Xem mẫu
- BÀI TẬP VỀ PHÓNG XẠ VÀ PHẢN ỨNG HẠT
NHÂN
I.MỤC TIÊU:
1. Hệ thống kiến thức và phương pháp giải Bài tập về PHÓNG xạ v phản ứng hạt NHÂN.
2. Rèn luyện kĩ năng phân tích bài toán dựa vào đề ra, các hiện tượng vật lí và các định
luật bảo toàn (bảo toàn điện tích, bảo toàn số khối…) để giải các bài toán về phóng xạ và
phản ứng hạt nhân.
II.CHUẨN BỊ:
1. Phương pháp giải bài tập
2. Lựa chọn bài tập đặc trưng
3. Cc phiếu học tập
III.GỢI Ý PHƯƠNG PHÁP:
Tiết 1.
1) Bài toán về phương trình phản ứng hạt NHÂN, thực chất l Bài tốn p dụng cc định luật bảo
toàn (bảo toàn điện tích và bảo toàn số khối) để xác định khố i lượng, hoặc số hạt nhân đ phn r,
hoặc chưa phân r tại một thời điểm nào đó; thông qua phương trình phản ứng hạt NHÂN. Để giải
được các bài toán như vậy, sự cần thiết đầu tiên là hoàn thiện phương trình phản ứng hạt NHÂN,
trn cơ sở các điều kiện của đề ra và các định luật bảo toàn.
+ Giáo viên lưu ý học sinh khi giải cc Bài tập về PHÓNG xạ v phản ứng hạt NHÂN cần lưu ý
một số điểm sau:
Các kiến thức cần để giải nhanh các bài toán này là:
- + Phương trình phản ứng hạt NHÂN:
+ Định luật bảo toàn điện tích: Z1 + Z2 = Z3 + Z4
+ Bảo tồn nuclơn (số A): A1+ A2 = A3 + A4
m N
+ Từ cơng thức số mol: n = n số hạt NHÂN N = n.NA
M NA
+ Số hạt NHÂN phn r trong thời gian t1 t2 l:
N = N1 - N2 = No(et1 - et2)
nếu t1 = 0 N = No(1 - et2).
2) Phóng xạ là hiện tượng Bàiến đổi hạt nhân, tự phát, ngẫu nhiên. Số hạt nhân phân r của một
t
nguồn giảm theo hm số mũ: Nt N 0e t N0 2T (trong đó là hằng số phóng xạ). Hoạt độ
t
phóng xạ có giá trị bằng số hạt nhân phân r trong 1s. H N H 0et H 0 2 (với Ho = No).
T
Bài toán về độ phóng xạ thực chất là bài toán áp dụng công thức trên, cùng với một số cống thức
liên quan; để xác định các đai lượng trong công thức như: số hạt N tại một thời điểm t, hoặc độ
phóng xạ H và chu kì bn r T… Muốn giải nhanh Bài tốn loại ny, ngồ i việc cần nắm vững cc cơng
thức của định luật phóng xạ, cịn cần nắm thm:
+ Khi cĩ cn bằng PHÓNG xạ: H1 = H2 1N1 = 2N2
+ Chu kì bn r: T1/2 = ln2 = 0,693 (sau một chu kì bn r T số hạt NHÂN PHÓNG xạ cịn lại 1/2
số ban đầu No) T = 0,693/
Cc dạng PHÓNG xạ chính (quy luật dịch chuyển PHÓNG xạ)
IV. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:
1) Kiểm tra Bài cũ:
- Viết các phương trình mơ tả phản ứng hạt NHÂN tổng qut p dụng cc định luật bảo toàn
diện tích và bảo toàn số khối cho phản ứng đó:
2) Bài mới:
Hoạt động 1: Cc Bài tập trắc nghiệm:
Tổ chức cho HS trả lờỉ các bài tập trắc nghiệm một số bài chọn câu đúng từ các công
thức đ được tóm tắt ở phạm đầu, các bài tập trắc nghiệm cho các tổ phải được đổi vị trí
các đại lượng mà GV đ chuẩn bị.
HS trong từng tồ trao đổi để trả lời theo yêu cầu của từng bài rồi nộp lại cho GV. Có thể
yêu cầu đại diện của từng tổ trình by phương án chọn của tổ mình cĩ giải thích. GV cng
cả lớp nhận xt v cho điểm từng tổ.
Hoạt động 2. Cc dạng tốn cụ thể:
GV có thể dùng các bài toán VD trong SGK để hướng dẫn cho cả lớp cùng làm. Trong khi đó
mọ i 2 HS lên bảng giải dưới sự hướng dẫn của GV.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
1. Bài tập về phương trình phản ứng hạt
NHÂN:
+ Học sinh linh hội kiến thức v ghi chp vo vở.
+ GV đưa ra các bước giải bài toán về
+ Trả lời cc Câu hỏ i của GV
phương trình phản ứng.
