đồng vị.
Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan
Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực
sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
- Nguyên tử có cấu tạo
1 hạt nhân mang điện tích +Ze, các êlectron quay xung quanh hạt nhân.
Rất nhỏ, nhỏ hơn kích thước nguyên tử 104 ¸ 105 lần (10-14 ¸ 10-15m)
Cấu tạo bởi hai loại hạt là prôtôn và nơtrôn (gọi chung là nuclôn)
Số nơtrôn = A – Z.
Kí hiệu của hạt nhân của nguyên tố X: A X
Z
1H : 0; 12C : 6; 16O : 8;
1	6	8
67Zn : 37; 238U : 146
30	92
I. Cấu tạo hạt nhân
như thế nào?
1. Hạt nhân tích điện dương +Ze (Z
là số thứ tự trong bảng tuần hoàn).
- Hạt nhân có kích thước
- Kích thước hạt nhân rất nhỏ, nhỏ
như thế nào?
hơn kích thước nguyên tử 104 ¸ 105
(Kích thước nguyên tử
lần.
10-9m)
2. Cấu tạo hạt nhân
- Hạt nhân có cấu tạo
- Hạt nhân được tạo thành bởi các
như thế nào?
nuclôn.
+ Prôtôn (p), điện tích (+e)
- Y/c Hs tham khảo số
+ Nơtrôn (n), không mang điện.
liệu về khối lượng của
- Số prôtôn trong hạt nhân bằng Z
prôtôn và nơtrôn từ Sgk.
(nguyên tử số)
- Z là số thứ tự trong
- Tổng số nuclôn trong hạt nhân kí
bảng tuần hoàn, ví dụ
hiệu A (số khối).
của hiđrô là 1, cacbon là 6 
- Số nơtrôn trong hạt nhân là A – Z.
- Số nơtrôn được xác
định qua A và Z như thế
nào?
3. Kí hiệu hạt nhân
- Hạt nhân của nguyên
- Hạt nhân của nguyên tố X được kí
tố X được kí hiệu như thế nào?
- Ví dụ: 1H , 12C , 16O ,
1	6	8
hiệu: A X
Z
- Kí hiệu này vẫn được dùng cho các hạt sơ cấp: 1 p , 1n , 0 e- .
67Zn , 238U
1	0	-1
30	92
® Tính số nơtrôn trong các hạt nhân trên?
- HS đọc Sgk và trả lời.
4. Đồng vị
Các hạt nhân đồng vị là những hạt nhân có cùng số Z, khác nhau số A.
Ví dụ: hiđrô có 3 đồng vị
Hiđrô thường 1H (99,99%)
1
Hiđrô nặng 2 H , còn gọi là đơ tê ri
1
2D (0,015%)
1
Hiđrô siêu nặng 3H , còn gọi là triti
1
3T , không bền, thời gian sống khoảng
1
10 năm.
- Đồng vị là gì?
- Nêu các ví dụ về đồng
vị của các nguyên tố.
- Cacbon có nhiều đồng
vị, trong đó có 2 đồng vị
bền	là	12C	(khoảng
6
98,89%) và 13C (1,11%),
6
đồng vị 14C có nhiều ứng
6
dụng.
- Các hạt nhân có khối
HS ghi nhận khối lượng nguyên tử.
HS ghi nhận mỗi liên hệ giữa E và m.
E = uc2
= 1,66055.10-27(3.108)2
J
= 931,5MeV
Khối lượng hạt nhân
Đơn vị khối lượng hạt nhân
- Đơn vị u có giá trị bằng 1/12 khối
lượng nguyên tử của đồng vị 12C .
6
1u = 1,6055.10-27kg
2. Khối lượng và năng lượng hạt nhân
Theo Anh-xtanh, năng lượng E và khối lượng m tương ứng của cùng một vật luôn luôn tồn tại đồng thời và tỉ lệ với nhau, hệ số tỉ lệ là c2.
E = mc2
c: vận tốc ánh sáng trong chân không (c = 3.108m/s).
1uc2 = 931,5MeV
® 1u = 931,5MeV/c2
MeV/c2 được coi là 1 đơn vị khối lượng hạt nhân.
Chú ý quan trọng:
+ Một vật có khối lượng m0 khi ở trạng thái nghỉ thì khi chuyển động với vận tốc v, khối lượng sẽ tăng lên thành m với
m = m0
1- v2
c2
Trong đó m0: khối lượng nghỉ và m là khối lượng động.
+ Năng lượng toàn phần:
lượng rất lớn so với khối
lượng của êlectron ®
khối lượng nguyên tử
tập trung gần như toàn
bộ ở hạt nhân.
