Chương VII. HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ Tiết 60 theo ppct Ngày soạn: 15-3-2009 TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Nêu được cấu tạo của các hạt nhân. - Nêu được các đặc trưng cơ bản của prôtôn và nơtrôn. - Giải thích được kí hiệu của hạt nhân. - Định nghĩa được khái niệm đồng vị. 2. Kĩ năng: - Vận dụng kiến thức để giải các bài tập cơ bản. 3. Thái độ: - Nghiêm túc trong học tập, yêu thích môn học. 4, Trọng tâm: - Cấu tạo hạt nhân, khối lượng, năng lượng. II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Chuẩn bị một bảng thống kê khối lượng của các hạt nhân. 2. Học sinh: Ôn lại về cấu tạo nguyên tử. III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1 (5 phút): Giới thiệu sơ lược về chương mới. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản -GV giới thiệu chương VII “Hạt nhân nguyên tử” -Theo dõi và nắm các yêu cầu cần thiết của chương. Hoạt động 2 (20 phút): Tìm hiểu về cấu tạo hạt nhân Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Nguyên tử có cấu tạo như thế nào? - Hạt nhân có kích thước như thế nào? (Kích thước nguyên tử 10 -9 m) - Hạt nhân có cấu tạo như thế nào? - Y/c Hs tham khảo số liệu về khối lượng của prôtôn và nơtrôn từ Sgk. - Z là số thứ tự trong bảng tuần hoàn, ví dụ của hiđrô là 1, cacbon là 6 … - Số nơtrôn được xác định qua A và Z như thế nào? - Hạt nhân của nguyên tố X được kí hiệu như thế nào? - Ví dụ: 1 1 H , 12 6 C , 16 8 O , 67 30 Zn , 238 92 U → Tính số nơtrôn trong các hạt nhân - 1 hạt nhân mang điện tích +Ze, các êlectron quay xung quanh hạt nhân. - Rất nhỏ, nhỏ hơn kích thước nguyên tử 10 4 ÷ 10 5 lần (10 -14 ÷ 10 -15 m) - Cấu tạo bởi hai loại hạt là prôtôn và nơtrôn (gọi chung là nuclôn) - Số nơtrôn = A – Z. - Kí hiệu của hạt nhân của nguyên tố X: A Z X I. Cấu tạo hạt nhân 1. Hạt nhân tích điện dương +Ze (Z là số thứ tự trong bảng tuần hoàn). - Kích thước hạt nhân rất nhỏ, nhỏ hơn kích thước nguyên tử 10 4 ÷ 10 5 lần. 2. Cấu tạo hạt nhân - Hạt nhân được tạo thành bởi các nuclôn. + Prôtôn (p), điện tích (+e) + Nơtrôn (n), không mang điện. - Số prôtôn trong hạt nhân bằng Z (nguyên tử số) - Tổng số nuclôn trong hạt nhân kí hiệu A (số khối). - Số nơtrôn trong hạt nhân là A – Z. 3. Kí hiệu hạt nhân - Hạt nhân của nguyên tố X được kí hiệu: A Z X trên? - Đồng vị là gì? - Nêu các ví dụ về đồng vị của các nguyên tố. - Cacbon có nhiều đồng vị, trong đó có 2 đồng vị bền là 12 6 C (khoảng 98,89%) và 13 6 C (1,11%), đồng vị 14 6 C có nhiều ứng dụng. 1 1 H : 0; 12 6 C : 6; 16 8 O : 8; 67 30 Zn : 37; 238 92 U : 146 - HS đọc Sgk và trả lời. - Kí hiệu này vẫn được dùng cho các hạt sơ cấp: 1 1 p , 1 0 n , 0 1 e − − . 