Giáo án Vật lý 12 cơ bản tiết 35: Tính chất và cấu tạo của hạt nhân

Tiết: 0 TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN I. MỤC TIÊU 1. 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. 2. Kĩ năng: 3. Thái độ: II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Chuẩn bị một bảng thống kê khối lượng của các hạt nhân. 2. Học sinh: Ôn lại về cấu tạo nguyên tử. III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1 ( phút): Kiểm tra bài cũ. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về cấu tạo hạt nhân Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Nguyên tử có cấu tạo như thế nào? - Hạt nhân có kích thước như thế nào? (Kích thước nguyên tử 10-9m) - Hạt nhân có cấu tạo như thế nào? - Y/c Hs tham khảo số liệu về khối lượng của prôtôn và nơtrôn từ Sgk. - Z là số thứ tự trong bảng tuần hoàn, ví dụ của hiđrô là 1, cacbon là 6 … - Số nơtrôn được xác định qua A và Z như thế nào? - Hạt nhân của nguyên tố X được kí hiệu như thế nào? - Ví dụ: , , , , ® Tính số nơtrôn trong các hạt nhân trên? - 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 (khoảng 98,89%) và (1,11%), đồng vị có nhiều ứng dụng. - 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: : 0; : 6; : 8; : 37; : 146 - HS đọc Sgk và trả lời. I. Cấu tạo hạt nhân 1. Hạt nhân tích điện dương +Ze (Z là số thứ tự trong bảng tuần hoàn). - Kích thước hạt nhân rất nhỏ, nhỏ hơn kích thước nguyên tử 104 ¸ 105 lần. 2. Cấu tạo hạt nhân - Hạt nhân được tạo thành bởi các nuclôn. + Prôtôn (p), điện tích (+e) + Nơtrôn (n), không mang điện. - Số prôtôn trong hạt nhân bằng Z (nguyên tử số) - Tổng số nuclôn trong hạt nhân kí hiệu A (số khối). - Số nơtrôn trong hạt nhân là A – Z. 3. Kí hiệu hạt nhân - Hạt nhân của nguyên tố X được kí hiệu: - Kí hiệu này vẫn được dùng cho các hạt sơ cấp: , , . 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 a. Hiđrô thường (99,99%) b. Hiđrô nặng , còn gọi là đơ tê ri (0,015%) c. Hiđrô siêu nặng , còn gọi là triti , không bền, thời gian sống khoảng 10 năm. Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu khối lượng hạt nhân Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Các hạt nhân có khối 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: 1J = 1,6.10-19J - 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 II. Khối lượng hạt nhân 1. Đơn vị khối lượng hạt nhân - Đơn vị u có giá trị bằng 1/12 khối lượng nguyên tử của đồng vị . 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 Trong đó m0: khối lượng nghỉ và m là khối lượng động. + Năng lượng toàn phần: Trong đó: E0 = m0c2 gọi là năng lượng nghỉ. E – E0 = (m - m0)c2 chính là động năng của vật. Hoạt động 4 ( phút): Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản Hoạt động 5 ( phút): Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản Hoạt động 6 ( phút): Giao nhiệm vụ về nhà. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Nêu câu hỏi và bài tập về nhà. - Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau. - Ghi câu hỏi và bài tập về nhà. - Ghi những chuẩn bị cho bài sau. IV. RÚT KINH NGHIỆM