Vât lý 12 Phân ban: Bài 72 + 73 : PHẢN ỨNG HẠT NHÂN docx

Bài 72 + 73 : PHẢN ỨNG HẠT NHÂN

I / MỤC TIÊU :
 Hiểu phản ứng hạt nhân.
 Nắm được các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân để viết đúng các
phản ứng hạt nhân.
 Hiểu quy tắc dịch chuyển trong sự phóng xạ.
 Hiểu và tính được năng lượng trong phản ứng hạt nhân.
II / CHUẨN BỊ :
1 / Giáo viên :
Bảng tuần hoàn
2 / Học sinh :
Ôn tập phản ứng hóa học và các định luật bảo toàn đã học trong cơ
học.
III / GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC :

Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
Hoạt động 1 :
HS : Quan sát đồ thí nghiệm 72.1


GV : Giới thiệu sơ đồ thí nghiệm của
Rutherford
HS

:
Nêu định nghĩa.
HS : A + B  C + D
HS : A và B là các hạt tương tác, C và
D là các hạt sản phẩm.
HS : A  B + C

HS : A là hạt nhân mẹ, B là hạt nhân
con, C là hạt  hoặc 
HS : Frédéric và Irène Joliot  Curie
Hoạt động 2 :
HS : Viết phương trình phản ứng hạt
nhân có đầy đủ các số khối.
HS : A + B  C + D

HS : Xem SGK trang 300.

HS : Xem SGK trang 300.

HS : Xem SGK trang 300.
HS : Xem SGK trang 301.
GV

:
Phản ứng hạt nhân là gì ?
GV : Phản ứng hạt nhân có thể viết dưới
dạng tổng quát như thế nào ?
GV : Nêu tên gọi các hạt.
GV : Sự phóng xạ là trường hợp riêng
của phản ứng hạt nhân.
GV : Giới thiệu phản ứng hạt nhân nhân
tạo đầu tiên.

GV : Phản ứng hạt nhân là một quá
trình vật lý, trong đó hệ các hạt tương
tác A và B được xem là hệ kín, nên ta có
các định luật bảo toàn sau đây :

GV : Phát biểu nội dung định luật bảo
toàn số nuclôn ( số khối ).
GV : Phát biểu nội dung định luật bảo
toàn điện tích ( nguyên tử số ).
GV : Định luật bảo toàn năng lượng.
GV : Định luật bảo toàn động lượng.
GV : GV nhấn mạnh cho học sinh thấy

Hoạt động 3 :
HS :
4
2
He
HS : A  4

HS : Z  2

HS : Lùi 2 ô trong bảng tuần hoàn.

HS :
0
1
e
HS : A

HS : Z + 1

HS : Tiến 1 ô trong bảng tuần hoàn.

HS :

0
1
e
HS : A

không có sự bảo toàn về khối lượng.
GV : Viết phương trình phân rã .
GV : Hạt nhân con có số khối được xác
định như thế nào ?
GV : Hạt nhân con có nguyên tử số
được xác định như thế nào ?
GV : Em có nhận xét gì về vị trí của hạt
nhân con trong bảng tuần hoàn ?
GV : Viết phương trình phân rã 

.
GV : Hạt nhân con có số khối được xác
định như thế nào ?
GV : Hạt nhân con có nguyên tử số
được xác định như thế nào ?
GV : Em có nhận xét gì về vị trí của hạt
nhân con trong bảng tuần hoàn ?
GV : Viết phương trình phân rã 
+
.
GV : Hạt nhân con có số khối được xác
định như thế nào ?
GV : Hạt nhân con có nguyên tử số
HS : Z


1

HS : Lùi 1 ô trong bảng tuần hoàn.
Hoạt động 4 :
HS : Tổng khối lượng của các hạt nhân
tương tác lớn hơn tổng khối lượng của
các hạt nhân tạo thành.
HS : Tổng khối lượng của các hạt nhân
tương tác nhỏ hơn tổng khối lượng của
các hạt nhân tạo thành.
được xác định như thế nào ?
GV : Em có nhận xét gì về vị trí của hạt
nhân con trong bảng tuần hoàn ?
GV : Khi nào thì phản ứng tỏa nhiệt ?
GV : Giới thiệu công thức xác định
năng lượng tỏa.
GV : Khi nào thì phản ứng thu nhiệt ?
GV : Giới thiệu công thức xác định
năng lượng thu.


