Публикации педагогических материалов:
текстовые статьи и презентации
  • lu_res@mail.ru
  • Следующее обновление сборников с № ISBN 05.03.2024г.

Регистрационный номер СМИ: ЭЛ № ФС 77 - 69099 от 14.03.2017г.  Смотреть

Идентификатор Издательства в Российской книжной палате: 9908210  Смотреть

     
kn publ mater   kn publ isbn
     
     
kn publ ob   kn publ master
     

Урок физики в 9 классе "Биологическое действие радиации. Период радиоактивного распада"

Дата публикации: 2021-06-06 13:43:10
Статью разместил(а):
Протасова Ирина Юрьевна

Урок физики в 9 классе "Биологическое действие радиации. Период радиоактивного распада"

Авторы: Аляева Татьяна Юрьевна

и Шешукова Наталия Юрьевна

МОУ "СШ № 17", Волгоград

 

Ну, начнем! Дойдя до конца нашей истории, мы будем знать больше, чем теперь.

Ханс Кристиан Андерсен «Снежная королева».

                                                         

Цели урока:

1. Показать воздействие проникающего излучения на живые организмы;

2. Формирование знаний о значении развития атомной энергетики в современном мире ;

3. Показать экологические проблемы использования атомной энергии и пути их разрешения.

Задачи урока. 

1. Создать условия для формирования и развития социальной компетенции (способность взять на себя ответственность, совместно вырабатывать решения и участвовать в их реализации) и коммуникативной компетенции (умение высказывать свою точку зрения, принимать альтернативную информацию по данной проблеме).

2. Развивать познавательный интерес школьников к актуальным проблемам современности и повышению мотивации к самостоятельному поиску знаний.

3. Содействовать формированию основных мировоззренческих идей, их причинно-следственных связей.

Ход урока

1. Приветствие учащихся.

2. На доске написаны даты (06.08.1945 и 26.04.1986)

Их чт-о то может объединять? Ответы учащихся.

Просмотр видеоролика «Хиросима и Нагасаки (06.08.1945)

Как вы думаете, в чем причина смерти людей? Ответы учащихся.

Просмотр фильма « Чернобыль» (6.04.1986)

Почему в природе наблюдаются генетические изменения, которые происходят в животном и растительном мире, в организме человека?

Чем могут быть вызваны эти изменения? (Ответы учащихся: Возможно, это связано с повреждением клеток, с нарушением их деления.

Для какого явления мы ещё не можем дать определение?  

Правильно, для радиоактивных превращений и радиоактивного распада. Я думаю, что вы уже догадались, о чем пойдет речь сегодня на уроке. Кто может сформулировать тему нашего урока?  

3. Ребята, предлагаю вам найти в списке слова, обозначающие явления: ион, атом, протон, радиоактивный распад, электризация, нейтрон, мощность, радиоактивность! 

электризация, нейтрон, проводник, напряжённость, электричество, диэлектрик,

электроскоп, заземление, поле, оптика, линза, сопротивление, напряжение, вольтметр,

амперметр, заряд, радиоактивный распад, мощность, освещение, радиоактивные

превращения, магнит, генератор, телеграф, компас, намагничивание.  

Дайте определения этим явлениям. (Приём «КАК Я ЭТО ПОНИМАЮ»)

Для какого явления мы еще не можем дать определение?  Правильно! Для радиоактивного  распада, и об этом  вы тоже сегодня узнаете на уроке.

Кто может сформулировать тему урока?

4. Записывается тема на доске и в тетрадях «Биологическое действие радиации. Период радиоактивного распада».

Для какого явления мы ещё не можем дать определение?  

Правильно, для радиоактивных превращений и радиоактивного распада. Я думаю, что вы уже догадались, о чем пойдет речь сегодня на уроке.

Кто может сформулировать тему нашего урока?

5. (Рассказ учителя). Фактор радиации присутствовал на нашей планете с момента ее образования, и как показали дальнейшие исследования, ионизирующие излучения наряду с другими явлениями физической, химической и биологической природы сопровождали развитие жизни на Земле. Однако физическое действие радиации начало изучаться только в конце XIX столетия, а ее биологические эффекты на живые организмы - в середине XX

Измерение дозы облучения проводят обычно с помощью  дозиметров. Измеряют величину заряда, который пропорционален дозе облучения.  

Радиация оказывает на живые существа пагубное влияние. Альфа -, бета -, гамма-излучение при прохождении через вещество может его ионизировать, то есть выбивать из его атомов и молекул электроны.

Ионизация – процесс образования ионов из нейтральных атомов и молекул. (Записать в тетрадь)

Ионизация живых тканей нарушает их правильную работу, что приводит к разрушительному воздействию на живые клетки.

В любой точке земного шара человек всегда находится под воздействием радиации, такое воздействие называют радиационным фоном.

Радиационный фон – ионизирующее излучение земного и космического происхождения. Степень воздействия радиации на организм зависит от нескольких факторов:

- поглощённая энергия излучения;

- масса живого организма и количество энергии, приходящееся на один килограмм его веса. (Записать в тетрадь) 

Поглощённая доза излучения (D) – энергия ионизирующего излучения, поглощённая облучаемым веществом и рассчитанная на единицу массы. (Записать в тетрадь) 

где E – энергия поглощённого излучения, m – масса тела.

