人教版物理九年級22.2核能教案

第二十二章 能源與可持續(xù)發(fā)展第二節(jié) 核能1 教學目標1.1 知識與技能：1. 了解原子、原子核結構。2. 知道獲取核能有兩個途徑重核裂變、輕核聚變。1.2過程與方法 3. 通過類比的方法來研究核裂變的過程。1.3 情感態(tài)度與價值觀 ：4. 知道核能的優(yōu)點和可能帶來的問題，了解我國和世界核能利用新進展5.采用辯證的思想來看待核能和利用和危害。2 教學重點/難點/易考點2.1 教學重點核能的由來及其優(yōu)點和可能帶來的問題。2.2 教學難點裂變和聚變。3 專家建議本節(jié)教學應以講授為主。由于核能、裂變、聚變、鏈式反應等概念均涉及到核反應知識，而學生頭腦里，這部分知識是一個空白。因此，講授過程中要貫徹通俗性原則，不宜過深，盡可能采取恰當的比喻來幫助學生理解這些知識。4 教學方法多媒體教學5 教學用具多媒體以及一些視頻6 教學過程6.1 引入新課【師問】原子核在發(fā)生變化時，會釋放出巨大的能量，那么你了解原子的結構嗎？核能是如何產生的呢？【生答】原子核是由質子和中子組成的?！灸康摹孔寣W生對核能產生興趣。6.2 新知介紹1.核能【師問】1) 展示原子結構的掛圖或投影，回憶原子的結構組成2) 原子核是原子中最小的結構嗎？電子為什么會繞核運動？3）【師總結】 原子的質量幾乎集中在原子核中，質子和中子的質量幾乎相同。原子核的體積相對于原子的體積來說非常小，相當于足球場上的一個雞蛋。質子和中子依靠強大的核力緊密地結合在一起，因此十分牢固，要使它們分裂或結合是極其困難的。但是，一旦原子核發(fā)生變化時，就可能釋放出驚人的能量，這種能量被稱為核能。4 ）【師問】請你說說對原子結構的認識。 學生分組展開討論。 【生答】原子結構很小，由質子和中子一樣，就像平時看的雞蛋一樣。5）【師總結】原子核發(fā)生改變有兩種情況，一種是質量較大的原子核裂變質量較小的核；一種是由兩個較輕的原子核聚合成一個較重的原子核。這兩種原子核發(fā)生改變的過程中都會伴隨著巨大的能量釋放。2.裂變1）【師問】核能為什么會具有這么大的能量呢？它釋放的原理又是什么呢？下面就展示幾張照片來說明核能到底有多大威力?！菊故竞肆炎兊馁Y料】19341938年間，科學家 利用中子轟擊質量較大的鈾235 ，使其裂變成兩個質量較小的原子核，同時釋放出23個新的中子。2）【師問】鈾235只有在中子的轟擊下才能發(fā)生裂變且釋放出核能，那么是不是要不斷地從外界提供中子才能使反應不斷進行呢？下面就利用平時生活中的小實驗來生動模擬下?！緦嶒灐坷没鸩衲M鏈式反應。【實驗操作】學生根據右圖火柴排列方式擺放。【師問】如果去掉其中火柴（1），火柴（2）（3）會燃燒嗎？【生答】不會?！灸康摹孔寣W生獨立思考得出抽掉其中一根火柴，其后面的火柴就不會燃燒。會使燃燒火柴的數量減少這樣的結論3.聚變1）【師問】我們已經研究過重可以裂變成質量較的核，那么質量較小的核能否聚合成質量較大的核呢？2）【師講解】：介紹輕核的聚變，將質量較小原子核結合成新的原子核也會放出大量的能量，這是就是聚變。如把氘和氚在超高溫下結合成新的原子核氦核。（投影聚變圖）【師問】你知道氫核聚變的原理嗎？【師講解】氫彈就是利用氫核的聚變，在瞬間釋放出大量的能量。但現階段科學家還沒有找到控制核聚變的方法。通過可控聚變來利用核能，有望徹底解決人類能源問題！4.核能的利用1）核能的安全使用【師問】核能的安全使用關乎國家的命脈!下面舉幾個例子讓同學們感受下核能是一把雙刃劍。核電站：目前，全世界已經建成了幾百座核電站，核電發(fā)電量接近全球發(fā)電量的1/5。2）【師總結】核電站的核心設備是核反應堆。核反應堆是原子核發(fā)生鏈式反應的場所。6.3課堂小結1.原子、原子核：一切物質由分子組成，分子又由原子組成有些物質的分子就是一個原子原子十分小，它的直徑不到一個納米原子由質子、中子、電子三種粒子組成質子帶正電荷，電子帶負電荷，中子不帶電2.核能：質子、中子依靠強大的核力緊密地結合在一起，因此原子核十分牢固，要使它們分裂或重新組合是極其困難的但是，一旦使原子核分裂或聚合，就可能釋放出驚人的能量，這就是核能3.裂變：用中子轟擊鈾235（質量數為235的鈾），鈾核會分裂成大小相差不很大的兩部分，這種現象叫做裂變。4.鏈式反應：實驗表明，鈾核裂變時，還同時放出23個中子，放出的中子又可以轟擊其他鈾核，使它們也發(fā)生裂變這樣，裂變將不斷地自行繼續(xù)下去這種現象叫做鏈式反應。如原子彈5.核反應堆如果控制鏈式反應的速度，使核能慢慢地平穩(wěn)地釋放出來，就便于和平利用了能夠緩慢、平穩(wěn)地釋放核能的裝置，叫做核反應堆6.聚變：科學家們發(fā)現，較輕的核結合成較重的核，也能釋放能量，這種現象叫做聚變 如氫彈.6.4課堂練習1.獲得核能的兩種途徑:一是原子核的_裂變_,二是原子核的_聚變_,用人工控制的方法釋放核能的裝置叫_核反應堆_,利用核能發(fā)電的電站叫_核電站_.2.對裂變的鏈式反應加以控制,使核能平穩(wěn)緩慢地釋放出來地裝置叫( A ) A .原子彈 B. 氫彈 C. 核電站 D.核反應堆3.在核電站內,從核能到電能,下列能量轉換地過程中,正確的途徑是( C ) A.核能-內能-電能 B.核能-機械能-內能-電能 C.核能-內能-機械能-電能 D.核能-機械能-電能7 板書設計1.原子、原子核：一切物質由分子組成，分子又由原子組成有些物質的分子就是一個原子原子十分小，它的直徑不到一個納米原子由質子、中子、電子三種粒子組成質子帶正電荷，電子帶負電荷，中子不帶電2.核能：質子、中子依靠強大的核力緊密地結合在一起，因此原子核十分牢固，要使它們分裂或重新組合是極其困難的但是，一旦使原子核分裂或聚合，就可能釋放出驚人的能量，這就是核能3.裂變：用中子轟擊鈾235（質量數為235的鈾），鈾核會分裂成大小相差不很大的兩部分，這種現象叫做裂變。4.鏈式反應：實驗表明，鈾核裂變時，還同時放出23個中子，放出的中子又可以轟擊其他鈾核，使它們也發(fā)生裂變這樣，裂變將不斷地自行繼