Giáo án môn Vật lí 12 - Tiết 62: Năng lượng liên kết của hạt nhân, phản ứng hạt nhân (tiết 2)

Tiết ( PPCT): 62
Ngày soạn: / / 2016
Lớp dạy: 12A1. Tiết( TKB): .Ngày dạy:/../2016.Sỹ số:  .Vắng:
Lớp dạy: 12A2. Tiết( TKB): .Ngày dạy:/../2016. Sỹ số: . Vắng:
Lớp dạy: 12A3. Tiết( TKB): .Ngày dạy:/../2016. Sỹ số:  Vắng:
Lớp dạy: 12A4. Tiết( TKB): .Ngày dạy:/../2016. Sỹ số:  Vắng:
NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN.
PHẢN ỨNG HẠT NHÂN( Tiết 2 )
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
 - Phát biểu được định nghĩa phản ứng hạt nhân, đặc tính của phản ứng hạt nhân và các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân, đó là: Định luật bảo toàn điện tích, định luật bảo toàn số nuclôn, định luật bảo toàn năng lượng toàn phần, định luật bảo toàn động lượng
 - Viết biểu thức năng lượng phản ứng hạt nhân và nêu điều kiện của phản ứng hạt nhân trong các trường hợp toả năng lượng và thu năng lượng.
2. Kỹ năng
 - nêu được ví dụ về phản ứng hạt nhân
 - Vận dụng những kiến thức đã học trong bài, giải quyết các bài tập về phản ứng hạt nhân
3. Thái độ
 - Nghiêm túc, yêu thích môn học
II. CHUẨN BỊ CỦA GV VÀ HS
1. Chuẩn bị của GV
 - Bảng số liệu về khối lượng nguyên tử hoạc hạt nhân
2. Chuẩn bị của HS
 - Bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hoá học
III. TIẾN TRÌNH BÀI DẠY
1. Kiểm tra bài cũ: Câu hỏi 1 – 2 SGK
2. Nội dung bài mới
	* Trong giờ trước, chúng ta đã biết rằng khối lượng của một hạt nhân bao giờ cũng nhỏ hơn khối lượng của các nuclôn tạo thành hạt nhân đó khi chúng đứng riêng rẽ. Chúng ta cũng biết rằng năng lượng liên kết là năng lượng cần cung cấp cho một hạt nhân để phá vỡ nó thành những nuclôn đứng riêng rẽ, nó không phải là năng lượng mà hạt nhân dự trữ được trong sự liên kết giữa các nuclôn với nhau. 
	* Thực nghiệm cũng chứng tỏ rằng, các hạt nhân có thể tương tác với nhau. Vậy, các hạt nhân tương tác với nhau theo cơ chế nào? Có điều gì thú vị ở đằng sau những phản ứng đó?
3. Bài mới
Hoạt động 1: Phát biểu định nghĩa và dặc tính của phản ứng hạt nhân
Hoạt động GV- HS
Nội dung
Gv: Phản ứng hạt nhân là mọi quá trình biến đổi hạt nhân
Hs: Cá nhân nhận thức vấn đề
Gv - Phản ứng hạt nhân thường chia làm 2 loại: Phane ứng hạt nhân tự phát và phản ứng hạt nhân kích thích
?/ Hãy nghiên cứu thông tin trong SGK và cho biết thế nào là phản ứng hạt nhân tự phát? Thế nào là phản ứng hạt nhân kích thích?
Hs: Cá nhân trả lời
GV: Đặc điểm của từng hạt nhân sẽ được nghiên cứu cụ thể trong các bài học sau
?/ Hãy giải thích rõ hơn bảng 36.1 để thấy rõ hơn các đặc tính của phản ứng hạt nhân?
Hs; Cá nhân trả lời
Gv: ?/ Vậy, đặc tính chung của các phản ứng hạt nhân là gì?
Hs: Cá nhân trả lời
III/ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN
1/ Định nghĩa và đặc tính
- Khi các hạt nhân tương tác với nhau để biến đổi thành những hạt nhân khác thì quá trình đó được gọi là phản ứng hạt nhân
- Dạng phương trình: A + B C + D
+ A, B là các hạt tương tác
+ C, D là các hạt sản phẩm	
a/ Phản ứng hạt nhân tự phát: là quá trình phân rã của một hạt nhân không bền vững thành các hạt nhân khác
b/ Phản ứng hạt nhân kích thích: là quá trình các hạt nhân tương tác với nhau tạo ra các hạt nhân khác.
