Сабақтың тақырыбы Механикалық қозғалыс

9.6.1.8 ядролық күштердің қасиеттерін сипаттау;

9.6.1.10 атом ядросының байланыс энергиясы формуласын есептер шығаруда қолдану;

Сабақ мақсаттары

Барлық оқушылар:
Анықтамалардың мағынасын түсіне отырып, есептер шығара алу
Оқушылардың басым бөлігі:
Есептерді шығарып достарына түсіндіре алу
Кейбір оқушылар:
Күрделі есептерді шығаруда формулаларды өздігінен қорыта алу

Табыс критерийлері:
1. Ядро қандай бөлшектерден тұратынын білемін

2. Изотоп туралы мағлұмат аламын

3.Ядролық күштің пайда болу себебін түсіндіре аламын

Тілдік мақсат

Оқушылар:
Негізгі сөздер мен тіркестер:
Нейтрон, нуклон, массалық сан, нуклид, заряд саны, изотоп
Сыныптағы диалог\ жазылым үшін пайдалы тілдік бірліктер:
Талқылауға арналған тармақтар:


Сіз ядроның ..... білесіз бе?
Сіз ядроның заряд санын білесіз бе?
Жазылым бойынша ұсыныстар:

Құндылықтapғa бaулу

«Мәңгiлiк ел» ұлттық идеяcының « Жaлпығa бipдей еңбек қoғaмы» құндылығы бoйыншa oқушылapды тoптық жұмыcтa ұжымшылдыққa, opтaқ icтiң нәтижеciне жетуде жaуaпкеpшiлiкке, жеке жұмыcтa өмip бoйы бiлiм aлуғa тәpбиелеу

Пәнapaлық бaйлaныc

Мaтемaтикa-еcеп шығapу дaғдылapы

Басталуы

15 минут

«Сұрақ жауап» әдісі арқылы өткен тақырыпты еске түсіремін.

1. 1сұраққа дұрыс жауап бере аламын

2. 2 сұраққа дұрыс жауап бере аламын

3.3 сұраққа дұрыс жауап бере аламын

Оқушылар «Табыс критерийіне» сүйене отырып бір бірін «Бас бармақ» арқылы бағалайды

Жәй сұрақтар: Атом деген не? Атом ядросы деген не? Оның заряды қандай? Атом бөліне ме? Атомның планетарлық моделін ашқан кім?Ол қандай тәжірибе жасады?

Енді оқулықтан атом ядросының құрамы тақырыбын оқып, піспеген макеттеріңді

Ақ парақ, маркер, сызғыш, карандаш

Ортасы

22 минут

1 фм=10^-15 м

2. Атомдар, ядролар және элементар бөлшектр үшін массаның бірлігі ретінде массаның атомдық бірлігі (м.а.б) қолданылады:

1 м.а.б.=1,6605406·10^-27 кг.

Көміртегі-12 изотопы атомының массасының 1/12 бөлігі массаынң атомдық бірлігі ретінде алынады.

3. Атом физикасында энергияның бірлігі ретінде электрон-вольт (эВ) алынады .

Заряды бір элементар зарядқа (е=1,6·10^-19Кл) тең электронның потенциалдар айырымы бір вольт болатын электр өрісінде алатын кинетикалық энергиясы электрон-вольт болады.

1эВ=1,6·10^-19Дж

1кэВ=1,6·10^-16Дж

1МэВ=1,6·10^-13Дж

1ГэВ=1,6·10^-10Дж

1905 ж. А. Эйнштейн:Е₀=mc² (Эйнштейн қатысы)

с≈3·10⁸ м/с –вакуумдағы жарық жылдамдығы.

Мя<(Z·m_p+N·m_n)

Ядролық тарту күшінің жұмыс есебінен нуклондардан атом ядросы түзілгенде пайда болатын массалар айырымын массалар ақауы деп атайды.

∆m=(Z·m_p+N·m_n)- Мя

М_я-ядро массасы, m_p-протон массасы m_n-нейтрон массасы,Z- протон саны

N- нейтрон саны ∆m=(Z·М_н+N·m_n)- Ма

М_н-сутегі атомының тыныштық массасы

М_а-зерттейтін атомның тыныштық массасы

Жеке бөлшектр бірігіп ядроны құрағанда, пайда болатын масса ақауы есебінен бөлініп шығатын энергия ядроның байланыс энергиясы деп аталады.

