核能（教案）2021-2022學(xué)年人教版物理九年級(jí)全一冊(cè)

核能

教學(xué)目標(biāo)

1.使學(xué)生了解原子的核式的結(jié)構(gòu)。

2.讓學(xué)生理解如何控制核裂變、核聚變。

3.讓學(xué)生知道核能的優(yōu)點(diǎn)和可能帶來(lái)的問題，了解我國(guó)和世界對(duì)核能利

用的新進(jìn)展。

學(xué)情分析

本節(jié)內(nèi)容由"核能裂變”和“聚變”三部分構(gòu)成。有個(gè)別熱愛軍事

信息的學(xué)生對(duì)核能、裂變、聚變、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)等詞有所了解，但多數(shù)同學(xué)對(duì)這些詞

比較陌生。所以，教學(xué)中應(yīng)以講授為主。講授的過程中，通過動(dòng)畫讓學(xué)了解裂變

和鏈?zhǔn)椒磻?yīng)；通過視頻讓學(xué)生了解原子彈爆炸和氫彈爆炸的相關(guān)知識(shí)；通過圖片

讓學(xué)生了解如何控制核裂變和核聚變。最后，介紹我國(guó)獲得兩彈一星功勛章的2

3位科學(xué)家，從而激發(fā)民族自豪感，增強(qiáng)愛國(guó)熱情，樹立發(fā)展科學(xué)的信念。

重點(diǎn)難點(diǎn)

重點(diǎn)是核能的由來(lái)及其優(yōu)點(diǎn)和可能帶來(lái)的問題。

難點(diǎn)是裂變和聚變。

教學(xué)過程

活動(dòng)1【導(dǎo)入】導(dǎo)入新課

1945年8月6日美國(guó)向日本廣島投下第一顆原子彈，爆炸中心方圓2公

里所有建筑夷為平地，迄今，因廣島原子彈轟炸而死去的人已達(dá)22萬(wàn)多。

引出課題:核能的威力如此巨大，那么，什么是核能？我們?nèi)绾务Z服核能？

這就是我們今天學(xué)習(xí)的內(nèi)容。

活動(dòng)2【講授】介紹本節(jié)課流程

§22.2核能

一、原子的核式結(jié)構(gòu)

二、核能

三、核裂變

四、核聚變

活動(dòng)3【講授】介紹本節(jié)課學(xué)習(xí)目標(biāo)

學(xué)習(xí)目標(biāo)

1.能解釋什么是核能、核裂變、核聚變；

2.能敘述如何和平利用核能；

3.共同展望人類對(duì)核能應(yīng)用的前景。

活動(dòng)4【活動(dòng)】一、原子結(jié)構(gòu)（小組討論）

學(xué)習(xí)小組共同回憶交流，派同學(xué)回答原子的結(jié)構(gòu)。

老師延伸：原子核內(nèi)的質(zhì)子和中子緊密地結(jié)合在一起，原子核十分牢固。

如果原子核發(fā)生變化了，就會(huì)釋放出巨大的能量。

活動(dòng)5【活動(dòng)】二、核能（小組討論）

小組討論原子核的變化有幾種可能。

最后教師總結(jié)，引出裂變和聚變的概念。

活動(dòng)6【講授】三、核裂變

1938年底，由于德國(guó)科學(xué)家奧托?哈恩嘗試用中子去轟擊鈾核，發(fā)現(xiàn)了核裂

變，哈恩因此在1944年榮獲諾貝爾獎(jiǎng)化學(xué)獎(jiǎng)。

X【顯示】裂變圖片

活動(dòng)7【活動(dòng)】觀看動(dòng)畫

觀看核裂變動(dòng)畫。

觀看鏈?zhǔn)椒磻?yīng)動(dòng)畫。

活動(dòng)8【講授】對(duì)比鈾和煤的能量

核裂變釋放的能量非常大……與煤進(jìn)行比較。

活動(dòng)9【活動(dòng)】小組討論如何控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度

小組談?wù)?，人們?nèi)绾慰刂奇準(zhǔn)椒磻?yīng)的速度。

老師補(bǔ)充和完善：可以把中子吸收掉一部分;可以減慢中子運(yùn)行的速度;

可以控制鈾原料的多少。

可制成吸收棒的物質(zhì)有：銀、錮、鎘、硼、鉆、飴、鎬、軋、彩、銀、

銷其合金及化合物，如高硼鋼鐵和碳化硼等；

可作為慢化劑的物質(zhì)有：水、重水、石墨等。

活動(dòng)10【活動(dòng)】講解“核反應(yīng)堆”構(gòu)造

顯示核反應(yīng)堆的構(gòu)造圖，小組討論，派同學(xué)回答各個(gè)部分的作用。

最后老師公布答案：控制棒控制鈾的多少，鎘棒吸收中子，石墨減慢

中子。鉛板防止核輻射等等。

活動(dòng)11【講授】講解核電站的工作原理

顯示核電站工作原理圖，學(xué)生分析能量轉(zhuǎn)化流程。

活動(dòng)12【講授】介紹世界對(duì)核能的利用和危險(xiǎn)