+ Phương trình phản ứng hạt NHÂN:
- Viết phương trình phản ứng p dụng cc
định luật bảo toàn. A1
X A2Y A3 A4
C Z4 D
Z1 Z2 Z3
- Tính toán các đại lượng
- - Trả lời. + Định luật bảo toàn điện tích:
+ Phương trình tổng qut? Z1 + Z2 = Z3 + Z4
+ Định luật bảo toàn điện tích? + Bảo tồn nuclơn (số A):
+ Bảo tồn nuclơn (số A). A1+ A2 = A3 + A4
+ Gio vin Yêu cầu học sinh p dụng giải Bài
tốn:
Po PHÓNG xạ ra
210
- Hạt NHÂN Pơlơni 84
hạt v Bàiến tHÀNH hạt NHÂN chì bền
(Pb).
a) Viết phương trình diễn tả qu trình
PHÓNG xạ.
a) Phương trình PHÓNG xạ của pơlơni được viết
dưới dạng:
210
Po 24 He Z Pb
A
84
áp dụng định luật bảo toàn số khối và bảo toàn
điện tích ta có:
A = 210 - 4 = 206 v Z = 84 - 2 = 82
210 4 206
Po 2 He Pb
84 82
b) Gọi No là số hạt nhân pôlôni ban đầu (t = 0) N
b) Ban đầu mẫu Pôlôni nguyên chất. Bàiết
là số hạt nhân pôlôni ở thời điểm t. Số hạt nhân
chu kì bn r của pôlôni là 138,38 ngày. Lấy
pôlôni bị phân ra bằng số hạt nhân chì được tạo
ln2 = 0,693; ln1,71 = 0,536. Để tỉ lệ giữa
- khố i lượng chì v khố i lượng pôlôni cịn lại thành:
trong mẫu l n = 0,7, xc định thời gian phân r
N N 0 1 e t
của mẫu pơlơni ny.
N 1 e t 1
t t 1 (1)
N e e
Mặt khác, xét về mặt khối lượng ta có:
N
APb N . APb
mPb NA
N
mPo APo N . APo
NA
N A
n Po
(2)
N APb
- Yêu cầu HS nghiên cứu bài tập 1 và 2
SGK để củng cố cách giải. từ (1) v (2):
APo
1
1 n
t
e APb
A
t ln n Po 1 ln1, 71
APb
= 0,536 t = 0,536/ = 0 536.T/ln2= 107 ngy.
- GV tổng kết lại cách giải bài toán phương
trình phản ứng hạt NHÂN.
Tiết 2.
- 2. Bài tốn về PHÓNG xạ hạt NHÂN
+ Giáo viên đưa ra phương pháp và lưu ý cĩ
4 dạng PHÓNG xạ chính v đặt các câu hỏi
+ Học sinh lĩnh hội và ghi chép vào vở các vấn đề
cho 4 dạng phóng xạ đó:
về phương pháp.
+ Mơ tả phản ứng PHÓNG xạ ?
+ PHÓNG xạ (hạt NHÂN con li 2 ơ trong bảng
tuần hồn so với hạt NHÂN mẹ):
A A-4 4
X Y 2 He
Z 2
Z
+ Mơ tả phản ứng PHÓNG xạ -? + PHÓNG xạ - (hạt NHÂN con tiến 1 ơ so với
hạt NHÂN mẹ):
0
%
Y 0 e 0 v
A A
X Z 1
Z 1
+ PHÓNG xạ + (hạt NHÂN con li 1 ơ so với hạt
NHÂN mẹ):
0
%
Y 0 e 0 v
A A
X
+ Z 1
Z 1
+ Mơ tả phản ứng PHÓNG xạ ?
+ PHÓNG xạ : Sự pht tia thường xảy ra sau
phản ứng hạt nhân tự pht hoặc kích thích:
A
X* Z X
A
Z
+ Học sinh xác định hướng giải và tiến hành giải.
+ Mơ tả phản ứng PHÓNG xạ ?
a) Độ phóng xạ ban đầu Ho
Yêu cầu học sinh giải Bài tập thí dụ:
1mol NaCl = 23 + 35,5 = 58,5g chứa NA
+ Muối PHÓNG xạ ClNa, trong đó thay cho
- đồng vị thông thường không phóng xạ là NGUYÊN tử Na
đồng vị PHÓNG xạ Na24 cĩ chu kì bn r T =
23
10g NaCl chứa 6, 022.10 1,029.10 23 NGUYÊN tử
15h. Cĩ một lượng 10g muố i ClNa chứa 10-6
5,85
tỉ lệ muố i PHÓNG xạ. Cho Bàiết Cl = 35,5:
Na
a. Xác định độ phóng xạ ban đầu Ho
Ho = No = 1,029.1017. 0, 693 132.1010 Bq
T
b. Xác định độ phóng xạ H sau 35h.
b) Sau 35 giờ độ phóng xạ là:
- Yêu cầu học sinh nghiên cứu bài tập 1 và 2
sách giáo khoa để củng cố cch giải. H = Hoe-t = 132.1010.0,198 = 6,1.1010Bq.
- Giáo viên tổng kết lại cách giải bài toán + Học sinh lỉnh hội v ghi chp vo vở các vấn đề về
phương trình phản ứng hạt NHÂN. phương pháp.
3) Củng cố - Hướng dẫn về nhà:
- Giáo viên nhấn mạnh các phương pháp giải các dạng bài toán và hướng dẫn cách áp dụng.
- Chữa cc Bài tập vo vở.
- Lm thm cc Bài tập trắc nghiệm SBT.
- Bài tập định lượng: Giải thêm một số đề thi đại học về phản ứng hạt nhân và phóng xạ hạt
nhân.
IV. Rút kinh nghiệm – Bổ sung:
nguon tai.lieu . vn
