Тестовое задание по теме радиоактивность. Радиоактивность как свидетельство сложного строения атомов

Урок № 49. Тема урока. Явления, подтверждающее сложное строение атома. Радиоактивность. Опыты Резерфорда по рассеиванию a – частиц. Состав атомного ядра.

Цели урока: познакомить учащихся с ядерной моделью атома;

воспитывать добросовестное отношение к учебе, прививать навыки, как самостоятельной работы, так и работы в коллективе;

активизировать мышление школьников, умение самостоятельно формулировать выводы, развивать речь.

Тип урока: изучение нового материалы.

Вид урока: комбинированный.

Ход урока

Организационный момент.

Актуализация знаний учащихся.

Дать понятие рентгеновского излучения.

Свойства рентгеновских лучей.

Применение рентгеновского излучения.

Для чего врачи-рентгенологи пользуются перчатками, фартуками, очками, содержащие соли свинца?

Коротковолновая граница восприятия света у некоторых людей равна 37∙10 -6 см. Определить частоту колебаний в этих волнах. (8,11∙10 15 Гц),

Изучение нового материала

Гипотеза о том, что все вещества состоят из большого числа ато­мов, зародилась свыше двух тысячелетий тому назад. Сторонники атомической теории рассматривали атом как мельчайшую недели­мую частицу и считали, что все многообразие мира есть не что иное, как сочетание неизменных частиц - атомов. Позиция Демокрита: «Существует предел деления - атом». Позиция Аристотеля: «Делимость вещества бесконечна».

Конкретные представления о строении атома развивались по ме­ре накопления физикой фактов о свойствах вещества. Открыли элек­трон, измерили его массу и заряд. Мысль об электронном строении атома, впервые высказанную В. Вебером в 1896 году, развил Л. Ло­ренц. Именно он создал электронную теорию; электроны входят в состав атома.

В начале века в физике бытовали самые разные и часто фанта­стические представления о строении атома. Например, ректор Мюн­хенского университета Фердинанд Линдеман в 1905 г. утверждал, что «атом кислорода имеет форму кольца, а атом серы - форму ле­пешки». Продолжала жить и теория «вихревого атома» лорда Кель­вина, согласно которой, атом устроен подобно кольцам дыма, вы­пускаемым изо рта опытным курильщиком.

Опираясь на открытия, Дж. Томсон в 1898 г. предложил модель атома в виде положительно заряженного шара радиусом 10 -10 м, в котором" «плавают» электроны, нейтрализующие положительный заряд. Большинство физиков склонялось, что прав Дж. Томсон.

Однако в физике уже более 200 лет принято правило: оконча­тельный выбор между гипотезами вправе сделать только опыт. Та­кой опыт поставил в 1909 г. Эрнест Резерфорд (1871-1937) со свои­ми сотрудниками.

Пропуская пучок α -частиц (заряд +2е, масса 6,64-1 (Г 27 кг) через тонкую золотую фольгу, Э. Резерфорд обнаружил, что какая-то из частиц отклоняется на довольно значительный угол от своего перво­начального направления, а небольшая часть α -частиц отражается от фольги. Но, согласно модели атома Томсона, эти α -частицы при взаимодействии с атомами фольги должны отклоняться на малые углы, порядка 2°. Однако несложный расчет показывает: чтобы объ­яснить даже такие небольшие отклонения, нужно допустить, что в атомах фольги может возникать огромное электрическое поле на­пряженностью свыше 200 кВ/см. В полиэтиленовом шаре Томсона таких напряжений быть не может. Столкновения с электронами тоже не в счет. Ведь по сравнению с ними, α -частица, летящая со скоро­стью 20 км/с, все равно, что пушечное ядро с горошиной.

В поисках разгадки Резерфорд предложил Гейгеру и Марсдену проверить: «а не могут ли α -частицы отскакивать от фольги назад».

Прошло два года. За это время Гейгер и Марсден сосчитали более миллиона сцинтилляций и доказали, что назад отражается примерно одна α -частица из 8 тысяч.

Резерфорд показал, что модель Томсона находится в противоре­чии с его опытом. Обобщая результаты своих опытов, Резерфорд предложил ядерную (планетарную) модель строения атома:

1. Атом имеет ядро, размеры которого малы по сравнению с раз­мерами самого атома.

2. В ядре сконцентрирована почти вся масса атома.

3. Отрицательный заряд всех электронов распределен по всему объему атома.

Расчеты показали, что α -частицы, которые взаимодействуют с электронами в веществе, почти не отклоняются. Только некоторые α -частицы проходят вблизи ядра и испытывают резкие отклонения.

