Разработка урока по физике на тему Термоядерные реакции

Урок физики 11 класс. Учитель Крайцер Г.И.

Атомная физика. Урок № 63

Тема урока: Термоядерные реакции

Тип урока: комбинированный

Цель урока: знакомство с термоядерными реакциями

Задачи:

1. Познакомиться с термоядерными реакциями,

2. Развивать навыки самостоятельной работы, решения расчетных задач.

3. Воспитывать положительное отношение к учебе.

Ресурсы урока

1. Интерактивная доска;

2. Презентация к уроку;

3. Листы деятельности;

4. Карточки-задания;

5. Таблица Д.И. Менделеева

6. Таблица относительных атомных масс некоторых изотопов

7. Учебник физики 11 класс

План урока

1. Вводно-мотивационный этап

2. Актуализация знаний

3. Изучение новой темы

1. Работа с учебником

2. Заполнение листов деятельности

4. Закрепление

1. Решение задачи Ж.Верна

2. Задача на расчет массы термоядерного топлива

3. Выполнение заданий разного уровня

5. Итог урока

Тестовый контроль

6. Выдача домашнего задания

7. Рефлексия

Ход урока

1. Вводно-мотивационный этап

Герой Ж.Верна Сайрес Смит предсказывал «Когда каменноугольные залежи иссякнут, человек превратит в топливо воду, люди будут обогреваться водой. Вода - это уголь грядущих веков» /слайд 1/

Сегодня на уроке нам предстоит ответить на вопрос: Утопия это предсказание или в нем есть зерно истины.

2. Актуализация знаний

На предыдущем уроке мы говорили о ядерных реакциях

1. Что называют ядерной реакцией?

2. Какие законы сохранения выполняются во время ядерной реакции?

3. Как осуществляется ядерная реакция?

4. Каково значение ядерных реакций для человека? /слайд2/

Внутреннюю энергию ядра можно получить

При делении тяжелых ядер. В реакциях синтеза легких ядер./слайд3/

Тема нашего урока «Термоядерные реакции» /слайд4/

3. Изучение нового материала

1. Работа с текстом учебника. Откройте стр297, прочитайте текст, выделяя главное;

2. Заполните листы деятельности;

3. Обсуждение нового материала

а) Что называют термоядерной реакцией?

б) Какие легкие ядра нам известны?

в) Каковы запасы водорода на нашей планете?

г) В чем трудности осуществления ядерного синтеза?

д) Где протекают термоядерные реакции во Вселенной?

е) Созданы ли управляемые термоядерные реакторы?

Из сказанного можно сделать вывод, что Сайрес Смит прав. Вода действительно может быть топливом. А как много выделяется энергии при ядерном синтезе?

4. Закрепление

1. Оцените какая энергия выделяется в реакции синтеза ядер дейтерия в гелий.

¹ ₁Н + ¹₁ Н ⁴₂ Не + ∆Е /слайд5/

2. Сколько дейтерия нужно сжигать в термоядерном реакторе ежегодно, чтобы удовлетворить современную потребность в энергии, если она составляет 3*10²⁰ Дж? /слайд6/

3. В нашу школу завезли на зиму 200т угля. Сколько потребуется дейтерия, чтобы удовлетворить потребности школы в энергии на зимний период?

4. Самостоятельное выполнение заданий разного уровня (у каждого ученика карточка-задание)

5. Итог урока

Выполнение тестового задания /слайд7 /

1. Термоядерная реакция - …

2. Термоядерные реакции протекают

А) с выделение энергии

В) с поглощение энергии

С) с поглощение энергии и выделение энергии

3. При реакции ядерного синтеза масса покоя ядра, образовавшегося в результате реакции, __________ массы покоя исходных ядер.

А) больше

В) меньше

С) равна

4. Плазма - это …

5. Синтез ядер легких элементов осуществляется при температуре ______.

А) 100 К

В) 10⁷ - 10⁹ К

С) 0 К

6. Домашнее задание

п. 8.11 читать,

решение задач рассмотреть

составить тест из 5 вопросов с тремя вариантами ответов

7. Рефлексия

Термоядерные реакции

Уровень А

Допиши уравнения ядерных реакций

1. ⁴⁰ ₁₈ Ar + ⁴ ₂He ? + ¹ ₀ n

2. ³ ₂He + ? ³ ₁ H + ¹ ₁ H

3. ⁹⁴ ₄₂Mo + ? ⁹⁵₄₃Tc + ?

4. ? + ¹ ₁H ⁵⁵ Fe + ¹ ₀ n

5. ? + ⁴ ₂He ¹⁴ ₇N + ¹ ₀ n

Уровень В

Определите энергетический выход ядерной реакции

1. ⁷ ₃ Li + ² ₁ H ⁸ ₄ Be + ¹ ₀ n

2. ² ₁H + ³ ₁H ⁴ ₂H + ¹ ₀n

Уровень С

1. Какую частоту имеет испускаемый при термоядерной реакции γ - кант ² ₁Н + ² ₁ Н ⁴ ₂Не + γ , если α- частицы обладают энергией 19,7 МэВ?

Лист деятельности

Знать: определение термоядерной реакции, что такое термоядерный синтез

Уметь: определять продукты ядерных реакций на основе законов сохранения

электрического заряда и массового числа,

вычислять энергию выхода ядерных реакций

Термоядерная реакция -

Сумма масса покоя ядер легких элементов_______ массы покоя ядра, образованного при их объединении.

Трудности осуществления ядерного синтеза

На один нуклон приходится энергии

при термоядерной реакции _________, при делении ядер урана ________.

Источник энергии в недрах Солнца и звезд _________.

Плазма - _________________ , состоит из __________________.

Запишите реакцию изображенную

на рисунке.

1 ноября 1952год -

Методы осуществления термоядерного синтеза

Использование энергии термоядерной реакции в мирных целях - еще не нашедшая своего решения проблема современности.