Tải bài thuyết trình về phóng xạ. Trình bày về chủ đề "phóng xạ". Khám phá radium và polonium
CHỦ ĐỀ BÀI HỌC: “Khám phá ra chất phóng xạ.
Bức xạ alpha, beta và gamma."
Mục tiêu bài học.
giáo dục – mở rộng hiểu biết của học sinh về bức tranh vật lý của thế giới bằng ví dụ về hiện tượng phóng xạ; mô hình học tập
Phát triển – tiếp tục hình thành các kỹ năng: phương pháp lý thuyết nghiên cứu các quá trình vật lý; so sánh, khái quát hóa; thiết lập mối liên hệ giữa các sự kiện đang được nghiên cứu; đưa ra các giả thuyết và chứng minh chúng.
giáo dục – lấy ví dụ về cuộc đời và sự nghiệp của Marie và Pierre Curie, cho thấy vai trò của các nhà khoa học đối với sự phát triển của khoa học; thể hiện tính không ngẫu nhiên của những khám phá ngẫu nhiên; (nghĩ: trách nhiệm của nhà khoa học, người khám phá đối với thành quả khám phá của mình), tiếp tục hình thành lợi ích nhận thức, kỹ năng tập thể, kết hợp với làm việc độc lập.
Loại bài học giáo khoa: học tập và củng cố sơ bộ những kiến thức mới.
Hình thức bài học: truyền thống
Thiết bị và vật liệu cần thiết:
Biển báo nguy hiểm phóng xạ; chân dung các nhà khoa học, máy tính, máy chiếu, thuyết trình, sách bài tập cho học sinh, bảng tuần hoàn Mendeleev.
Phương pháp:
- phương pháp thông tin (tin nhắn của sinh viên)
- vấn đề
Thiết kế nội thất: Chủ đề và nội dung của bài học được viết trên bảng.
“Bạn không cần phải sợ bất cứ điều gì, bạn chỉ cần hiểu những điều chưa biết”
Maria Sklodowska-Curie.
TOM TĂT BAI HỌC
Động lực của sinh viên
Tập trung sự chú ý của học sinh vào tài liệu đang được nghiên cứu, gây hứng thú cho họ, chỉ ra sự cần thiết và lợi ích của việc nghiên cứu tài liệu. Bức xạ là những tia bất thường không thể nhìn thấy bằng mắt và hoàn toàn không thể cảm nhận được, thậm chí có thể xuyên qua tường và xuyên qua con người.
Các bước học.
- Giai đoạn tổ chức.
- Giai đoạn chuẩn bị nghiên cứu một chủ đề mới, động cơ và cập nhật kiến thức nền tảng.
- Giai đoạn tiếp thu kiến thức mới.
- Giai đoạn củng cố kiến thức mới.
- Giai đoạn tổng hợp, thông tin về bài tập về nhà.
- Sự phản xạ.
- .Thời gian tổ chức
Truyền đạt chủ đề và mục đích của bài học
2.Giai đoạn chuẩn bị học bài mới
Cập nhật kiến thức đã có của học sinh dưới hình thức kiểm tra bài tập về nhà và khảo sát trực tiếp nhanh học sinh.
Tôi giơ biển báo nguy hiểm phóng xạ và đặt câu hỏi: “Biển báo này có ý nghĩa gì?” Sự nguy hiểm của bức xạ phóng xạ là gì?
3. Giai đoạn tiếp thu kiến thức mới (25 phút)
Phóng xạ đã xuất hiện trên trái đất kể từ khi hình thành và con người trong suốt lịch sử phát triển nền văn minh của mình luôn chịu ảnh hưởng của các nguồn phóng xạ tự nhiên. Trái đất tiếp xúc với bức xạ nền, nguồn bức xạ là bức xạ từ Mặt trời, bức xạ vũ trụ và bức xạ từ các nguyên tố phóng xạ nằm trong Trái đất.
Bức xạ là gì? Nó phát sinh như thế nào? Có những loại bức xạ nào? Và làm thế nào để bảo vệ bản thân khỏi nó?