Сообщение Резерфорда физики приняли сдержанно. Сам он в те­чение двух лет также не очень сильно настаивал на своей модели, хотя и был уверен в безошибочности опытов, которые к ней приве­ли. Причина была следующая.

Если верить электродинамике, такая система существовать не может, поскольку электрон, вращающийся по ее законам, неизбежно и очень скоро упадет на ядро. Приходилось выбирать: либо электро­динамика, либо планетарная модель атома. Физики молча выбрали первое. Молча, потому что нельзя было ни забыть, ни опровергнуть опыты Резерфорда. Физика атома зашла в тупик.

Суммарный заряд электронов равен заряду ядра, взятому со знаком «минус».

Общее количество протонов и нейтронов в ядре называют массовым числом – А.

Масса протона в 1840 раз больше массы электрона.

Ζ – заряд ядра. Массовое число А= Ζ+Ν.

Число нейтронов в ядре: Ν = А- Ζ.

В ядрах одного и того же химического элемента число нейтронов может быть различным, тогда как число протонов всегда одно и то же.

Различные виды одного и того же элемента, отличающиеся числом нейтронов в ядре, называются изотопами.

III . Закрепление материала

Вчем заключается сущность модели Томсона?

Начертите и объясните схему опыта Резерфорда по рассеива­нию - α частиц. Что наблюдаем в этом опыте?

Объясните причину рассеивания α-частиц атомами вещества?

В чем сущность планетарной модели атома?

Определить состав ядер серебра, менделевия, кобальта.

IV . Подведение итогов урока

Домашнее задание

§ 52-53. Упражнение 42. Задачи с задачника по Рымкевич А.П

Поток ядер гелия;

Поток нейтронов.

Какое излучение представляет угрозу во время ядерного взрыва?

92 U 238 ?

92; 2) 238; 3) 146; 4) 52.

Ядро изотопа полония 84 Po 208 испускает α-частицу. Какой элемент образуется?

84 Po 208 ; 2) 8 5 At 208 ; 3) 8 2 Pb 20 4 ; 4) 8 0 Hg 20 0 .

Ядро стронция 38 Sr 90 претерпело бета-распад. Определите число нейтронов во вновь образовавшемся ядре. Что это за элемент?___________________________

Ядро изотопа нептуния 93 Np 237 83 Po 213 . Определите число α-распадов. _________________

За 16 часов активность радиоактивного элемента уменьшилась в 4 раза. Чему равен период полураспада? ________________________

34 Se 79 ? _ ___________________

Вариант 2.

Кто из ученых открыл радиоактивный элемент полоний?

Бор; 2) Резерфорд; 3) Беккерель; 4) Складовская-Кюри.

Что представляет собой γ-излучение?

Поток электронов разной скорости;

Поток ядер гелия;

Поток фотонов большой энергии;

Поток нейтронов.

Какое излучение обладает наибольшей проникающей способностью?

α; 2) β; 3) γ; 4) нейтронное излучение.

Сколько нуклонов содержится в ядре урана 92 U 238 ?

92; 2) 238; 3) 146; 4) 52.

Ядро изотопа полония 84 Po 208 испускает 2 α-частицы. Какой элемент образуется?

84 Po 208 ; 2) 8 5 At 208 ; 3) 8 2 Pb 20 4 ; 4) 8 0 Hg 20 0 .

Ядро стронция 38 Sr 90 претерпело альфа-распад. Определите число нейтронов во вновь образовавшемся ядре. Что это за элемент?___________________________

Радиус действия ядерных сил? __________________________________________

Ядро изотопа нептуния 93 Np 237 испытав серию альфа и бета распадов превратилось в ядро висмута 83 Po 213 . Определите число бета-распадов. ____________________

За 16 часов активность радиоактивного элемента уменьшилась в 8 раз. Чему равен период полураспада? ____________________________________________________

Чему равна примерно удельная энергия связи ядра селена 34 Se 79 ? ______________

Вариант 3.

Кто из ученых открыл 3 составляющие радиоактивного излучения?

Бор; 2) Резерфорд; 3) Беккерель; 4) Складовская-Кюри.

Что представляет собой β-излучение?

Поток электронов разной скорости;

Поток ядер гелия;

Поток фотонов большой энергии;

Поток нейтронов.

Какое излучение можно остановить листом бумаги?

α; 2) β; 3) γ; 4) нейтронное излучение.

Сколько нейтронов содержится в ядре урана 92 U 238 ?

92; 2) 238; 3) 146; 4) 52.

Ядро изотопа полония 84 Po 208 испускает γ-частицу. Какой элемент образуется?