– единица измерения, названная в честь английского физика Льюиса Грэя.

Для измерения воздействия несильных излучений используют внесистемную единицу измерения – рентген. Сто рентген равны одному грею: (Записать в тетрадь) 

При одинаковой поглощенной дозе излучения её воздействие на живые организмы зависит от типа излучения и от органа, который подвергается данному излучению.

Авария на Чернобыльской АЭС – это самая крупная авария за всю историю атомной энергетики. При взрыве четвертого энергоблока АЭС был полностью разрушен ядерный реактор,  и в атмосферу было выброшено почти 7 т ядерного топлива. Таким образом, в атмосферу попало примерно 15 кг плутония-239, что почти в 20 раз превышает его количество при взрыве атомной бомбы в Хиросиме. Еще более значительными были выбросы радиоактивного йода и цезия. 

Радиоактивное загрязнение местности вокруг атомной станции привело  к необходимости эвакуации жителей. При этом 170 тысяч человек получили дозу общего облучения от 10 до 50 мЗв, а около 90 тысяч человек – от 50 до 100 мЗв. 

Из 1,5 млн. человек, проживающих в зоне радиоактивного загрязнения, примерно 1,2 млн. взрослого населения получили дозу внутреннего облучения щитовидной железы до 3 Зв. А у детей дозы внутреннего облучения щитовидной железы были еще выше. 

В результате взрыва на Чернобыльской АЭС большое количество долгоживущих радионуклидов попало в верхние слои атмосферы и распределилось равномерно над всей поверхностью Земли. Поэтому, все дожди в ближайшие 100 лет будут радиоактивными. А по зараженности долгоживущими радионуклидами атмосферы Чернобыльская катастрофа приравнивается к взрыву 200-300 бомб, сброшенных на Хиросиму.

Банановый эквивалент — понятие, применяемое сторонниками ядерной энергетики для характеристики активности радиоактивного источника путём сравнения с активностью калия-40, содержащегося среди других изотопов калия в обычном банане. Многие пищевые продукты от природы радиоактивны из-за содержащегося в них калия-40. Эквивалентная доза в 365 бананах (один банан в день в течение года) составляет 3,6 миллибэра или 36 микрозивертов.  

При оценке воздействия радиационного излучения на живые организмы важно учитывать время его действия. В процессе радиоактивного распада количество радиоактивных атомов в веществе уменьшается, следовательно, уменьшается интенсивность облучения. Для возможности оценки количества оставшихся радиоактивных атомов в веществе используется величина, которая называется период полураспада.

Период полураспада (T) – это промежуток времени, в течение которого исходное число радиоактивных ядер в среднем уменьшается вдвое. (Записать в тетрадь) 

С использованием периода полураспада вводится закон радиоактивного распада (закон полураспада), который показывает, сколько атомов радиоактивного вещества останется через определённое время распада. (Записать в тетрадь) 

t – прошедшее время;

T – период полураспада.

Значения периодов полураспада для различных веществ являются уже вычисленными и известными табличными величинами.

6. Закрепление. Работа по карточкам.

Карточка – задание 1.

Прочитайте п. 61 учебника1 и дайте ответы на вопросы:

1. Что такое доза излучения? 

2. С чем принято сравнивать биологические эффекты? 

3. Что поражается радиоактивными излучениями в первую очередь? 

4. Где мы получаем радиоактивные излучения? 

Карточка – задание 2.

№ 1. Вычислите поглощённую двумя литрами воды дозу излучения, если вследствие поглощения этой дозы вода нагрелась напишите все 14 ядерных реакций с указанием названия изотопа образовавшегося ядра атома и его тип радиоактивности: (по рядам 1 ряд 1-5, 2 ряд 6-10, 3 ряд 11-14), используя таблицу и схему на доске.

№ 2. Имеется радиоактивная медь с периодом  полураспада 10 мин. Какая часть первоначального количества меди останется через 1 час?

№1. Имеется радиоактивная медь с периодом полураспада 10 мин. Какая часть первоначального количества меди останется через 1 час? Ответ: 1/64.

№2. Вычислите поглощённую двумя литрами воды дозу излучения, если вследствие поглощения этой дозы вода нагрелась на ...

Дано: удельная теплоёмкость воды (табличное значение). Найти: D – доза излучения.

Решение: Излучение нагрело воду, то есть его поглощённая энергия перешла во внутреннюю энергию воды. Запишем это как передачу определённого количества теплоты.

Формула количества теплоты, которое передалось воде при нагреве.

Энергию излучения, которая преобразовалась в данное количество теплоты, выразим из формулы поглощённой дозы излучения.

Приравняем эти два выражения (энергию и количество теплоты).

Отсюда получаем искомую формулу для вычисления дозы излучения.

7. Обобщение полученных знаний.

На этом уроке мы обсудили воздействие ионизирующего излучения на живые организмы и перечислили его основные характеристики, а также указали основные методы защиты от такого излучения.

8. Домашнее задание: п.63, вопросы 1-5 устно, 6-7 ответы записать в тетради.

 

.  .  .