Từ "bức xạ" xuất phát từ tiếng Latin bán kính và biểu thị một tia. Về nguyên tắc, bức xạ là tất cả các loại bức xạ tồn tại trong tự nhiên - sóng vô tuyến, ánh sáng nhìn thấy, tia cực tím, v.v. Nhưng có nhiều loại bức xạ khác nhau, một số có ích, một số có hại. Trong cuộc sống đời thường, chúng ta quen dùng từ bức xạ để chỉ bức xạ có hại do tính phóng xạ của một số loại chất. Cùng xem hiện tượng phóng xạ được giải thích như thế nào trong bài học vật lý
Sự phát hiện ra chất phóng xạ của Henri Becquerel.
Có lẽ Antoine Becquerel sẽ chỉ được nhớ đến như một nhà thí nghiệm rất có trình độ và tận tâm, nhưng không có gì hơn nếu không có chuyện xảy ra vào ngày 1 tháng 3 trong phòng thí nghiệm của ông.
Việc phát hiện ra chất phóng xạ là một sự may mắn. Becquerel đã dành một thời gian dài nghiên cứu sự phát sáng của các chất trước đây được chiếu xạ bằng ánh sáng mặt trời. Anh ta bọc tấm ảnh bằng giấy đen dày, đặt các hạt muối uranium lên trên và phơi nó dưới ánh nắng chói chang. Sau khi phát triển, tấm ảnh chuyển sang màu đen ở những vùng có muối. Becquerel cho rằng bức xạ uranium phát sinh dưới tác động của ánh sáng mặt trời. Nhưng một ngày nọ, vào tháng 2 năm 1896, ông không thể tiến hành một thí nghiệm khác do thời tiết nhiều mây. Becquerel cất chiếc đĩa vào ngăn kéo, đặt một cây thánh giá bằng đồng phủ muối uranium lên trên. Sau khi phát triển chiếc đĩa để đề phòng hai ngày sau đó, anh ấy phát hiện ra vết đen trên đó dưới dạng bóng rõ ràng của một cây thánh giá. Điều này có nghĩa là muối uranium tự phát, không có bất kỳ tác động bên ngoài nào, tạo ra một loại bức xạ nào đó. Nghiên cứu chuyên sâu bắt đầu. Becquerel đã sớm chứng minh được một thực tế quan trọng: cường độ bức xạ chỉ được xác định bởi lượng uranium trong chế phẩm, và không phụ thuộc vào hợp chất mà nó có trong đó. Do đó, bức xạ vốn không có trong các hợp chất mà có trong nguyên tố hóa học uranium. Sau đó, chất lượng tương tự được phát hiện ở thorium.
Nhà vật lý người Pháp Becquerel Antoine Henri. Ông tốt nghiệp trường Bách khoa ở Paris. Các công việc chính được dành cho phóng xạ và quang học. Năm 1896 ông phát hiện ra hiện tượng phóng xạ. Năm 1901, ông phát hiện ra tác dụng sinh lý của bức xạ phóng xạ. Năm 1903, Becquerel được trao giải Nobel vì phát hiện ra tính phóng xạ tự nhiên của uranium.(1903, cùng với P. Curie và M. Skłodowska-Curie).
Khám phá radium và polonium.
Năm 1898, các nhà khoa học người Pháp Marie Sklodowska-Curie và Pierre Curie đã phân lập được hai chất mới từ khoáng uranium có tính phóng xạ cao hơn nhiều so với uranium và thorium. Do đó, hai nguyên tố phóng xạ chưa được biết đến trước đây đã được phát hiện - polonium và radium. Đó là một công việc mệt mỏi, trong suốt 4 năm dài, cặp vợ chồng hầu như không rời khỏi nhà kho ẩm ướt và lạnh lẽo của mình. Polonium (Po-84) được đặt theo tên quê hương của Mary, Ba Lan. Radium (Ra-88) có tính bức xạ, thuật ngữ phóng xạ được đề xuất bởi Maria Sklodowska. Tất cả các phần tử có số sê-ri lớn hơn 83 đều có tính phóng xạ, tức là nằm trong bảng tuần hoàn sau bismuth. Trong 10 năm làm việc cùng nhau, họ đã nghiên cứu rất nhiều về hiện tượng phóng xạ. Đó là công việc vị tha nhân danh khoa học - trong một phòng thí nghiệm được trang bị kém và thiếu kinh phí cần thiết. Các nhà nghiên cứu đã nhận được chế phẩm radium vào năm 1902 với lượng 0,1 g. Để làm được điều này, họ cần 45 tháng làm việc cật lực và hơn 10.000 hoạt động giải phóng và kết tinh hóa học.