IV / NỘI DUNG :
1. Phản ứng hạt nhân
a) Định nghĩa
Phản ứng hạt nhân là tương tác giữa hai hạt nhân dẫn đến sự biến đổi chúng
thành các hạt khác.
A + B  C + D
trong đó A, B là các hạt tương tác, còn C, D là các hạt sản phẩm.
Sự phóng xạ
A  B + C

trong đó A là hạt nhân mẹ, B là hạt nhân con và C là hạt  hoặc 
b) Phản ứng hạt nhân tạo nên đồng vị phóng xạ nhân tạo
2. Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân
a) Định luật bảo toàn số nuclôn (Số khối A) : Trong phản ứng hạt nhân, tổng số
nuclôn của các hạt tương tác bằng tổng số nuclôn của các hạt sản phẩm.
b) Định luật bảo toàn điện tích : Tổng đại số các điện tích của các hạt tương tác
bằng tổng đại số các điện tích của các hạt sản phẩm.
c) Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần : Tổng năng lượng toàn phần của
các hạt tương tác bằng tổng năng lượng toàn phần của các hạt sản phẩm.
3. Quy tắc dịch chuyển trong sự phóng xạ
a) Phân rã 

4 '
2 '
A A
Z Z
X He Y
 
Trong phân rã , so với hạt nhân mẹ thì hạt nhân con “lùi” hai ô trong Bảng
tuần hoàn
b) Phân ra 
-

0 '
1 '
A A
Z Z
X e Y



 
Trong phân rã 
-
, so với hạt nhân mẹ thì hạt nhân con tiến một ô trong Bảng
tuần hoàn.
c) Phân rã 
+


0 '
1 '
A A
Z Z
X e Y


 
Vậy quy tắc dịch chuyển của phân rã 
+
là : Trong phân rã 
+
, so với hạt
nhân mẹ thì hạt nhân con lùi một ô trong Bảng tuần hoàn.
d) Phân rã 
Phân rã này không làm biến đổi hạt nhân mà đi kèm các phân rã  và . Nếu
hạt nhân con sinh ra ở trong trạng thái kích thích, thì nó chuyển từ mức kích thích
E
2
xuống mức thấp hơn E
1

, đồng thời phóng ra một phôtôn có tần số f xác định bởi
hệ thức E
2
– E
1
= hf. Hiệu E
2
– E
1
có trị số lớn, nên phôtôn  phát ra có tần số rất
lớn và bước sóng rất nhỏ ( < 10
-11
m)
4. Năng lượng trong phản ứng hạt nhân
Xét phản ứng hạt nhân A + B  C + D vì các hạt nhân A, B, C, D có các độ
hụt khối khác nhau, nên tổng khối lượng nghỉ M
o
= m
A
+ m
B
của các hạt nhân A +
B không bằng tổng khối lượng M = m
C
+ m
D
của các hạt nhân sinh ra C + D.
a) M < M
o

Phản ứng tỏa một lượng năng lượng
Q = (M
o
– M)c
2

dưới dạng động năng của các hạt C và D, hoặc năng lượng của phôtôn .

b) M > M
o

Tổng năng lượng nghỉ của các hạt A + B, nhỏ hơn tổng năng lượng nghỉ của
các hạt sinh ra C + D. Do đó, phản ứng không thể tự nó xảy ra được. Muốn cho
phản ứng có thể xảy ra ta phải cung cấp cho các hạt A và B một năng lượng W
dưới dạng động năng.

V / CỦNG CỐ VÀ DẶN DÒ :
Trả lời câu hỏi 1, 2, 3, 4 và làm bài tập 1, 2
Xem bài 75 + 76