84 Po 208 ; 2) 8 5 At 208 ; 3) 8 2 Pb 20 4 ; 4) 8 0 Hg 20 0 .

Ядро стронция 38 Sr 90 претерпело бета-распад и альфа-распад. Определите число нейтронов во вновь образовавшемся ядре. Что это за элемент?__________________

Радиус действия ядерных сил? __________________________________________

Ядро изотопа нептуния 93 Np 237 испытав серию альфа и бета распадов превратилось в ядро полония 84 Po 213 _________________________

За 16 часов активность радиоактивного элемента уменьшилась в 2 раза. Чему равен период полураспада? _________________________________

Чему равна примерно энергия связи ядра брома 35 Br 79 ?_______________________

Вариант 4.

Кто из ученых доказал, что в ядре находится 99,9% массы атома?

Бор; 2) Резерфорд; 3) Беккерель; 4) Складовская-Кюри.

Что представляет собой α-излучение?

Поток электронов разной скорости;

Поток ядер гелия;

Поток фотонов большой энергии;

Поток нейтронов.

Какое излучение представляет угрозу во время термоядерного взрыва?

α; 2) β; 3) γ; 4) нейтронное излучение.

На сколько нейтронов больше чем протонов содержится в ядре урана 92 U 238 ?

92; 2) 238; 3) 146; 4) 52.

Ядро изотопа полония 84 Po 208 испускает β-частицу. Какой элемент образуется?

84 Po 208 ; 2) 8 5 At 208 ; 3) 8 2 Pb 20 4 ; 4) 8 0 Hg 20 0 .

Ядро стронция 38 Sr 90 претерпело 2 бета-распада. Определите число нейтронов во вновь образовавшемся ядре. Что это за элемент?___________________________

Радиус действия ядерных сил? __________________________________________

Ядро изотопа нептуния 93 Np 237 испытав серию альфа и бета распадов превратилось в ядро висмута 82 Pb 213 . Определите число β-распадов. ________________________

За 6 часов активность радиоактивного элемента уменьшилась в 4 раза. Чему равен период полураспада? ____________________________________________________

Чему равна примерно энергия связи ядра селена 34 Se 82 ? _ ______________________

Вариант 5 .

Кто из ученых объяснил излучение атома?

Бор; 2) Резерфорд; 3) Беккерель; 4) Складовская-Кюри.

Что представляет собой α-излучение?

Поток электронов разной скорости;

Поток ядер гелия;

Поток фотонов большой энергии;

Поток нейтронов.

Откуда в β-радиоактивном ядре появляется электрон?

___________________________________________________________________

Сколько протонов содержится в ядре урана 92 U 238 ?

92; 2) 238; 3) 146; 4) 0.

Ядро изотопа полония 84 Po 208 испускает γ-частицу и α-частицу. Какой элемент образуется?

84 Po 208 ; 2) 8 5 At 208 ; 3) 8 2 Pb 20 4 ; 4) 8 0 Hg 20 0 .

Ядро стронция 38 Sr 90 претерпело 2 бета-распада и 2 альфа-распадов. Определите число нейтронов во вновь образовавшемся ядре. Что это за элемент?_____________

Радиус действия ядерных сил? __________________________________________

Ядро изотопа нептуния 93 Np 237 испытав серию альфа и бета распадов превратилось в ядро висмута 83 Po 213 . Определите число β-распадов.

За 8 часов активность радиоактивного элемента уменьшилась в 4 раза. Чему равен период полураспада?

Чему равна примерно энергия связи ядра селена 34 Se 76 ?

Тест «Атомное ядро»

Вариант 1.

1. На рисунке представлены модели атомов. Какой цифрой отмечена модель атома Томсона?

А. 1 Б. 2 В. 3

2. В модели атома Резерфорда:

А. Положительный заряд сосредоточен в центре атома, а электроны обращаются вокруг него.

Б. Отрицательный заряд сосредоточен в центре атома, а положительный заряд распределён по всему объёму атома.

В.

3. Какой цифрой отмечен на схеме установки Резерфорда источник - частиц?

А. 1 Б. 2 В. 3 Г. 4

4.Электроны не могут изменить траекторию - частицы в опытах Резерфорда, потому что

А. Заряд электрона очень мал по сравнению с зарядом – частицы.

Б . Масса электрона значительно меньше массы - частицы.

В. Электрон имеет отрицательный заряд, а - частица – положительный.

5. Какая - частица пролетает сравнительно близко от ядра?

6. Планетарную модель атома предложил

А. Томсон.

Б. Демокрит

В. Резерфорд.

7. Опыт Резерфорда по рассеянию - частиц доказывает:

А.

Б.

В

Тест «Атомное ядро»

Вариант 2

Выберите одно правильное утверждение.

1. На рисунке представлены модели атомов. Какой цифрой отмечена модель атома Резерфорда?