Eб= ∆m·931,5 МэВ=(Z·m_p+N·m_n- Мя)·931,5МэВ

∆m – ядроның масса ақауы

Ядроны жеке нуклондарға толық ыдыратуға жұмсалатын энергияны байланыс энергиясы деп аталады.

Бір нуклонға келетін байланыс энергиясының шамасын меншікті байланыс энергиясы деп атайды:

А-ядродағы нуклондар саны.

• 
  Атом радиусы ≈10^-10м
  
• 
  Ядро радиусы ≈10^-14-10^-15 м
  

Ядролық күштердің қасиеттері:

1. 
   Ядролық күштер қысқа әрекетті күштер.
   
2. 
   Ядролық күштер зарядтарға тәуелсіз.
   
3. 
   Ядролық күштер қаныққыш күштер.
   

2. Атомдар, ядролар және элементар бөлшектр үшін массаның бірлігі ретінде массаның атомдық бірлігі (м.а.б) қолданылады:

Көміртегі-12 изотопы атомының массасының 1/12 бөлігі массаынң атомдық бірлігі ретінде алынады.

3. Атом физикасында энергияның бірлігі ретінде электрон-вольт (эВ) алынады .

Заряды бір элементар зарядқа (е=1,6·10^-19Кл) тең электронның потенциалдар айырымы бір вольт болатын электр өрісінде алатын кинетикалық энергиясы электрон-вольт болады.1эВ=1,6·10^-19Дж

1кэВ=1,6·10^-16Дж

1МэВ=1,6·10^-13Дж

1ГэВ=1,6·10^-10Дж

1905 ж. А. Эйнштейн:

Е₀=mc²(Эйнштейн қатысы)

с≈3·10⁸ м/с –вакуумдағы жарық жылдамдығы.

, , Мя<(Z·m_p+N·m_n)

Ядролық тарту күшінің жұмыс есебінен нуклондардан атом ядросы түзілгенде пайда болатын массалар айырымын массалар ақауы деп атайды.

 1-топ

1. Ядро қандай бөлшектерден тұратынын білемін

2. Изотоп туралы мағлұмат аламын

3. Ядролық күштің пайда болу себебін түсіндіре аламын

Оқушылар «Табыс критерийлерін» басшылыққа ала отырып, бір бірін «Бағдаршам» әдісі арқылы бағалайды

Атом дегеніміз не?

Атомның ашылуы жайлы не білесіңдер?

Резерфорд тәжірбиесін түсіндір?

Темір мен мыс атомының құрамын салыстыр?

Атомның планетарлық моделі қандай тәжірибеге негізделген

Атом құрамын білу біз үшін маңызы қаншама

Арнайы сұрақтар

1. 
   Радиактивті элемент және радиактивті сәулелену дегеніміз не?
   
2. 
   Радиактивтілік дегеніміз қандай құбылыс?
   
3. 
   Альфа бөлшегі қандай элементтің ядросы болып табылады?
   
4. 
   Атомның планетарлық моделі қандай тәжірибеге негізделген?
   
5. 
   Протонның, электронның зарядтары неге тең?
   
6. 
   Ядро қандай бөлшектерден тұрады ?
   
7. 
   Ядроның массалық саны нені білдіреді?
   

БББ кестесі

Постер, стикер, маркер, сызғыш, қарандаш

Аяқталуы

Сабақты «Тақырыптық түйінді сөздер» әдісі арқылы бекіту. Сабақты бекіту мақсатында бір оқушыны тақтаға шығартып, «Мен бүгін … жаттап алдым» деп сіз тақтаға шығып өзіңіздің сөйлеміңізді айтқанда, сіздің сыныптастарыңыз материалды қаншалықты меңгергендігіңізге наразылық білдіру үшін сізге бірқатар сұрақ қояды.

Білімін тексеруге арналған кейбір сұрақтар:

Неге....

… үшін сізде қандай дәлел бар.

Сіз неге олай ойлайсыз…

Сіз келісесіз бе…

Түсіндіре аласыз ба…

… үшін не істеу керек.

1. 4 сұраққа дұрыс жауап бере аламын

2. 6 сұраққа дұрыс жауап бере аламын

3. 8 сұраққа дұрыс жауап бере аламын Оқушылар «Табыс критерийлерін» басшылыққа ала отырып, бір бірін «Бағдаршам» әдісі арқылы бағалайды

Оқушыларға «4 себеп» «Мен түсіндім. Себебі......., Мен өірде қолдана аламын.Себебі......, Мен түсінбедім. Себебі...., Менің сұрағым бар. Себебі....» кері байланысын орындатамын

Үй тапсырмасы

Дайындық сұрақтарына жауап, 42,43 - жаттығулар

,

Бағдаршам ;

«+», «-» әдісі

Рефлексия

Қандай екі нәрсе табысты болды (оқытуды да, оқуды да ескеріңіз)?