- Để tiện tính toán ®
định nghĩa một đơn vị
khối lượng mới ® đơn
vị khối lượng nguyên tử.
- Theo Anh-xtanh, một
vật có năng lượng thì
cũng có khối lượng và
ngược lại.
- Dựa vào hệ thức Anh-
xtanh	®	tính	năng
lượng của 1u?
- Lưu ý: 1eV = 1,6.10-19J
E	mc2	m c2
=	-	0	
1- v2
c2
Trong đó: E0 = m0c2 gọi là năng lượng nghỉ.
E – E0 = (m - m0)c2 chính là động năng của vật.
HOẠT ĐỘNG 3: Hoạt động luyện tập (10') Mục tiêu: Luyện tập củng cố nội dung bài học
Phương pháp dạy học: dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình
Định hướng phát triển năng lực:	Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
Câu 1: Chọn phát biểu đúng khi nói về hạt nhân nguyên từ
Mọi hạt nhân của các nguyên tử đều có chứa cả proton và nơtron.
Hai nguyên tử của hai nguyên tố bất kì khác nhau có số nơtron hoàn toàn khác nhau.
Hai nguyên tử có số nơtron khác nhau là hai đồng vị
Hai nguyên tử có điện tích hạt nhân khác nhau thuộc hai nguyên tố khác nhau.
Câu 2: Tính chất hóa học của một nguyên tố phụ thuộc vào
khối lượng nguyên tử
điện tích của hạt nhân
bán kính hạt nhân
năng lượng liên kết
Câu 3: Tìm phát biểu sai. Hạt nhân ZAX có
Z proton
(A – Z) nơtron
điện tích bằng Ze
Z nơtron
206
Câu 4: Tìm phát biểu sai. Hạt nhân nguyên tử chì 82	Pb có
206 nuclôn
điện tích là 1,312.10-18 C
124 nơtron
82 proton
Câu 5: Các nguyên tử được gọi là đồng vị khi các hạt nhân của chúng có
số nuclôn giống nhau nhưng số nơtron khác nhau
số nơtron giống nhau nhưng số proton khác nhau
số proton giống nhau nhưng số nơtron khác nhau
khối lượng giống nhau nhưng số proton khác nhau
Câu 6: Các phản ứng hạt nhân không tuân theo định luật
bảo toàn năng lượng
bảo toàn động lượng
bảo toàn động năng
bảo toàn số khối
Câu 7: Phát biểu nào dưới đây là sai khi nói về lực hạt nhân?
Có giá trị lớn hơn lực tương tác tĩnh điện giữa các proton.
Có tác dụng rất mạnh trong phạm vi hạt nhân.
Có thể là lực hút hoặc đẩy tùy theo khoảng cách giữa cá nuclôn.
Không tác dụng khi các nuclôn cách xa nhau hơn kích thước hạt nhân.
Hướng dẫn giải và đáp án
Câu
1
2
3
4
5
6
7
Đáp án
D
B
D
B
C
C
C
HOẠT ĐỘNG 4: Hoạt động vận dụng (8’) Mục tiêu: Vận dụng làm bài tập
Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình
Định hướng phát triển năng lực:	Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
- Yêu cầu HS thảo luận C10 và C11
1. Chuyển giao nhiệm vụ học tập:
GV chia nhóm yêu cầu hs trả lời vào bảng phụ trong thời gian 5 phút:
Xác định khối lượng tính ra u của hạt nhân 12C
6
HS sắp xếp theo nhóm, chuẩn bị bảng phụ và tiến hành làm việc theo nhóm dưới sự hướng dẫn của GV
2. Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
Đại diện các nhóm treo bảng phụ lên bảng
Đại diện các nhóm nhận xét kết quả
Vì đơn vị u có giá trị bằng 1/12 khối lượng của nguyên tử đồng vị 12C nên khối lượng
6
của nguyên tử 12C là 12u.
6
→ Khối lượng tính ra u của hạt nhân 12C là:
6
m = 12u – 6me = 12u – 6.5,486.10-4.u = 11,99670 u.
HOẠT ĐỘNG 5: Hoạt động tìm tòi và mở rộng (2’) Mục tiêu: Tìm tòi và mở rộng kiến thức
Phương pháp dạy học: dạy học nêu và giải quyết vấn đề
Định hướng phát triển năng lực:	Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
Vẽ sơ đồ tư duy cho bài học
Hướng dẫn về nhà
Chuẩn bị bài mới
- Làm tất cả các bài tập trong SGK trang 180 và SBT