| |
| |
| Reakcja rozszczepienia jądra uranu Indeks górny 235235U |
| III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres podstawowy i rozszerzony |
| Cele kształcenia – wymagania ogólne II. Rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem praw i zależności fizycznych. Zakres podstawowy Treści nauczania – wymagania szczegółowe I. Wymagania przekrojowe. Uczeń: 3) prowadzi obliczenia szacunkowe i poddaje analizie otrzymany wynik; 4) przeprowadza obliczenia liczbowe posługując się kalkulatorem; 7) wyodrębnia z tekstów, tabel, diagramów lub wykresów, rysunków schematycznych lub blokowych informacje kluczowe dla opisywanego zjawiska bądź problemu; przedstawia te informacje w różnych postaciach. XI. Fizyka jądrowa. Uczeń: 9) opisuje reakcję rozszczepienia jądra uranu Indeks górny 235235U zachodzącą w wyniku pochłonięcia neutronu; podaje warunki zajścia reakcji łańcuchowej. Zakres rozszerzony Treści nauczania – wymagania szczegółowe I. Wymagania przekrojowe. Uczeń: 3) prowadzi obliczenia szacunkowe i poddaje analizie otrzymany wynik; 4) przeprowadza obliczenia liczbowe posługując się kalkulatorem; 7) wyodrębnia z tekstów, tabel, diagramów lub wykresów, rysunków schematycznych lub blokowych informacje kluczowe dla opisywanego zjawiska bądź problemu; przedstawia te informacje w różnych postaciach. XII. Elementy fizyki relatywistycznej i fizyka jądrowa. Uczeń: 15) opisuje reakcję rozszczepienia jądra uranu Indeks górny 235235U zachodzącą w wyniku pochłonięcia neutronu; podaje warunki zajścia reakcji łańcuchowej. |
Kształtowane kompetencje kluczowe: | Zalecenia Parlamentu Europejskiego i Rady UE z 2018 r.
kompetencje w zakresie rozumienia i tworzenia informacji,
kompetencje matematyczne oraz kompetencje w zakresie nauk przyrodniczych, technologii i inżynierii,
kompetencje cyfrowe,
kompetencje osobiste, społeczne i w zakresie umiejętności uczenia się.
|
| Uczeń:
określa poprawnie, czym jest reakcja rozszczepienia;
zapisuje równanie reakcji rozszczepienia;
porównuje energię uwolnioną w procesie rozszczepienia uranu 235 z energią wyemitowaną podczas spalania węgla kamiennego.
|
| |
| |
| |
| |
| |
|
|
W ramach fazy wprowadzającej nauczyciel wypytuje uczniów o rodzaje elektrowni, jakie działają w naszym kraju oraz o planowanej budowie elektrowni jądrowej. Nauczyciel pyta, co jest źródłem energii w każdym z rodzajów elektrowni. |
|
Nauczyciel wprowadza definicję rozszczepienia wymuszonego, zgodnie z definicją podaną w słowniczku. Nauczyciel zapisuje przykładową reakcję indukowanego neutronami rozszczepienia jądra uranu Indeks górny 235235U, zwracając na konieczność zachowania liczby atomowej i masowej. Uczniowie utrwalają tę informację rozwiązując zadanie 6 z zestawu ćwiczeń. Uczniowie otrzymują zadanie, aby zastanowić się, dlaczego w rozszczepieniu emitowana jest energia. Jako wskazówkę mogą w pierwszym kroku zastanowić się, dlaczego w spalaniu węgla emitowana jest energia. Nauczyciel może naprowadzać uczniów na energię wiązania elektronów w cząsteczkach COIndeks dolny 22 i przez analogię opowiedzieć o energii wiązania nukleonów w jądrach atomowych. Uczniowie porównują energię uwolnioną w rozszczepieniu Indeks górny 235235U i spalaniu węgla rozwiązując zadanie 8. |
|
Uczniowie oszacowują ile ton węgla jest potrzebnych do zasilenia przez miesiąc przeciętnej elektrowni węglowej (np. o mocy 1000 MW) a ile uranu Indeks górny 235235U w przypadku elektrowni jądrowej o tej samej mocy. Aby urealnić zadanie uczniowie przyjmują, że we współczesnych elektrowniach jądrowych typowe wypalenia paliwa jądrowego wynoszą około 55 (megawatodni na kilogram). |
|
Obejrzenie animacji dołączonej do materiału. |
Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium | Multimedium może być wykorzystane na lekcji w fazie wprowadzającej. |