Không có gì ngạc nhiên khi Mayakovsky so sánh thơ ca với việc khai thác radium:
“Thơ ca cũng giống như việc khai thác radium. Sản lượng mỗi gram, lao động mỗi năm. Bạn cạn kiệt một từ vì hàng ngàn tấn quặng lời nói.”
Năm 1903, vợ chồng Curie và A. Becquerel được trao giải Nobel Vật lý vì khám phá của họ trong lĩnh vực phóng xạ.
PHÓNG XẠ –
Đây là khả năng một số hạt nhân nguyên tử tự biến đổi thành các hạt nhân khác, phát ra các hạt khác nhau:
Bất kỳ sự phân rã phóng xạ tự phát nào đều tỏa nhiệt, nghĩa là nó xảy ra cùng với sự giải phóng nhiệt.
Tin nhắn sinh viên
Maria Skłodowska-Curie - Nhà vật lý và hóa học người Ba Lan và Pháp, một trong những người sáng lập học thuyết về phóng xạ, sinh ngày 7 tháng 11 năm 1867 tại Warsaw. Bà là nữ giáo sư đầu tiên tại Đại học Paris. Với nghiên cứu về hiện tượng phóng xạ vào năm 1903, cùng với A. Becquerel, bà đã nhận được giải Nobel Vật lý, và vào năm 1911, vì thu được radium ở trạng thái kim loại, bà đã nhận được giải Nobel Hóa học. Bà qua đời vì bệnh bạch cầu vào ngày 4 tháng 7 năm 1934. Thi thể của Marie Skłodowska-Curie được đặt trong quan tài chì, vẫn phát ra chất phóng xạ với cường độ 360 becquerel/M3, với định mức khoảng 13 bq/M3... Bà được chôn cùng chồng...
Tin nhắn sinh viên
– Pierre Curie - nhà vật lý người Pháp, một trong những người tạo ra học thuyết về phóng xạ. Được phát hiện (1880) và nghiên cứu hiện tượng áp điện. Nghiên cứu tính đối xứng của tinh thể (nguyên lý Curie), từ tính (định luật Curie, điểm Curie). Cùng với vợ là M. Skłodowska-Curie, ông đã phát hiện ra polonium và radium (1898) và nghiên cứu bức xạ phóng xạ. Đặt ra thuật ngữ "phóng xạ". Giải Nobel (1903, cùng với Skłodowska-Curie và A. A. Becquerel).
Thành phần phức tạp của bức xạ phóng xạ
Năm 1899, dưới sự lãnh đạo của nhà khoa học người Anh E. Rutherford, một thí nghiệm đã được thực hiện giúp phát hiện thành phần phức tạp của bức xạ phóng xạ.
Là kết quả của một thí nghiệm được thực hiện dưới sự hướng dẫn của nhà vật lý người Anh , Người ta phát hiện ra rằng bức xạ phóng xạ của radium không đồng đều, tức là nó có thành phần phức tạp.
Rutherford Ernst (1871-1937), nhà vật lý người Anh, một trong những người sáng lập học thuyết phóng xạ và cấu trúc nguyên tử, người sáng lập một trường phái khoa học, thành viên tương ứng người nước ngoài của Viện Hàn lâm Khoa học Nga (1922) và thành viên danh dự của Viện Hàn lâm Khoa học Nga. Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô (1925). Giám đốc Phòng thí nghiệm Cavendish (từ năm 1919). Đã phát hiện ra (1899) tia alpha và beta và xác định bản chất của chúng. Tạo ra (1903, cùng với F. Soddy) lý thuyết về phóng xạ. Đề xuất (1911) một mô hình hành tinh của nguyên tử. Thực hiện (1919) phản ứng hạt nhân nhân tạo đầu tiên. Dự đoán (1921) sự tồn tại của neutron. Giải Nobel (1908).
Một thí nghiệm cổ điển giúp phát hiện thành phần phức tạp của bức xạ phóng xạ.
