Радиактивті изотоптар және оларды қолдану. - Физика, 9 сынып, 54 - сабақ

Сабақтың мақсаты:

1. Білімділік мақсаты: Радиактивті изотоптар және оларды қолдану үйрету және радиактивті сәулелерден қорғау мәселелерінің негізгі ұғымдармен таныстырып солар жайлы түсінік қалыптастыру.
2. Дамытушылық мақсаты: Оқушылардың білім деңгейін және білім мазмұнының тұрақтылығы мен оны игерудегі іскерлік пен дағдыны бақылау.
3. Тәрбиелік мақсаты: Адамгершілікке, ұқыптылыққа, алғырлыққа, отансүйгіштікке, табиғатты аялауға, сыйластық пен әдептілікке баулу.

Сабақтың түрі:жаңа білімді қалыптастыру, жалпылау
Сабақтың әдіс-тәсілдері:  Әңгіме, лекция, дискуссия, кітаппен жұмыс.
Сабақтың көрнекіліктрі: плакаттар, суреттер, 

Сабақтың барысы:

І. ДК. Ұйымдастыру кезеңі:  
1. Сәлемдесу;
2. Оқушыларды түгендеу;
3. Сынып болмесінің тазалығын тексеру;
4. Оқушылардың сабаққа дайындығын тексеру (жұмыс орны, отырыстары, сыртқы түрлері);
5. Оқушылардың назарын сабаққа аудару.

ІІ. ДК. Үй тапсырмасын тексеру, қайталау.
А) теориялық білімдерін тексеру.
Ә) практикалық тапсырмаларын тексеру.
Б) есептерін тексеру.

ІІІ.ДК Білімді жан-жақты тексеру./ ІV. ДК. Жаңа материалды қабылдауға әзірлік, мақсат қою.  
Бүгінгі негізгі мақсатымыз оқулық бойынша радиактивті изотоптар және оларды қолданумен қатар радиактивті сәулелерден қорғау мәселелерімен танысамыз.

1. Заттың қандай күйін плазма дейміз?
2. Термоядролық реакциялар дегеніміз қандай реакциялар?
3. Басқарылатын термоядролық реакцияны алу үшін қандай проблемаларды шешу керек?
4. Токамак деген қондырғының жұмысы қандай физикалық идеяларға негізделген?

V. ДК.Жаңа материалды меңгерту:

ИЗОТОПТАР

Радиоактивтік кұбылысты зерттеу атом ядроларының табиғатына қатысты маңызды жаңалықтардың ашылуына себепші болды.

    Көптеген радиоактивтік түрленулерді бақылау нәтижесінде радиоактивтік қасиеттері мүлдем әртүрлі (яғни түрліше тәсілдермен ыдырайтын), бірақ өздерінің химиялық қасиеттері жөнінен барабар заттар бар екені анықталды. Белгілі химиялық тәсілдердің бәрімен де оларды ажырату ешбір мүмкін болмады. Осының негізінде 1911 ж. Содди химиялық қасиеттері бірдей, басқа жағынан, мәселен өзінің радиоактивтігімен ұқсамайтын элементтер бар екені жөнінде болжам айтты. Мұндай элементтерді Менделеевтің периодтық жүйесінің бір тор кезіне орналастыру керек. Сондықтан Содди оларды изотоптар (яғни периодтық жүйеде бірдей орын алатындар) деп атады.
Бір жылдан соң Дж.Томсон электр және магнит өрісіндегі ауытқу тәсілімен неон индарының массасына дәл өлшеулер жүргізген кезде Соддидің болжамы ойдағыдай дәлелденіп, оған терең түсініктеме берілді. Томсон неон атомдардың екі түрінің қоспасы екенін байқады. Олардың басым көпшілігінің салыстырмалы атомдық массасы 20-ға тең. Бірақ салыстырмалы атомдық массасы 22-ге тең аздаған атомдар қоспасы да бар. Осының нәтижесінде қоспаның салыстырмалы атомдық массасы, 20,2-ге тең. Бірдей химиялық қасиеттері бар атомдардың массаларында айырмашылық байқалды. Неонның екі түрінің де Менделеев кестесінде бірдей орын алатындығы анық, ендеше, олар изотоптар болып табылады. Сонымен, изотоптардың тек өздерінің радиоактивтік қасиеттері жағынан ғана емес, массасы жағынан да айырмашылығы болады екен. Сонымен бірге соңғы жағдай басымырақ рөл атқарады. Изотоптарда атом ядроларының зарядтары бірдей болады. Сондықтан атом қабықшаларындағы электрондар саны, демек, изотоптардың химиялық қасиеттері бірдей. Бірақ ядроның массалары әртүрлі. Сонымен қатар, ядролар радиоактивті де, тұрақты да бола алады. Радиоактивті изотоптар қасиеттерінің түрліше болуы олардың ядроларының массалары әр түрлі болуына байланысты.