利用：世界正在運(yùn)行的核電站中，美國(guó)達(dá)104座；法國(guó)59座，英國(guó)和俄

羅斯也都在30座以上。核發(fā)電量在國(guó)內(nèi)總發(fā)電量中所占比例超過20%的有19個(gè)

國(guó)家。

發(fā)生過事故的核電站如：切爾諾貝利核電站、美國(guó)三里島核電站、日

本福島核電站。

活動(dòng)13【講授】介紹我國(guó)核電應(yīng)用的進(jìn)展

圖片顯示我國(guó)核電站的分布。介紹河南省核電站發(fā)展的前景和進(jìn)展情

況。

介紹我國(guó)核電站發(fā)展的前景。到2020年，則可能達(dá)到8000萬(wàn)千瓦。

活動(dòng)14【講授】四、核聚變

介紹：將質(zhì)量很小的原子核，例如笊核（由一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子構(gòu)成）

與晁核（由一個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子構(gòu)成），結(jié)合成較重的核，也能釋放能量。

介紹：核聚變的條件：超高溫（1億℃的高溫）超高壓的環(huán)境。

活動(dòng)15【活動(dòng)】設(shè)想氫彈的構(gòu)造

小組討論氫彈應(yīng)該包括哪些部分。

介紹泰勒烏拉姆型氫彈構(gòu)造。

活動(dòng)16【講授】介紹我國(guó)氫彈之父于敏

世界只有兩種氫彈，一種泰勒烏拉姆型氫彈，另一種就是于敏設(shè)計(jì)的。

于敏被稱為我國(guó)氫彈之父。獲2014年度國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)。

顯示國(guó)家主席給于敏發(fā)獎(jiǎng)的照片。

活動(dòng)17【講授】觀看我國(guó)第一顆氫彈爆炸

觀看我國(guó)第一顆氫彈爆炸視頻，學(xué)生會(huì)很受啟發(fā)。

活動(dòng)18【活動(dòng)】討論應(yīng)用核聚變的優(yōu)勢(shì)

小組討論應(yīng)用核聚變的優(yōu)勢(shì)。

學(xué)生回答，老師補(bǔ)充：無(wú)核污染，無(wú)核輻射，原料豐富等。

活動(dòng)19【活動(dòng)】討論如何控制核聚變的速度

學(xué)生討論如何控制核聚變的速度，老師補(bǔ)充。如：用激光加熱，用磁

場(chǎng)控制核燃料的輸送等等。

活動(dòng)20【講授】介紹登月的意義

月球上蘊(yùn)藏著豐富的3He（或說(shuō)he3、氨-3）資源，每年人類只需發(fā)射

2到3艘載重100噸的宇宙飛船，從月球上運(yùn)回的3He即可供全人類使用1年。

月球上的3He至少可供地球上使用700年。但木星和土星上的3He幾乎是取之不

盡、用之不竭的。綜上所述，可以看出，核聚變?yōu)槿祟悢[脫能源危機(jī)展現(xiàn)了美好

的前景。

活動(dòng)21【活動(dòng)】課堂小結(jié)

小組派同學(xué)回答本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容，同時(shí)在課件上展示。

活動(dòng)22【活動(dòng)】課堂練習(xí)，知識(shí)反饋。

根據(jù)時(shí)間長(zhǎng)短，設(shè)計(jì)了六個(gè)練習(xí)題，讓學(xué)生當(dāng)堂完成。

通過學(xué)生練習(xí)，了解學(xué)生對(duì)本節(jié)知識(shí)掌握的情況。

活動(dòng)23【講授】介紹獲得兩彈一星功勛章的23位科學(xué)家

學(xué)習(xí)老一輩科學(xué)家的愛國(guó)精神。

鄧稼先、錢三強(qiáng)、錢學(xué)森、錢驥、陳芳允、趙九章、王漁gdn昌、

姚桐斌、郭永懷、王大茹hdng、彭桓hudn武、王希季、朱光亞、孫家棟、

任新民、楊嘉墀chi、吳自良、陳能寬、周光召、屠守銬6、黃緯祿、程開甲、

于敏。

中國(guó)“原子彈之父”鄧稼先。

中國(guó)“氫彈之父”于敏。

中國(guó)“航天之父”錢學(xué)森。

我國(guó)第一顆衛(wèi)星“東方紅一號(hào)”的總體負(fù)責(zé)人錢驥。

中國(guó)的“兩彈一星”，是20世紀(jì)下半葉中華民族創(chuàng)建的輝煌偉業(yè)。這些

科學(xué)家，沖破重重阻礙，國(guó)家百?gòu)U待興，異常艱苦，但是，他們憑著一股偉大的

愛國(guó)熱情，毅然回國(guó)。

他們?cè)诿Ｃo(wú)際的戈壁荒原，在人煙稀少的深山峽谷，風(fēng)餐露宿，不辭

辛勞，克服了各種艱難險(xiǎn)阻，經(jīng)受住了生命極限的考驗(yàn)，他們，是民族的脊梁，

他們會(huì)永遠(yuǎn)載入中華民族的史冊(cè)。

活動(dòng)24【講授】