Việc chuẩn bị radium được đặt trong một thùng chì có lỗ. Một tấm ảnh được đặt đối diện với cái lỗ. Bức xạ bị ảnh hưởng bởi một từ trường mạnh.
Gần 90% hạt nhân đã biết là không ổn định. Hạt nhân phóng xạ có thể phát ra ba loại hạt: tích điện dương (hạt α - hạt nhân helium), tích điện âm (hạt β - electron) và trung tính (hạt γ - lượng tử của bức xạ điện từ sóng ngắn). Từ trường cho phép các hạt này được tách ra.
PHƯƠNG PHÁP vật lý lớp 11
Trang trình bày 2
PHÓNG XẠ
Trang trình bày 3
Việc phát hiện ra tia X đã thúc đẩy những nghiên cứu mới. Nghiên cứu của họ đã dẫn đến những khám phá mới, một trong số đó là việc phát hiện ra chất phóng xạ. Từ khoảng giữa thế kỷ 19, những sự thật thực nghiệm bắt đầu xuất hiện khiến người ta nghi ngờ về ý tưởng về tính không thể phân chia của nguyên tử. Kết quả của những thí nghiệm này cho thấy nguyên tử có cấu trúc phức tạp và chúng chứa các hạt tích điện. Bằng chứng nổi bật nhất về cấu trúc phức tạp của nguyên tử là việc nhà vật lý người Pháp Henri Becquerel phát hiện ra hiện tượng phóng xạ vào năm 1896.
Trang trình bày 4
Uranium, thorium và một số nguyên tố khác có khả năng liên tục và không có bất kỳ tác động bên ngoài nào (tức là dưới tác động của các nguyên nhân bên trong) phát ra bức xạ vô hình, giống như tia X, có thể xuyên qua màn hình mờ đục và có tác dụng chụp ảnh và ion hóa . Tính chất phát xạ tự phát của bức xạ đó được gọi là tính phóng xạ.
Trang trình bày 5
Phóng xạ là đặc quyền của các nguyên tố nặng nhất trong bảng tuần hoàn của D.I. Trong số các nguyên tố có trong vỏ trái đất, tất cả các nguyên tố có số sê-ri lớn hơn 83 đều có tính phóng xạ, tức là nằm trong bảng tuần hoàn sau bismuth.
Trang trình bày 6
Năm 1898, các nhà khoa học người Pháp Marie Skłodowska-Curie và Pierre Curie đã phân lập được hai chất mới từ khoáng uranium, có tính phóng xạ ở mức độ mạnh hơn nhiều so với uranium và thorium. Do đó, hai nguyên tố phóng xạ chưa được biết đến trước đây đã được phát hiện - polonium và radium.
Trang trình bày 7
Các nhà khoa học đã kết luận rằng phóng xạ là một quá trình tự phát xảy ra trong nguyên tử của các nguyên tố phóng xạ. Hiện tượng này được định nghĩa là sự biến đổi tự phát của một đồng vị không ổn định của một nguyên tố hóa học thành đồng vị của một nguyên tố khác; trong trường hợp này, các electron, proton, neutron hoặc hạt nhân helium (hạt α) được phát ra.
Trang trình bày 8
Marie và Pierre Curie trong phòng thí nghiệm của vợ chồng CURIE Trong 10 năm cộng tác, họ đã nghiên cứu rất nhiều về hiện tượng phóng xạ. Đó là công việc vị tha nhân danh khoa học - trong một phòng thí nghiệm được trang bị kém và thiếu kinh phí cần thiết.
Trang trình bày 9
Bằng tốt nghiệp của những người đoạt giải Nobel, được trao cho Pierre và Marie Curie Năm 1903, vợ chồng Curie và A. Becquerel được trao giải Nobel Vật lý vì những khám phá của họ trong lĩnh vực phóng xạ.
Trang trình bày 10
Sau khi phát hiện ra các nguyên tố phóng xạ, nghiên cứu bắt đầu tìm hiểu bản chất vật lý của bức xạ của chúng. Ngoài Becquerel và gia đình Curies, Rutherford còn đảm nhận nhiệm vụ này. Năm 1898, Rutherford bắt đầu nghiên cứu hiện tượng phóng xạ. Khám phá cơ bản đầu tiên của ông trong lĩnh vực này là phát hiện ra tính không đồng nhất của bức xạ do radium phát ra.
