核能教學(xué)設(shè)計(jì)

1、核能 教學(xué)設(shè)計(jì)（一）教學(xué)目的1常識(shí)性了解原子和原子核的組成。2常識(shí)性了解裂變、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)、聚變的大致情況和原子彈、氫彈的制造原理，以及核反應(yīng)堆的作用。3常識(shí)性了解研究可控核聚變的重大意義。啟發(fā)學(xué)生想象人類開發(fā)利用核能的美好前景，激發(fā)學(xué)生努力學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)的熱情。（二）教具原子和原子核的掛圖，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的掛圖（能用幻燈顯示原子、原子核的結(jié)構(gòu)和鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的情況更好）。（三）教學(xué)過程1引入板書：核能指出核能是一種先進(jìn)的、可以替代常規(guī)能源的新能源。目前世界上利用核能發(fā)電的核電站已有400多個(gè)。其年發(fā)電量約占全球年發(fā)電總量的17%，到下世紀(jì)，核能有時(shí)能成為一些國(guó)家的主要能源。要了解核能是怎么回事，就需要從物質(zhì)結(jié)

2、構(gòu)原子和原子核的組成說起。2新課板書：原子和原子核的組成提問：請(qǐng)根據(jù)化學(xué)課中講過的內(nèi)容，說說原子和原子核的組成情況？教師展示原子和原子核的掛圖，歸納小結(jié)學(xué)生的回答，要求學(xué)生明確：任何物質(zhì)的原子都是由位于原子中心區(qū)域帶正電的原子核和帶負(fù)電的核外電子組成的；原子核又是由帶正電的質(zhì)子和不帶電的中子（質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子）組成的。板書：講述：本世紀(jì)初，科學(xué)家們通過實(shí)驗(yàn)和理論研究對(duì)原子和有子核的組成有了正確的認(rèn)識(shí)，發(fā)現(xiàn)原子核是可以改變的，而且在改變過程中可以釋放出巨大的能量原子核能，簡(jiǎn)稱核能，通常也叫原子能（確切地說，原子能應(yīng)是原子核能的縮寫代名詞）。那么，怎樣才能有效地獲得蘊(yùn)藏在原子核里的大量核能呢？

3、旁注：在原子中，原子核和核外電子之間有廣闊的空間，而在原子核中，質(zhì)子和中子則是緊密地結(jié)合在一起的。此注供教師參考。板書：裂變指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材上講裂變那一段課文。提出其注意：(1)裂變指的是什么現(xiàn)象；（觀察教材上鈾核裂變的示意圖，結(jié)合閱讀課文中的講述，了解鈾核裂變釋放出核能，轉(zhuǎn)化為周圍物體的內(nèi)能是怎么回事；了解裂變釋放出的核能十分巨大。提問：什么叫裂變？l千克鈾中的鈾核如果全部發(fā)生裂變，釋放出的能量大約是1千克標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃燒所放出能量的多少倍？旁注：檢查學(xué)生閱讀教材的效果。教師小結(jié)并強(qiáng)調(diào)：用中子轟擊鈾235，鈾核（質(zhì)量大的核）會(huì)分裂成兩部分（兩個(gè)中等質(zhì)量的核），這種現(xiàn)象叫做核裂變，簡(jiǎn)稱裂變。根據(jù)

4、書上提供的數(shù)據(jù)很容易算出，1千克鈾中的鈾核如果全部發(fā)生裂變，釋放出的能量大約是1千克標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃燒所放出能量的2.5×106(250萬)倍。由此可知，裂變是獲得大量核能的重要途徑。板書：鏈?zhǔn)椒磻?yīng)教師展示鏈?zhǔn)椒磻?yīng)掛圖并講述：用中子轟擊鈾核，才能使鈾核發(fā)生裂變，放出能量。如果外界的中子停止轟擊，裂變也就停止。然而實(shí)驗(yàn)表明，鈾核分裂時(shí)，還同時(shí)放出23個(gè)中子，這一點(diǎn)的意義特別重要。因?yàn)榉懦龅闹凶?，又可以轟擊其它鈾核，使它們也發(fā)生裂變。這些鈾核分裂時(shí)，同樣放出中子，從而引起更多的鈾核發(fā)生裂變。于是裂變反應(yīng)便會(huì)鏈鎖式地自行持續(xù)下去。這種現(xiàn)象叫做鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。如果對(duì)裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)不加控制，在極短時(shí)間（