А. 1 Б. 2 В. 3

2.В модели атома Томсона:

А . Положительный заряд сосредоточен в центре атома, а электроны обращаются вокруг него.

Б. Положительный заряд сосредоточен в центре атома, а неподвижные электроны рассредоточены вокруг него.

В. Положительный заряд рассредоточен по всему объёму атома, а электроны вкраплены в эту положительную сферу.

3. Какой заряд имеет - частица?

А . Отрицательный. Б . Положительный. В . Нейтральный.

4. Какой цифрой на схеме установки Резерфорда отмечена фольга, в которой происходило рассеяние - частиц?

А. 1 Б. 2 В. 3 Г. 4

5. Демокрит утверждает:

А . Атом – мельчайшая неделимая частица вещества.

Б . Атом – это «кекс с изюмом».

В. В центре атома находится положительное ядро небольшого размера, а вокруг него движутся электроны.

6. Какая - частица пролетает на сравнительном большом расстоянии от ядра?

7. Опыт Резерфорда по рассеянию - частиц доказывает

А. Сложность радиоактивного излучения.

Б. Способность атомов некоторых химических элементов к самопроизвольному излучению.

В. Несостоятельность модели атома Томсона.

Радиоактивность и радиационно опасные объекты
Задание #1
Вопрос:
Что такое радиоактивность?

1) Это способность некоторых веществ испускать вредные излучения
2) Это явление самопроизвольного превращения одних атомных ядер в другие,
сопровождаемое испусканием частиц и электромагнитного излучения
3) Это явление, позволяющее использовать ядерную энергию в мирных целях
Задание #2
Вопрос:
Что вносит вклад в естественный радиационный фон?

1) Выбросы, производимые на АЭС
2) Солнечное излучение
3) Некоторые элементы, содержащиеся в Земле

Задание #3
Вопрос:
Что такое радиационно опасный объект?
Выберите один из 3 вариантов ответа:
1) Это любой объект, содержащий радиоактивные вещества
2) Это объект, подвергшийся радиоактивному загрязнению
3) Это объект, на котором используют, хранят, перерабатывают или
транспортируют радиоактивные вещества
Задание #4
Вопрос:
Примерами радиационно опасных объектов являются:
Выберите несколько из 4 вариантов ответа:
1

1) АЭС
2) Места захоронения радиоактивных отходов
3) Предприятия, использующие АХОВ
4) Объект, подвергшийся радиационному загрязнению
Задание #5
Вопрос:
Как классифицируется авария на РОО, при которой произошёл значительный
выброс радиоактивных веществ и требуется эвакуация населения в радиусе 25
км?

1) Авария с риском для окружающей среды
2) Серьёзное происшествие
3) Тяжёлая авария
4) Глобальная авария
Задание #6
Вопрос:
Что такое радиационная авария?
Выберите один из 3 вариантов ответа:
1) Это выброс радиоактивных веществ в окружающую среду
2) Это нарушение деятельности какого­либо РОО
3) Это авария на радиационно опасном объекте, которая приводит к выбросу или
выходу радиоактивных продуктов или появлению ионизирующих излучений в
количествах, превышающих установленные нормы для данного объекта
Задание #7
Вопрос:
Выберете вещество, которое не является радиоактивным
Выберите один из 4 вариантов ответа:
1) Уран
2) Плутоний
3) Радон
4) Аргон
2

Задание #8
Вопрос:
Расположите виды аварий по степени тяжести, начиная с наиболее тяжкого
Укажите порядок следования всех 4 вариантов ответа:
__ Тяжёлая авария
__ Авария с риском для окружающей среды
__ Серьёзное происшествие
__ Глобальная авария
Задание #9
Вопрос:
Что характеризует такая величина, как период полураспада?
Выберите один из 3 вариантов ответа:
1) Время снижения активности радиоактивных излучений в два раза
2) Периодичность, с которой распадается радиоактивное вещество
3) Время, за которое естественный радиационный фон уменьшается вдвое
Задание #10
Вопрос:
Что из перечисленного не является РОО?
Выберите один из 4 вариантов ответа:
1) Места утилизации кораблей ВМФ
2) Предприятия нефтедобывающей промышленности
3) Предприятия по добыче урана
4) Исследовательские ядерные реакторы
Ответы:
1) (1 б.) Верные ответы: 2;
2) (1 б.) Верные ответы: 2; 3;
3) (1 б.) Верные ответы: 3;
4) (1 б.) Верные ответы: 1; 2;
5) (1 б.) Верные ответы: 3;
6) (1 б.) Верные ответы: 3;
7) (1 б.) Верные ответы: 4;
8) (1 б.) Верные ответы: