1panova - Всероссийский фестиваль педагогического

Всероссийский фестиваль педагогического творчества
(2014/15 учебный год)
Номинация:
Педагогические идеи и технологии: среднее образование
Название работы:
«Получение радиоактивных изотопов и их применение. Поглощенная доза излучения и
ее биологическое действие»
Автор: Панова Алла Александровна
Санкт- Петербург
2015
Санкт – Петербургское государственное бюджетное образовательное учреждение
среднего профессионального образования
« Автотранспортный и электромеханический колледж»
Тема урока:
«Получение радиоактивных изотопов и их применение. Поглощенная доза
излучения и ее биологическое действие»
Преподаватель: Панова Алла Александровна
Санкт- Петербург
2015
Требования стандарта.
Задачи урока.
1. Понимать сущность метода
научного познания окружающего
мира.
1) Приводить примеры применения
радиоактивных изотопов.
2) Приводить примеры позволяющие
подтвердить природу физических явлений:
а.
изотопы.
б.
их применение.
в.
Биологическое действие
радиоактивных излучений.
3) Выдвигать на основе наблюдений и
измерений выводы о связи действия
радиоактивных излучений на здоровье
человека.
4) Измерять радиацию с помощью прибора
(при наличии данного).
5) Раскрывать влияние современной науки в
применении радиоактивных изотопов, влияние
радиоактивных излучений на здоровье
человека.
2. Владеть основными
понятиями и законами физики.
Раскрывать смысл понятия “изотоп”,
применение изотопов. Влияние радиации на
организм человека.
3. Воспринимать
перерабатывать и предъявлять
учебную информацию в
различных формах.
Излагать суть понятия - изотопы. Объяснять
способы применения изотопов на современном
уровне. Зная физические данные
радиоактивных частиц, определять способ
защиты от них.
4. Владеть понятиями и
представлениями физики с
жизнедеятельностью человека.
Знать об опасности для человека источников
радиоактивных излучений и методы защиты от
них. Иметь представление об изотопах и их
применении в медицине, технике, с/х,
археологии.
Время
3
мин
10
мин
Этапы уроков
Деятельность учителя
Проверка наличия
Организацион
учащихся, конспектов и
ный момент.
учебников.
Опрос
учащихся.
Объяснение
нового
материала.
Подготовить
конспекты. Раздать
учебники.
1. Записать и объяснить
1.Учащиеся
закон радиоактивного
готовятся у доски.
распада.
2. Что такое
2. Ответ с места.
радиоактивность?
3. Что такое альфа3. Ответ с места.
частица?
4. Что такое бета-частица?
4. Ответ с места.
5. Что такое гамма-лучи?
5. Ответ с места.
6. Используя таблицу,
6. Ответ у доски.
рассказать об альфа, бета и
гамма лучах.
1. Записать
определение изотопов и
привести примеры
изотопов водорода и
урана.
2. Запись о
2. Получение
применении изотопов в
радиоактивных изотопов и
медицине
их применение.
промышленности , с\х,
археологии.
3. Учащиеся должны
3. Биологическое действие
знать понятие: дозы
радиоактивных излучений
излучения, рентген,
защита организмов от
излучения.
1. Изотопы. Виды
изотопов.
15
мин
Деятельность
учащегося
Время
15
мин
Этапы уроков
Закрепление.
Деятельность учителя
Деятельность
учащегося
Вопрос №1.
Вопрос №1.
Что такое изотопы? Можно
Ответ с места.
ли их разделить с помощью
химического анализа? Какой
метод применяется для их
разделения?
Вопрос №2.
Вопрос №2.
Перечислить изотопы
Ответ у доски.
водорода; написать
символическое изображение их
ядер и указать, из каких
элементарных частиц они
состоят.
Вопрос №3.
Вопрос №3.
Какой изотоп образуется из
Ответ у доски
радиоактивного изотопа Li
с решением
после одного а - распада и
задачи.
одного Р - распада
Вопрос №4.
Вопрос №4.
Как получают изотопы?
Ответ с места.
Вопрос №5.
Вопрос №5.
Применение изотопов:
Ответы с
а. Метод меченых атомов.
места.
б. Радиоактивные «часы» в
геологии и археологии.
в. Радиационный анализ.
г. Радиоизотопы в
медицине.
д. Радиоизотопы в
технологических процессах.
е. Радиоизотопы в сельском
хозяйстве.
Вопрос №6.
Что такое доза излучения?
Чему равен естественный фон
радиации?
Вопрос №7.
Способы защиты от:
а. - частиц.
б. β- частиц.
в. - частиц.
Вопрос №8.
Вопросы с выбором ответа.
Вопрос №9
Измерить радиацию при
помощи прибора «Квартекс».
2
мин
Задание на дом.
Задание на доске: §104,
113,114
Конспект.
Вопрос №6.
Ответ с места.
Вопрос №7.
Ответ с места.
Вопрос №8.
Вопрос с
выбором ответа
(см. Приложение
№3)
Вопрос №9
См.
Приложение №3
Записать дом
задание.
Приложение №1.
1 Радиоактивность - самопроизвольное превращение неустойчивых
изотопов химического элемента в другие изотопы, сопровождающиеся
испусканием элементарных частиц или ядер, а также электромагнитного
излучения. Различают: естественную радиоактивность - распад неустойчивых
изотопов существующих в природе; искусственную радиоактивность - распад
изотопов получаемых при ядерных реакциях.