4. Đồng vị - Các hạt nhân đồng vị là những hạt nhân có cùng số Z, khác nhau số A. - Ví dụ: hiđrô có 3 đồng vị a. Hiđrô thường 1 1 H (99,99%) b. Hiđrô nặng 2 1 H , còn gọi là đơ tê ri 2 1 D (0,015%) c. Hiđrô siêu nặng 3 1 H , còn gọi là triti 3 1 T , không bền, thời gian sống khoảng 10 năm. Hoạt động 3 (10 phút): Tìm hiểu khối lượng hạt nhân Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Các hạt nhân có khối lượng rất lớn so với khối lượng của êlectron → khối lượng nguyên tử tập trung gần như toàn bộ ở hạt nhân. - Để tiện tính toán → định nghĩa một đơn vị khối lượng mới → đơn vị khối lượng nguyên tử. - Theo Anh-xtanh, một vật có năng lượng thì cũng có khối lượng và ngược lại. - Dựa vào hệ thức Anh-xtanh → tính năng lượng của 1u? - Lưu ý: 1J = 1,6.10 -19 J - HS ghi nhận khối lượng nguyên tử. - HS ghi nhận mỗi liên hệ giữa E và m. E = uc 2 = 1,66055.10 -27 (3.10 8 ) 2 J = 931,5MeV II. Khối lượng hạt nhân 1. Đơn vị khối lượng hạt nhân - Đơn vị u có giá trị bằng 1/12 khối lượng nguyên tử của đồng vị 12 6 C . 1u = 1,6055.10 -27 kg 2. Khối lượng và năng lượng hạt nhân - Theo Anh-xtanh, năng lượng E và khối lượng m tương ứng của cùng một vật luôn luôn tồn tại đồng thời và tỉ lệ với nhau, hệ số tỉ lệ là c 2 . E = mc 2 c: vận tốc ánh sáng trong chân không (c = 3.10 8 m/s). 1uc 2 = 931,5MeV → 1u = 931,5MeV/c 2 MeV/c 2 được coi là 1 đơn vị khối lượng hạt nhân. - Chú ý quan trọng: + Một vật có khối lượng m 0 khi ở trạng thái nghỉ thì khi chuyển động với vận tốc v, khối lượng sẽ tăng lên thành m với 0 2 2 1 m m v c = − Trong đó m 0 : khối lượng nghỉ và m là khối lượng động. + Năng lượng toàn phần: 2 2 0 2 2 1 m c E mc v c = − − Trong đó: E 0 = m 0 c 2 gọi là năng lượng nghỉ. E – E 0 = (m - m 0 )c 2 chính là động năng của vật. Hoạt động 4 (5 phút): Củng cố kiến thức: Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản -Trình bày nội dung cơ bản về cấu tạo hạt nhân nguyên từ? -Viết biểu thức Anh X Tanh về mối quan hệ năng lượng với khối lượng? -Trả lời các câu hỏi của GV. Hoạt động 5 (5 phút): Giao nhiệm vụ về nhà. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Nêu câu hỏi và bài tập về nhà. - Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau. - Ghi câu hỏi và bài tập về nhà. - Ghi những chuẩn bị cho bài sau. IV. RÚT KINH NGHIỆM V. CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM 1. Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo bỡi: a.Proton và electron b.nơtron và electron c.proton và nơtron d.proton, nơtron và electron 2. hạt nhân nguyên tử Urannium (U 235 92 ) có: a.92 nơtron b.143 proton c.235nuclon d.235 nơtron 3. Một hạt nhân nguyên tử có 1 proton và 3 nuclon được kí hiệu là: a. X 1 2 b. X 1 3 c. X 1 4 d. X 3 4 . Chương VII. HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ Tiết 60 theo ppct Ngày soạn: 15-3-2009 TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Nêu được cấu tạo của. hiệu của hạt nhân của nguyên tố X: A Z X I. Cấu tạo hạt nhân 1. Hạt nhân tích điện dương +Ze (Z là số thứ tự trong bảng tuần hoàn). - Kích thước hạt nhân rất