5、約百萬分之幾秒）會(huì)釋放出大量核能，發(fā)生猛烈爆炸，原子彈就是根據(jù)這個(gè)原理制成的。讓學(xué)生看教材上我國(guó)第一顆原子彈爆炸后引起蘑菇狀煙云的示意圖（說明：原子彈爆炸時(shí)，立刻發(fā)出強(qiáng)烈的閃光，可照亮100千米以內(nèi)的天空和地面，閃光后，天空出現(xiàn)一個(gè)火球，并迅速上升?；鹎蚶鋮s后變成褐色煙云，同時(shí)地面上升起的塵土和煙柱一起形成可上升到15千米高空的蘑菇狀煙云。原子彈爆炸時(shí)還發(fā)出極其強(qiáng)烈的爆炸聲，幾十千米以外也可聽到）。講述：為便于和平利用核能，必須控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度，使核能緩慢而又平穩(wěn)地釋放出來。為此，人們制成了一種專門裝置。板書：核反應(yīng)堆能緩慢、平穩(wěn)地釋放核能的裝置。讓學(xué)生看教材上我國(guó)第一座核反應(yīng)堆外貌圖（彩圖

6、，說明：建造核反應(yīng)堆，對(duì)材料、技術(shù)、安全防護(hù)設(shè)施等都有很高、很嚴(yán)的要求。不但需要解決很多核物理問題，也要求材料科學(xué)、電子學(xué)、自動(dòng)控制學(xué)等解決許多困難問題。能自行設(shè)計(jì)、制造核反應(yīng)堆，表明我國(guó)在這一高科技領(lǐng)域取得了重大成就，為和平利用核能創(chuàng)造了必要的條件）。板書：聚變獲得大量核能的另一重要途徑講述：科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，某些質(zhì)量較小的原子核結(jié)合成質(zhì)量較大的原子核時(shí)，也能釋放出核能，這種現(xiàn)象叫做核聚變，簡(jiǎn)稱聚變。讓學(xué)生看教材上一個(gè)氘（dao）核和一個(gè)氚（chuan）核結(jié)合成一個(gè)氦核的聚變反應(yīng)示意圖（說明：一個(gè)氘核由一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子組成，一個(gè)氚核由一個(gè)質(zhì)子和二個(gè)中子組成，它們發(fā)生聚變反應(yīng)結(jié)合成由二個(gè)質(zhì)子和二

7、個(gè)中子組成的氦核時(shí)，要放出一個(gè)中子，并釋放出核能）氘核和氚核聚變時(shí)放出的能量要比等量的鈾核裂變時(shí)放出的能量大幾倍聚變需要在幾百萬攝氏度的高溫下才能發(fā)生，因此聚變又叫熱核反應(yīng)自然界中，太陽(yáng)內(nèi)部的溫度高達(dá)攝氏1千萬度以上，在那里就進(jìn)行著大規(guī)模的聚變反應(yīng)太陽(yáng)輻射出的光和熱，正是由聚變反應(yīng)釋放的核能轉(zhuǎn)化而來的可以說，地球上的人類每天都享用著聚變釋放出的能量前面講過，原子彈是利用重核裂變現(xiàn)象制成的而另一種威力更大的核武器氫彈，則是利用輕核聚變現(xiàn)象制成的人們現(xiàn)在還不能有效地使聚變?cè)谌斯た刂葡逻M(jìn)行，從而和平利用聚變釋放的核能由于聚變不但放出的能量更多，而且所使用的原料來源也極為豐富，可以從海水中提取例如，從