2.
Альфа-частицы - это ядра атомов гелия, излучаются при альфа
распаде, обозначаются Не и содержат два протона и два нейтрона.
3.
Бета-частицы, излучаемые при бета -распаде, являются быстрыми
электронами, летящими с около-световой скоростью. Их символ е, что означает
наличие отрицательного заряда и отсутствие массового числа.
4.
Гамма-лучи - это электромагнитные волны с очень короткой длиной
волны. У них нет ни заряда ни массового числа.
5.
- число ядер в начальный момент времени.
- период полураспада.
- время.
- число оставшихся ядер элементов.
В процессе радиоактивного распада количество ядер исходного элемента
постоянно уменьшается.
Время Т, за которое распадается половина исходного вещества, называется
периодом полураспада.
Каждый элемент таблицы Менделеева имеет свой период полураспада,
который можно определить с помощью справочника.
Приложение №2.
1.
Элементы, ядра атомов которых имеют одинаковые заряды и
различные атомные массы, называются изотопами. При химических реакциях
происходит перестройка электронных оболочек, ядра атомов никаких изменений
не испытывают. Так как заряды изотопов одного и того же элемента равны, то
химические свойства изотопов одинаковы, поэтому с помощью химического
анализа нельзя разделить изотопы. Для разделения изотопов используется
свойство различной степени отклонения заряженных частиц от прямолинейного
движения в электрических и магнитных полях в зависимости от их масс. Этот
метод используется для разделения изотопов в масс-спектрографах и в массспектрометрах.
2.
В настоящее время установлено существование изотопов у всех
химических элементов.
Например: изотопы водорода;
изотопы урана
- протий
-дейтерий
- тритий
3.
Радиоактивные изотопы получают в атомных реакторах и на
ускорителях элементарных частиц.
4.
Радиоактивные изотопы применяются в медицине для постановки
диагноза,
терапевтических целей и лечения раковых опухолей;
в
промышленности - для исследования внутренней структуры металла, диффузии
металлов, процессах в доменных печах и т .д.; в с\х - для радиоселекции,
повышения урожайности и агротехники; в археологии - по содержанию
радиоактивного углерода в органических остатках определяют возраст мумий и
т.д.
5.
Радиоактивное излучение, воздействуя на организм человека,
вызывает лучевую болезнь (см. Подробнее учебник: „ Физика 11“ стр. 306).
6.
Воздействие излучений на живые организмы характеризуется дозой
излучения. В СИ поглощённую дозу излучения выражают в грэях. Поглощённой
дозой излучения называется отношение поглощённой энергии ионизирующего
излучения к массе облучаемого вещества.
Допустимая доза в год 0,05 Гр, доза излучения 3-10 Гр за короткое время
смертельна.
7.
Рентген - внесистемная единица. 1Р = 0,01 Гр
8.
Используя знания по предмету ОБЖ выяснить с учащимися способы
защиты от радиации, использовать материал на стр. 307 учебник: „Физика 11“
Приложение №3.
Вопрос №1.
Элементы, ядра атомов которых имеют одинаковые заряды и различные
атомные массы, называются изотопами. При химических реакциях происходит
перестройка электронных оболочек, ядра атомов никаких изменений не
испытывают. Так как заряды изотопов одного и того же элемента равны, то
химические свойства изотопов одинаковы, поэтому с помощью химического
анализа нельзя разделить изотопы. Для разделения изотопов используется
свойство различной степени отклонения заряженных частиц от прямолинейного
движения в электрических и магнитных полях в зависимости от их масс. Этот
метод используется для разделения изотопов в масс- спектрографах и в массспектрометрах.
Вопрос №2.
Изотопы водорода : протий
,
дейтерий , тритий
Протий состоит из одного протона и одного нейтрона; дейтерий из одного
протона и двух нейтронов; тритий - из одного протона и трёх нейтронов.
Вопрос №3.
Решение задач: № 30, 34 стр.319 Сборник задач - Р.А. Гладкова
Boпpoc №4,5,6,7
Смотрите ответ: учебник «Физика 11» Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев.
Стр. 303-307
Вопрос № 8.
1.
Для защиты от внешнего излучения:
а.
Необходимы свинцовые экраны.
б.
Достаточно одежды из прорезиненной ткани и противогаза.
в.
a и б
г.
ни а , ни б.
2.
Для защиты от внешнего - излучения необходимо:
а.
необходимы свинцовые экраны большой толщины.
б.
Достаточно одежды из прорезиненной ткани и противогаза.
в.
аиб.
г.
ни а, ни
б.
3.
Какой вид ионизирующих излучений из перечисленных ниже более
опасен при внешнем облучении организма человека при одинаковой активности
и одинаковой энергии частиц?
а.
α - излучение.
б.
β - излучение.
в.
г.
- излучение.
все одинаково опасны.
Вопрос №9
Можно измерить радиационный фон в кабинете физики при помощи
прибора типа «Квартекс» (данный прибор можно позаимствовать в кабинете
ОБЖ).
Литература:
1.
Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев – «Физика 11», учебник , 336 стр.
2.
Р. А. Гладкова, А.Л. Косоруков, Ф.С. Цодиков – «Сборник задач и
упражнений по физике», 400стр.
3.
Л.С. Жданов, Г.Л. Жданов – «Физика», учебник, 512 стр.