Қазіргі уақытта химиялық элементтердің бәрінің изотоптары бар екендігі анықталған. Кейбір элементтердің изотоптары тұрақты болмайды (яғни радиоактивті). Изотоптар табиғаттағы ең ауыр элемент — уранда (салыстырмалы атомдық массасы 238, 235 т. б.) және ең жеңіл — сутегінде де (салыстырмалы атомдық массасы 1, 2, 3) бар.

Әсіресе сутегінің изотоптары ерекше, себебі массасы жағынан екі немесе үш есе айырмашылығы бар. Салыстырмалы атомдық массасы 2 болатын изотоп дейтерий деп аталады. Ол стабильді (яғни радиоактивті емес) және әдеттегі сутегіне аздаған қоспа (1:4500) түрінде енеді. Дейтерий оттегімен қосылғанда ауыр су пайда болады. Оның физикалық қасиеттері кәдімгі судың қасиетінен анағұрлым бөлек. Қалыпты атмосфералық қысымда ол 101,2° С-та қайнайды да, 3,8°С-та қатады.
Салыстырмалы атомдық массасы 3 болатын изотоп тритий деп аталады. Ол -радиоактивті, жартылай ыдырау периоды 12 жылға жуық.
Изотоптардың болуы, атом ядросының заряды атомдардың барлық қасиеттерін анықтамай, тек химиялық қасиеттері мен электрон қабықшасының маңына байланысты физикалық қасиеттерін, мысалы, өлшемдерін анықтайтындығын дәлелдейді. Атомның массасы мен радиоактивтік қасиеттері оның Менделеев кестесіндегі реттік нөмірімен анықталмайды. Изотоптардың салыстырмалы атомдық массаларын дәл өлшегенде олардың бүтін саңдарға өте жақын болатындығының елеулі маңызы бар. Кейбір химиялық элементтердің атомдық массаларының бүтін саннан айырмашылығы көп болады. Мысалы, хлордың салыстырмалы 35,5-ке тең. Бұл табиғи күйде химиялық таза зат изотоптардың әртүрлі пропорциялардағы қоспасы болып келетіндігін көрсетеді. Изотоптардың салыстырмалы атомдық массаларының бүтін сан болуының (жуықтап алғанда) атом ядросының құрылысын анықтауда маңызы зор.

Химиялық элементтердің бәрінің изотоптары бар. Изотоптар атомы ядросының зарядтары бірдей, бірақ массалары әртүрлі.

VІ. ДК. Оқытылып отырған  оқу материалын қабылдаудағы оқушы түсінігін тексеру.
§63, 64 дайындық сұрақтарын талдау.

VІІ. ДК. Оқытылып отырған оқу материалын бекіту немесе дағдыландыру жұмыстарын жүргізу.
50-жаттығу. №1,2 
Күн 1 с ішінде қанша энергия өніретінін есептеп шығарыңдар. 

VIІI.ДК. Бағалау. Үй тапсырмасын беру: §63, 64  дайындық сұрақтары.