1.____________________________________________________________________________

2.____________________________________________________________________________

Қандай екі нәрсе сабақты жақсарта алады (оқытуды да, оқуды да ескеріңіз)?

1.____________________________________________________________________________

2.____________________________________________________________________________

Сабақ барысында мен сынып немесе жекелеген оқушылар туралы менің келесі сабағымды жетілдіруге көмектесетін не екенін білдім?

_____________________________________________________________________________

Тексерілді:

				Мұғалімнің аты-жөні: Күні:
СЫНЫП: 8		Қатысқан оқушылар саны:			Қатыспаған оқушылар саны:
Сабақтың тақырыбы:		Массалар ақауы, атом ядросының байланыс энергиясы
Сабақ негізделген оқу мақсаттары		9.6.1.9 атом ядросының масса ақауын анықтау; 9.6.1.10 атом ядросының байланыс энергиясы формуласын есептер шығаруда қолдану;
Сабақ мақсаты		Оқушылардың барлығы мынаны орындай алады: атом ядросының масса ақауын анықтайды Оқушылардың көбісі мынаны орындай алады физикалық шамалардың ядролық физикадағы өлшем бірліктері туралы түсінік алады. Оқушылардың кейбіреуі мынаны орындай алады: Ядроның байланыс энергиясын үйрету негізгі ұғымдармен таныстырып солар жайлы түсінік қалыптастыру.
Бағалау критерийі		Тыңдалым материалының негізгі мазмұнын түсінеді; Ақпараттың өзектілігін анықтай алады; Атом ядросы, ядроның нуклондық моделі,ядродағы нуклондардың байланыс ядросы, табиғи радиактивтік, радиактивті ыдырау заңы, иондаушы сәулелерді тіркеу әдістері, ауыр ядролардың бөлінуі, тізбекті яролық реакциялар, ядролық реактор, термоядролық реакциялар туралы алған білімдерін пайдалана білуге, басқа оқушының білімі үшін жауапкершілікке, өзін-өзі басқаруға үйренеді.
Тiлдiң мaқcaттap		Оқушылар: Оқушы өзіндік ой түйеді. Негізгі сөздер мен тіркестер: Альфа – ыдырау Бета – ыдырау Гамма – ыдырау; Сыныптағы диалог/жазылым үшін пайдалы тілдік бірліктер: Талқылауға арналған тармақтар (тыңдалым) Eб= ∆mc2=(Z·mp+N·mn- Мя)·c2==(Z·MH+N·mn- Мат)·c2 Eб= ∆m·931,5 МэВ=(Z·mp+N·mn- Мя)·931,5МэВ ∆m – ядроның масса ақауы Сіз неліктен .... екенін аласыз ба?(айтылым) Атомдық және ядролық физикада масса бірлігіне не алынады? Атомдық және ядролық физикада энергия бірлігіне не алынады? Масса ақауы дегеніміз не және оны қалай есептеуге болады? Жазылым бойынша ұсыныстар:
Тілдік құзіреттілік		Әртүрлі механикалық қозғалыстардың графиктері
Ресурстар		Оқулық, суреттер, топқа бөлуге арналған кеспе қағаздар  және  әртүрлі  заттар, топтық тапсырмалар, кері байланыс, стикер.
АКТ қолдану дағдылары		Осы сабақ барысында оқушылар Рower Point бағдарламасынан тақырыпқа қатысты көрнекі құралдарды пайдаланып, интербелсенді тақтаны қолданады, тақырыпқа қатысты бейнежазбаны тамашалайды.
Пәнаралық байланыс		Математика, қазақ тілі.
Алдыңғы оқу		Жылдамдық және орташа жылдамдықты есептеу
Сабақтың жоспары
Жоспарланғануақыт	Сабақ барысы :						Бағалау түрлері
Басталуы 5 минут	Сәлемдесу. Оқушылармен амандасып, оқу құралдарының түгел екендігіне көз жеткізген соң топқа бөлу. Бірнеше көліктің суретін қиындыларға бөліп, топтастыру. Миға шабуыл сұрақтары Үй жұмысын  тиянақтауға арналған сұрақтар: Радиактивті элемент және радиактивті сәулелену дегеніміз не? Радиактивтілік дегеніміз қандай құбылыс? Альфа бөлшегі қандай элементтің ядросы болып табылады? Атомның планетарлық моделі қандай тәжірибеге негізделген? Протонның, электронның зарядтары неге тең? Ядро қандай бөлшектерден тұрады ? Ядроның массалық саны нені білдіреді? Сабақтың тақырыбы, мақсаты, бағалау критерийі таныстырылады.						1-топ: «Бақыт» вагоны 2-топ: «Сүйіспеншілік» вагоны 3-топ: «Жарқын өмір» вагоны «Қызыл гүлім-ай» би билету.
Жаңа білім 10 минут	Білу және түсіну Топтарға тапсырмалар: «Еске түсіру стратегиясы»: топтық жұмыс 1-топ: Иондаушы сәулелерді тіркеу әдістері Фотоэмульсия әдісі Сцинтилляциялық санағыш Гейгердің газразрядтық санағышы Вильсон камерасы Көпіршікті камера 2-топ: Табиғи радиактивтік. α –ыдырау, β-ыдырау, γ – ыдырау. Радиактивті ыдырау заңы. 3-топ: Атом ядросының құрамы.Байланыс энергиясы. Ядроның протонды-нейтрондық моделі. Ядролық күштер Байланыс энергиясы Масса ақауы Меншікті байланыс энергиясының массалық санға тәуелділігі 4-топ:Ауыр ядролардың бөлінуі. Тізбекті ядролық реакциялар. Ядролық реактор.						Оқулық, мәтіндер.
Ортасы 10 минут	Қолдану «Ортадағы қаламсап стратегиясы» есептер шығару: 1) топтық жұмыс 1-топ. №1. Мына бейтарап атомдарда қанша электрон, протон, нейтрон, нуклон бар? , №2. Менделеев кестесін пайдаланып, ядролық реакцияны толықтырып жазыңдар: + → + ? №3. Азот атом ядросының байланыс энергиясын есептеп шығарыңдар (mp=1,00728 м.а.б., mn=1,00866м.а.б. , Mя =15,00011 м.а.б.) 1-топ. №1. : Z=2, A=3, N=A-Z= 3-2=1. 2Z+ N- нуклон жұбы : Z=4, A=7, N=A-Z= 7-4= 3. 4 Z + 3 N – нуклон жұбы №2. №3. Шешуі: ; ((Z*mp+Nmn)-Mя)*931,5МэВ)*931,5МэВ E=((7*1,00727+8*1,00866)-15,00011)*931,5 MэВ.=111,8 MэВ. 2-топ №1. Мына бейтарап атомдарда қанша электрон, протон, нейтрон, нуклон бар? , №2. Менделеев кестесін пайдаланып, ядролық реакцияны толықтырып жазыңдар: ? + → + №3. Оттек атом ядросының байланыс энергиясын есептеп шығарыңдар (mp=1,00728 м.а.б., mn=1,00866м.а.б. , Mя =16,999 м.а.б.) 2-топ. Шешулері: № 1. : Z=12, A=24, N=A-Z= 24-12= 12. 12Z + 12N –нуклон жұбы : Z=12, A=26, N= A-Z=26-12= 14. 12Z + 14N –нуклон жұбы №2. , №3. Шешуі: МэВ Е=((Z*mp+Nmn)-Mя)*931,5МэВ E=((8*1,00727+9*1,00866)-16,999)*931,5= 127,7MэВ. 3-топ №1. Мына бейтарап атомдарда қанша электрон, протон, нейтрон, нуклон бар? , №2. Менделеев кестесін пайдаланып, ядролық реакцияны толықтырып жазыңдар: + ? → + №3. Төмендегі ядролық реакция кезінде энергия бөліне ме, әлде жұтыла ма? (=14,00307 м.а.б., =4,002603 м.а.б., =16,999134 м.а.б., =1,007825 м.а.б.) Шешулері: №1. : Z=18, A=40, N=A-Z=40-18= 22. 18Z + 22N –нуклон жұбы : Z=20, A=40, N=A-Z=40-20= 20. 20Z + 20N –нуклон жұбы №2. , №3 Шешуі: ∆Е=[()-()]931,5 MэВ. ∆Е=[(14,00307+4,002603)-(16,999134+1,007825)]931,5 MэВ=[18,005673 - -18,006959]931,5 MэВ=- 0,001286*931,5 MэВ= -1,198 MэВ=-1,2 MэВ. -энергия жұтылады. 