Giáo án Vật lí 12 chân trời Bài 16: Phản ứng phân hạch, phản ứng nhiệt hạch và ứng dụng

Ngày soạn:…/…/…

Ngày dạy:…/…/…

BÀI 16: PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH, PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH VÀ ỨNG DỤNG

I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức

Sau bài học này, HS sẽ:

• Nêu được phản ứng phân hạch, phản ứng tổng hợp hạt nhân và phương trình phản ứng hạt nhân đơn giản.

• Nêu được vai trò của một số ngành công nghiệp hạt nhân trong đời sống.

2. Năng lực

Năng lực chung: 

• Năng lực tự học: Chủ động tích cực thực hiện những công việc của bản thân trong học tập thông qua việc tham gia đóng góp ý tưởng, đặt câu hỏi và trả lời các yêu cầu của GV đưa ra.

• Năng lực giao tiếp hợp tác: Làm việc nhóm, tích cực tham gia thảo luận nhóm, trao đổi và chia sẻ ý tưởng của nội dung học tập.

• Năng lực giải quyết vấn đề: Đề xuất vấn đề, nêu giả thuyết, lập kế hoạch, sáng tạo nhiều cách để giải quyết các tình huống thực tế.

Năng lực vật lí:

• Viết được đúng phương trình phân rã hạt nhân đơn giản; nêu được sự phân hạch và sự tổng hợp hạt nhân.

• Giải thích được các quá trình hạt nhân xảy ra trong tự nhiên và trong phòng thí nghiệm.

• Thảo luận để đánh giá được vai trò của một số ngành công nghiệp hạt nhân trong đời sống.

3. Phẩm chất

• Có niềm say mê, hứng thú với việc khám phá và học tập vật lí.

• Chủ động, tích cực tham gia các hoạt động học tập.

• Cẩn thận, chặt chẽ trong suy luận.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU:

1. Đối với giáo viên:

• SGK, SBT, SGV Vật lí 12, Kế hoạch bài dạy.

• Hình vẽ và đồ thị trong SGK: Hình ảnh phản ứng phân hạch khi hạt nhân nặng được bắn phá bởi neutron,…

• Máy chiếu, máy tính (nếu có).

2. Đối với học sinh:

• SGK, SBT Vật lí 12.

• Hình vẽ liên quan đến nội dung bài học và các dụng cụ học tập theo yêu cầu của GV.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

a. Mục tiêu: Từ ví dụ thực tiễn trong đời sống, giúp HS bước đầu xác định được vấn đề của bài học, đưa ra được những ý tưởng ban đầu về phản ứng hạt nhân.

b. Nội dung: GV cho HS thảo luận về nội dung mở đầu trong SGK, từ đó định hướng HS vào nội dung của bài học.

c. Sản phẩm học tập: HS trả lời câu hỏi.

d. Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV nêu vấn đề: Các phản ứng hạt nhân đang diễn ra hằng ngày trong lò phản ứng của các nhà máy điện hạt nhân, cung cấp điện năng phục vụ sản xuất và sinh hoạt. Ngoài ra, phản ứng hạt nhân cũng xảy ra trong lõi Mặt Trời trong hàng tỉ năm, góp phần vào quá trình hình thành và duy trì sự sống trên Trái Đất. Các phản ứng xảy ra trong lò phản ứng hạt nhân và trong lõi của Mặt Trời lần lượt là phản ứng phân hạch và phản ứng nhiệt hạch. Việc hiểu rõ các tính chất của các phản ứng hạt nhân này là rất quan trọng để có thể kiểm soát và sử dụng hiệu quả, phục vụ cho sự phát triển của nhân loại.

- GV đặt câu hỏi: Năng lượng Mặt Trời có nguồn gốc từ đâu? Nhà máy điện hạt nhân khai thác năng lượng từ quá trình gì?

- GV có thể gợi ý thêm câu hỏi sau để HS suy nghĩ và thảo luận: 

+ Mặt Trời đã toả sáng hơn 4 tỉ năm và được dự báo sẽ tiếp tục toả sáng hơn 4 tỉ năm nữa. Mặt Trời sử dụng “nhiên liệu” gì để toả sáng?

+ Bộ phận quan trọng nhất trong nhà máy điện hạt nhân là lò phản ứng, nơi người ta bố trí các thanh nhiên liệu. Phản ứng toả nhiệt xảy ra trong các thanh nhiên liệu có phải là phản ứng hoá học không? Vì sao?

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS làm việc cá nhân, nhớ lại kiến thức, suy nghĩ và trả lời câu hỏi.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời 1 – 2 bạn ngẫu nhiên đứng dậy trình bày suy nghĩ của mình.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV nhận xét và ghi nhận ý kiến của HS.

- GV chưa chốt kiến thức mà dẫn dắt vào bài mới: Năng lượng Mặt Trời và năng lượng được khai thác ở các nhà máy điện hạt nhân có nguồn gốc từ các quá trình biến đổi hạt nhân gọi là phản ứng hạt nhân. Để biết thêm về nội dung này,chúng ra cùng tìm hiểu bài học mới: Bài 16: Phản ứng phân hạch, phản ứng nhiệt hạch và ứng dụng.

B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1.  Tìm hiểu khái niệm và phân loại phản ứng hạt nhân 

a. Mục tiêu: HS viết được đúng phương trình phân rã hạt nhân đơn giản và nêu được hai loại phản ứng hạt nhân. 

b. Nội dung: HS đọc SGK, thảo luận để nêu khái niệm phản ứng hạt nhân, viết đúng phương trình phân rã hạt nhân đơn giản và nêu được hai loại phản ứng hạt nhân. 

c. Sản phẩm: HS nêu được khái niệm phản ứng hạt nhân, phương trình phân rã hạt nhân đơn giản, hai loại phản ứng hạt nhân.

d. Tổ chức thực hiện:

Hoạt động 2. Tìm hiểu về định luật bảo toàn số khối và bảo toàn điện tích trong phản ứng hạt nhân

a. Mục tiêu: 

- HS viết được đúng phương trình phân rã hạt nhân đơn giản. 

- HS áp dụng được định luật bảo toàn số khối và bảo toàn điện tích để hoàn thiện một số phương trình phản ứng hạt nhân.

b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để tìm hiểu về định luật bảo toàn điện tích và bảo toàn số khối trong phản ứng hạt nhân và viết phương trình phân rã hạt nhân đơn giản.

c. Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để nêu được định luật bảo toàn số khối và bảo toàn điện tích trong phản ứng hạt nhân.

d. Tổ chức thực hiện:

Hoạt động 3. Tìm hiểu về phản ứng phân hạch và phản ứng nhiệt hạch

a. Mục tiêu: 

- HS nêu được sự phân hạch và sự tổng hợp hạt nhân.

b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để tìm hiểu về phản ứng phân hạch hạt và sự tổng hợp hạt nhân (nhiệt hạch).

c. Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để nêu được phản ứng phân hạch hạt nhân và sự tổng hợp hạt nhân (nhiệt hạch).

d. Tổ chức thực hiện:

--------------------------------------

--------------------- Còn tiếp ----------------------