8、幾升海水中提出的氘在發(fā)生聚變后可以提供相當(dāng)于燃燒1千多升石油放出的能量因此，目前世界上許多國(guó)家都在積極研究核聚變的人工控制（通常又叫可控或受控?zé)岷朔磻?yīng)）這一非常吸引人的重大課題，并取得了進(jìn)展（注：值得一提的是，1991年，歐洲的科學(xué)家們首次做成了可控核聚變實(shí)驗(yàn)，這是科學(xué)史上一件大事，它標(biāo)志著人類向獲得理想的能源邁出了重要的一步但要達(dá)到實(shí)用階段，還需要攻克許多技術(shù)難題，未來的任務(wù)仍然相當(dāng)艱巨）旁注：利用原子彈爆炸產(chǎn)生的高溫，可以引發(fā)輕核的聚變反應(yīng)我國(guó)自行設(shè)計(jì)的大型可控核聚變實(shí)驗(yàn)裝置“中國(guó)環(huán)流一號(hào)”，已于80年代中期在四川省樂山市建成投入使用近年來，科研人員利用這個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置取得了多項(xiàng)研究成果江澤民

9、主席看了“中國(guó)環(huán)流一號(hào)”后，曾經(jīng)指出：“受控核聚變是開發(fā)人類新能源的尖端項(xiàng)目一旦實(shí)現(xiàn)，地球上的全部海水就會(huì)成為巨大的能源庫(kù)，至少可供人類使用上百億年盡管目前工程技術(shù)上還有一些困難，但我相信總有一天會(huì)突破”由以上的介紹可知，人類和平利用核能的前景是美好的在可控核聚變的研究中，我國(guó)必將做出自己的貢獻(xiàn)3總結(jié)與布置作業(yè)講述：這節(jié)課初步介紹了：(1)原子和原子核的組成(2)原子核里蘊(yùn)藏著巨大的能量核能獲得核能的途徑，一是裂變，二是聚變(3)什么是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，什么是核反應(yīng)堆，什么是原子彈、氫彈等(4)我國(guó)和世界上許多國(guó)家都在積極研究開發(fā)利用核能，并取得了可喜的進(jìn)展但具體落到實(shí)處應(yīng)該是一種尊重，一種接人待物的

10、方式方法。和文化知識(shí)有關(guān)，但不是必然，主要來自家庭的影響和后天的修為。赫本被譽(yù)為女神，不僅僅因其貌美，貌美的很多，并不能被全世界的人記?。灰膊皇且?yàn)閷W(xué)歷，比她學(xué)歷高的比比皆是。但她用她的一生詮釋了修養(yǎng)這個(gè)概念，她在遺言里這樣說“若要優(yōu)美的嘴唇，就要講親切的話。手不僅能解決自身問題還能幫助別人；腦不僅能原諒別人還可以讓自身不斷進(jìn)步。我們身上每個(gè)零件都有用處，那些喜歡到處釋放物質(zhì)垃圾和精神垃圾的人都是不健全的?？催^很多父母抱怨自己的孩子不如旁人，那就看看自己是不是樣樣都行，孩子其實(shí)就是站在你面前的鏡子。在發(fā)成績(jī)單時(shí)，在開家長(zhǎng)會(huì)時(shí)，你惱怒了，你大打出手了，這恰恰暴露你精神世界的粗鄙。我倒是很感動(dòng)一句話”不需要你養(yǎng)老，只感謝讓我參與你的成長(zhǎng)?！叭粢蓯鄣难劬Γ鸵吹絼e人的好處；若要苗條的身材，就要把你的食物分享給饑餓的人。若要美麗的秀發(fā)，在于每天有孩子的手指穿過它；若要優(yōu)雅的姿態(tài)，走路時(shí)要記住行人不只你一個(gè)。人之所以為人，是必須充滿精力，自我悔改，自我反省，自我成長(zhǎng)；并非向人抱怨；當(dāng)你需要幫助的時(shí)候，你可以求助于自己的雙手；在年老之后，你會(huì)發(fā)現(xiàn)自己的雙手能解決很多難題，