《核能》教案.pdf

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1、第第 2 2 节节核核能能【教学目标】1了解核能的由来，知道核能的优点和可能带来的问题。2了解原子和原子核的结构。3了解核变和聚变。【教学重点】知道可控链式反应，和平利用核能。【教学难点】知道可控链式反应，和平利用核能。教学过程教学过程一、创设情景明确目标大家知道，我国是个能源消耗大国，每年的各种能源如煤、石油、天然气等消耗巨大，折合标准煤 20 亿吨。20 亿吨是什么概念？如果把这些煤堆成1 m 高，1 m 宽的堤坝，长度达 106km，这个长度接近地球到月球距离的 3 倍。大家想一想，长期这样下去，肯定会发生能源危机。我们应该采取什么样的措施来挽救能源危机呢？(学生讨论、交流并回答)请同学

2、们按“自学提示”阅读课文。二、自主学习指向目标通过阅读课本，完成名师学案的“知识储备”部分的内容。学生回答后，师生共同订正答案。三、合作探究达成目标核能(一)提问：原子由什么组成？原子核由什么组成？一切物质由分子组成，分子又由原子组成。有些物质的分子就是一个原子。原子十分小，原子由质子、中子、电子三种粒子组成。质子带正电荷，电子带负电荷，中子不带电。质子和中子的质量比电子大得多，挤在处于原子中心的构成非常小的原子核中，就像几颗豆粒挤在大广场中央一小块弹丸之地一样。(二)提问：原子核的特点？核能怎样产生？质子、中子依靠强大的核力紧密地结合在一起，因此原子核十分牢固，要使它们分裂或重新组合是极其困

3、难的。但是，一旦使原子核分裂或聚合，就可能释放出惊人的能量，这就是核能。核能是能源家族的新成员，它包括核裂变能和核聚变能两种主要形式。学生完成“巩固新知知识点一”的内容。1一切物质都是由_分子_组成，_分子_又由_原子_组成，有些物质的_分子_就是一个_原子_。2原子由_质子_、_中子_、_电子_三种粒子组成；_质子_带正电，_中子_不带电，_电子_带负电；_质子_和_中子_的质量比_电子_大得多，它们挤在原子的中心，构成非常小的_原子核_。3质子、中子依靠强大的_核力_紧密地结合在一起，因此原子核十分牢固，要使它们_分裂_或结合是及其困难的。但是，一旦质量较大的原子核发生分裂或者质量较小的原

4、子核相互_结合_，就有可能_释放惊人的能量_，这就是核能。裂变和聚变(一)播放相关课件，提问：(1)裂变怎样产生？(2)什么叫链式反应？(3)核电站与原子弹有什么区别？科学家发现用中子轰击铀 235(质量数为 235 的铀)，铀核会分裂成大小相差不很大的两部分，这种现象叫做裂变。发生裂变时有核能释放出来，裂变释放的核能十分巨大，1 kg铀 235 中的铀核如果全部发生裂变，释放出的能量超过2000 t 标准煤完全燃烧放出的能量。实验表明，铀核裂变时，还同时放出23 个中子，放出的中子又可以轰击其他铀核，使它们也发生裂变。这样，裂变将不断地自行继续下去。这种现象叫做链式反应。如果对裂变的链式反应

5、不加控制，在极短的时间内就会释放出巨大的核能，发生猛烈爆炸，原子弹就是根据这个原理制成的。如果控制链式反应的速度，使核能慢慢地平稳地释放出来，就便于和平利用了。能够缓慢、平稳地释放核能的装置，叫做核反应堆。核反应堆是核电站的核心，它以铀为核燃料。反应堆中放出的核能转化为高温高压蒸汽的内能，通过蒸汽轮机和发电机转化为电能。(二)提问：什么叫聚变？科学家们发现，较轻的核结合成较重的核，也能释放能量，这种现象叫做聚变。例如一个氘核(质量数为 2 的氢核)和一个氚核(质量数为 3 的氢核)结合时，就释放出核能。太阳内部进行着大规模的聚变，释放的核能以电磁波的形式从太阳辐射出来，地球上的生物每天都享用着

6、聚变释放出的能量。氢弹就是利用轻核聚变制成的。氢弹是一种比原子弹威力更为巨大的核武器。如何实现聚变，如何利用聚变释放的核能，科学家正在积极地探索着。海水中蕴藏着丰富的、可以实现聚变的氚核。科学家预言，通过可控制聚变来利用核能，有望彻底解决人类能源问题。愿同学们今后对此做出贡献。学生完成“巩固新知知识点二”的内容。4目前世界上已建成的核电站都是利用(B)A原子核的聚变释放的能量来发电的B原子核的裂变释放的能量来发电的C放射性物质衰变释放的能量来发电的D原子核聚变和裂变释放的能量来发电的5铀核的裂变不断地自行继续下去的现象叫(B)A裂变B链式反应C聚变D以上三种说法都不对6当原子核发生变化时所释放

7、的能量叫核能，它可以通过两种途径获得：重核的裂变和轻核的聚变。2005 年 6 月由中国、法国、德国、美国、英国及俄罗斯六国联合建造在法国的热核反应堆，获得核能的途径是(B)A重核的裂变B轻核的聚变C重核的聚变D轻核的裂变四、总结梳理内化目标学生回答本节课主要学到了什么，老师补充强调。五、达标检测反思目标学生完成名师学案“能力提升和拓展闯关”的内容并互相展示，师生共同点评。【教学板书】第 2 节核能1原子由什么组成？原子核由什么组成？2原子核的特点？核能怎样产生？3裂变怎样产生？什么叫链式反应？核电站与原子弹有什么区别？4什么叫聚变？【教学反思】1本节课利用多媒体创设课堂教学气氛，突出了核能在生活中带给我们的好处以及核辐射带给我们的危害。注重联系实际和知识应用，激发学生为利用聚变释放核能而努力学习，为开发新能源作出重大的贡献。2学习本节知识后，同学们了解到现在还不能像控制裂变那样有效地、随心所欲地控制聚变，控制聚变反应是一个非常吸引人的课题，培养学生探索物理的欲望。引导学生课下搜集核能资料，了解核能的优点和可能带来的问题。