4-топ №1. Мына бейтарап атомдарда қанша электрон, протон, нейтрон, нуклон бар? , . №2 Менделеев кестесін пайдаланып, ядролық реакцияны толықтырып жазыңдар: + γ → + ? №3. Радиоактивті кобальттың жартылай ыдырау периоды 72 тәулік. Массасы 4 г кобальттың 216 тәулікте ыдырайтын бөлігінің массасы? Шешулері: №1. : Z=6, A=13, N=A-Z=13-6=7. 6Z + 7N –нуклон жұбы : Z=7, A=14, N=A-Z=14-7= 7. 7Z + 7N –нуклон жұбы №2. , - кюрий. №3. Бер: Шешуі: T = 72 тәулік m=m0* m0 =4г m=4* =22*2-3= 2-1= =0,5(г) T=216 тәулік ∆m=m-m0=4-0,5= 3,5 (г) ∆m - ? 2) Тақтаға жеке оқушыларға есеп шығарту: №8.2.12. элементі төрт α-ыдырау мен екі β-ыдырауға ұшырағаннан кейін қандай химиялық элемент түзіледі? Шешуі: . №25. уранның бір ядросы екі жарықшаққа бөлінгенде 200 МэВ энергия босап шықса, осы ураннан 1 г ядролық реакторда «жанғанда» қандай энергия бөлінеді?( М=235*10-3кг/моль , q =29*106 Дж/кг , NA = 6 *1023 моль-1 ) Шешуі: Бер: ХБЖ Шешуі: ∆Е =200 MэВ 320*10-13 Дж E=∆Е*N (1) m =1 г 10-3 кг N=NA (2) М=235*10-3кг/моль E=∆Е NA q =29*106 Дж/кг E=320*10-13 Дж *6 *1023 моль-1* Е –? * m1-? m1=кг Бағалау критерийлері Дескриптор: Тыңдалым материалының негізгі мазмұнын түсінеді; Ақпараттың өзектілігін анықтай алады; Тыңдалым мәтіні бойынша сұрақтарға жауап береді; Өз пікірін өзге пікірімен салыстыра алады; Негізгі мазмұнды түсінеді; 3 өзекті ақпаратты анықтай алады; Жорға сұрақтарының кем дегенде сегізіне дұрыс жауап береді; Өзгенің пікірі мен өз пікірін салыстыра алады; Ой қорытыу Физикалық диктант: 1. Атом ядросының басқа ядромен, элементар бөлшектер және γ - кванттармен өзара әсерлесуі кезінде болатын түрленулер ..... ...... деп аталады. (ядролық реакциялар ) 2. Бөлшектер мен ядролардың реакцияға түскенге дейінгі және реакциядан кейінгі тыныштық энергияларының айырымын ...... ....... ....... ......... деп атайды. (ядролық реакцияның энергетикалық шығуы) 3. Ядролық реакция кезіндегі кинетикалық энергиялардың өзгеруі реакцияға қатысқан бөлшектер мен ядролардың тыныштық энергияларының өзгерісіне тең. Мұндай реакция ........ деп аталады.(экзотермалық) 4. егер ∆Е болса, онда реакция кезінде энергия жұтылады, Кинетикалық энергияның кемуі есебінен жүйенің тыныштық энергиясы артады. Осындай реакция ......... деп аталады. (эндотермалық) 5. ....... ......... ........ деп белгілі ядролық реакция келесі дәл сондай реакцияны туғызатын процесті айтады.(Тізбекті ядролық реакция ) 6. Нейтрондардың көбею қарқынын сипаттайтын физикалық шаманы ...... .......... ......... дейді. (нейтрондардың көбею коэффициенті) 7. Тізбекті бөліну реакциясын тұрақты қамтамасыз ететін бөлінетін заттың (уранның) ең аз массасын ...... ........ деп атайды.(сындық масса)						Оқулық,қабырғаға ілінген ватмандар, түрлі-түсті маркерлер Топтық жұмысқа арналған ресурстар
Аяқталуы Сабақты бекіту 10 минут	“Шеринг” әдісі арқылы оқушылардан бүгінгі тақырып сұралады. Сұрақтары бар қорап Нуклондардың арасындағы гравитациялық және электрлік күштердің арақатынасы қандай болады? Ядролық күш дегеніміз қандай күш? Ядролық күштердің қасиеттері қандай? Ядролық физикада ұзындықтың бірлігіне қандай өлшем алынады? Атомдық және ядролық физикада масса бірлігіне не алынады? Атомдық және ядролық физикада энергия бірлігіне не алынады? Масса ақауы дегеніміз не және оны қалай есептеуге болады