Trang trình bày 11
kinh nghiệm của Rutherford
Trang trình bày 12
Các loại bức xạ phóng xạ Tia a Tia Tia B
Trang trình bày 13
- hạt - hạt nhân của nguyên tử helium. Tia có khả năng đâm xuyên kém nhất. Một lớp giấy dày khoảng 0,1 mm không còn trong suốt đối với chúng. Chúng hơi lệch một chút trong từ trường. Đối với hạt , có hai đơn vị khối lượng nguyên tử cho mỗi điện tích cơ bản. Rutherford đã chứng minh rằng phân rã phóng xạ a - tạo ra heli.
Trang trình bày 14
β - hạt là các electron chuyển động với tốc độ rất gần tốc độ ánh sáng. Chúng làm lệch hướng mạnh mẽ trong cả từ trường và điện trường. Tia β bị hấp thụ kém hơn nhiều khi truyền qua vật chất. Tấm nhôm ngăn chặn hoàn toàn chúng chỉ với độ dày vài mm.
Trang trình bày 15
- Tia là sóng điện từ. Tính chất của chúng rất giống tia X, nhưng khả năng xuyên thấu của chúng lớn hơn nhiều so với tia X. Không bị lệch bởi từ trường. Họ có khả năng xuyên thấu lớn nhất. Lớp chì dày 1 cm không phải là rào cản không thể vượt qua đối với họ. Khi tia - đi qua lớp chì như vậy thì cường độ của chúng chỉ giảm đi một nửa.
Trang trình bày 16
Bằng cách phát ra bức xạ α - và -, các nguyên tử của nguyên tố phóng xạ thay đổi, biến thành nguyên tử của nguyên tố mới. Theo nghĩa này, sự phát ra bức xạ phóng xạ được gọi là phân rã phóng xạ. Các quy tắc biểu thị độ dịch chuyển của một nguyên tố trong bảng tuần hoàn do sự phân rã gây ra được gọi là quy tắc dịch chuyển.
Trang trình bày 17
Các loại phân rã phóng xạ a–phân rã -phân rã b-phân rã
Trang trình bày 18
- phân rã là sự phân rã tự phát của hạt nhân nguyên tử thành - hạt (hạt nhân của nguyên tử helium) và hạt nhân sản phẩm. Sản phẩm a - phân rã hóa ra được dịch chuyển bởi hai ô về đầu bảng tuần hoàn của Mendeleev.
Trang trình bày 19
– phân rã là sự biến đổi tự phát của hạt nhân nguyên tử bằng cách phát ra một electron. Hạt nhân - sản phẩm của quá trình phân rã beta hóa ra là hạt nhân của một trong các đồng vị của một nguyên tố có số thứ tự trong bảng tuần hoàn lớn hơn số thứ tự của hạt nhân ban đầu một đơn vị.
Trang trình bày 20
– bức xạ không kèm theo sự thay đổi điện tích; khối lượng hạt nhân thay đổi không đáng kể.
Trang trình bày 21
Phân rã phóng xạ Phân rã phóng xạ là sự biến đổi phóng xạ (tự phát) của hạt nhân (mẹ) ban đầu thành hạt nhân (con) mới. Đối với mỗi chất phóng xạ, có một khoảng thời gian nhất định mà hoạt độ phóng xạ giảm đi một nửa.
Trang trình bày 22
Định luật phân rã phóng xạ Chu kỳ bán rã T là thời gian mà một nửa số nguyên tử phóng xạ hiện có phân rã. N0 là số lượng nguyên tử phóng xạ tại thời điểm ban đầu. N là số lượng nguyên tử chưa phân rã tại thời điểm bất kỳ.
Trang trình bày 23
Sách đã sử dụng:
G.Ya. Myakishev, B.B. Vật lý Bukhovtsev: Sách giáo khoa lớp 11 cơ sở giáo dục phổ thông. – M.: Giáo dục, 2000 A.V. Peryshkin, E.M. Vật lý Gutnik: sách giáo khoa lớp 9 của các cơ sở giáo dục phổ thông. – M.: Bustard, 2004 E. Curie Marie Curie. – Mátxcơva, Atomizdat, 1973
Xem tất cả các slide