* Đặc tính: 
- Xảy ra sự biến đổi các hạt nhân
- Có sự biến đổi các nguyên tố
- Không bảo toàn khối lượng nghỉ
Hoạt động 2: Nghiên cứu các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân
Gv ?/ Khi xảy ra các phản ứng hoá học, luôn có những đại lượng được bảo toàn. Vậy, trong phản ứng hạt nhân, đại lượng nào được bảo toàn?
Hs: Cá nhân trả lời
Gv ?/ Căn cứ vào kiến thức đã học về các định luật bảo toàn hãy nêu nội dung của các định luật bảo toàn điện tích trong phản ứng hạt nhân?
Hs: Cá nhân trả lời
Gv ?/ Nêu nội dung định luật bảo toàn số khối?
Hs: Cá nhân trả lời
Gv ?/ Nêu nội dung định luật bảo toàn năng lượng toàn phần?
Hs: Cá nhân trả lời
Gv ?/ Nêu nội dung định luật bảo toàn động lượng?
Hs: Cá nhân trả lời
Gv * Khi vận dụng định luật bảo toàn điện tích và định luật bảo toàn số khối, lưu ý rằng các số Z có thể âm nhưng các số A luôn dương. Số nơtron không được bảo toàn
Hs: Tiếp thu, ghi nhớ
Gv - điều này sẽ được lý giải trong các bài học sau
2/ Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân
a/ Định luật bảo toàn điện tích
Tônge đại số các điện tích của các hạt tương tác bằng tổng đại số các điện tích của các hạt sản phẩm
b/ 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.
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.
d/ Định luật bảo toàn động lượng
- Nếu có các hạt chuyển động với vận tốc rất lớn, thì ta có sự bảo toàn của động lượng tương đối tính
Hoạt động 3: Tìm hiểu năng lượng trong phản ứng hạt nhân
Gv * Như đã nhận xét ở phần trước trong phản ứng hạt nhân, khối lượng nghỉ không được bảo toàn nhưng lại bảo toàn năng lượng toàn phần của hệ. 
Hs: Nhận thức vấn đề
Gv: Xét phản ứng hạt nhân A + B C + D và giả thiết các hạt A, B đứng yên. So sánh tổng khối lượng nghỉ của các hạt trước và sau phản ứng: và có hai trường hợp xảy ra
+ . Phản ứng toả năng lượng
+ . Phản ứng thu năng lượng
Hs: Nhận thức vấn đề
Gv ?/ Dựa vào định luật bảo toàn năng lượng toàn phần và hệ thức Anhxtanh hãy viết biểu thức tính năng lượng cho mỗi trường hợp nêu trên?
Hs: Cá nhân dựa vào vấn đề trả lời câu hỏi
Gv ?/ Từ biểu thức thu được, có nhận xét gì về giá trị năng lượng cần cung cấp trong phản ứng thu năng lượng?
Hs: Cá nhân trả lời
Gv: Muốn phản ứng hạt nhân có thể xảy ra ta phải cung cấp chi các hạt A và B một năng lượng E dưới dạng động năng ( bằng cách bắn A vào B chẳng hạn ). Vì các hạt sinh ra có động năng Wđ nên E phải thoả mãn điều kiện E = ( m – mo)c2 + Wđ
3/ Năng lượng phản ứng hạt nhân
Wtoả = Wtrước – Wsau 
= ( mtrước – msau)c2
Wthu = Wsau - Wtrước =
 (msau - mtrước)c2
KL: W = ( mtrước – msau)c2 0
W > 0 toả năng lượng
W< 0 Thu năng lượng
* Muốn thực hiện được phản ứng hạt nhân thu năng lượng, phải cung cấp cho hệ một năng lượng lớn
4. Củng cố, vận dụng
? Thế nào là phản ứng hạt nhân?, có những loại phản ứng hạt nhân nào?
?/ Những định luật bảo toàn nào áp dụng trong phản ứng hạt nhân?
?/ Viết biểu thức tính năng lượng toả ra hay thu vào của phản ứng?
Bài tập 1: Viết đầy đủ các phản ứng dưới đây?
a/ b/ 
c/ d/ 
Bài 2: Cho phản ứng hạt nhân: 
a/ Hạt nhân X là gì?
b/ Phản ứng đó thu hay toả năng lượng? tính năng lượng toả ra hoặc thu vào của phản ứng đó ra MeV? Cho khối lượng các hạt:
5. Hướng dẫn tự học
- Học bài theo câu hỏi SGK
- Làm các bài tập chuẩn bị cho giờ chữa bài tập