九年級科學(xué)上冊 6.2核能的釋放第一課時教案 華師大版

1、核 能 的 釋 放教學(xué)目標(biāo)1.常識性了解裂變、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。2.知道核能是從原子核內(nèi)部釋放出來的能量,比化學(xué)能大的多。3.常識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。4.進(jìn)行科學(xué)研究方法的啟蒙教育。了解我國核能發(fā)展史,激發(fā)學(xué)生熱愛科學(xué),熱愛祖國的情感。教學(xué)重點及難點1.人類開發(fā)新能源的重要性。2. 核能的概念,核能的優(yōu)點。3.重核裂變是核電站、原子彈的應(yīng)用原理。4.輕核聚變是太陽能及氫彈的應(yīng)用原理。教學(xué)方法談話講授法教具多媒體課件(顯示原子和原子核，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的情況,演示一些相

2、關(guān)圖片）。教學(xué)課時二課時教學(xué)過程第一課時：1.新課導(dǎo)入【教師】請同學(xué)們談?wù)劗?dāng)今世界，人類在使用哪些能源？【學(xué)生活動】學(xué)生踴躍發(fā)言：煤炭、石油、天然氣、水能、地?zé)崮?、太陽能、風(fēng)能、核能等；【教師】我們知道：像石油、煤、天然氣等化石燃料，是經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代才形成的，人類大量開采消耗以后，短期內(nèi)無法恢復(fù)。以中東地區(qū)的石油為例，盡管探明儲量占世界一半以上，但如按現(xiàn)在的開采速度，也只能維持3040年，總有一天要消耗待盡。因此人類正在積極地開發(fā)利用可再生能源，也就是人們所稱的“新能源”。在現(xiàn)有能源即將出現(xiàn)危機(jī)之時，人們很自然地把目光轉(zhuǎn)向儲量更豐富、使用起來更清潔和可以再生的新能源。本節(jié)課我們來介紹新能源

3、中的核能。2.新課講授【板書】一、核能【教師】什么叫核能？（多媒體播放）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。其年發(fā)電量約占全球年發(fā)電總量的17%，到下世紀(jì)，核能有可能成為一些國家的主要能源。要了解核能是怎么回事，就需要從物質(zhì)結(jié)構(gòu)原子和原子核的組成說起（多媒體顯示原子和原子核結(jié)構(gòu)圖）?？茖W(xué)家們在天然放射性現(xiàn)象的研究中，發(fā)現(xiàn)了極其微小的原子核內(nèi)部還有結(jié)構(gòu)，原子核也是可以變化的。為了研究原子核內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，物理學(xué)家們嘗試用粒子去"轟擊"原子核，最初是用粒子去轟擊，后來又用質(zhì)子、中子去轟擊，發(fā)現(xiàn)都能引起原子核的變化核反應(yīng)，而且發(fā)現(xiàn)

4、在某些核反應(yīng)過程中能釋放出大量能量。由于原子核的變化而釋放的巨大能量，我們把它叫做核能?！景鍟吭雍嗽谵D(zhuǎn)變過程中所釋放的巨大能量叫做原子核能，也叫核能?！窘處煛客瑢W(xué)們認(rèn)為，核能與化學(xué)反應(yīng)所釋放的化學(xué)能相比哪個能量更大？【學(xué)生】異口同聲：核能【教師】沒錯，而且大很多，舉個例子，我們?nèi)裟馨岩豢说巳哭D(zhuǎn)變成氧核時，所釋放的能量就相當(dāng)于燃燒4噸煤所釋放的化學(xué)能。但同學(xué)們、要注意的是原子核并不輕易地轉(zhuǎn)變?！鹃喿x】原子核能與質(zhì)能關(guān)系，請學(xué)生來談?wù)効捶ā窘處煛磕敲春四茉卺尫诺倪^程中，原子核內(nèi)到底發(fā)生了怎樣的轉(zhuǎn)變呢？提出以下幾個問題，指導(dǎo)學(xué)生閱讀P137138的三段文字：1.什么叫重核的裂變？2.什么叫鏈

5、式反應(yīng)？3.核電站和核反應(yīng)堆在鏈?zhǔn)椒磻?yīng)時的區(qū)別？【學(xué)生】認(rèn)真閱讀2-3分鐘【教師】經(jīng)過科學(xué)家們的大量實驗研究和理論分析，發(fā)現(xiàn)釋放核能可以有重核的裂變和輕核的聚變兩條途徑【板書】二、重核的裂變【教師】（結(jié)合多媒體講解）：科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，用中子去轟擊質(zhì)量數(shù)為235的鈾，鈾核會分裂成大小相差不大的兩個中等質(zhì)量的原子核，這種現(xiàn)象叫做重核的裂變?！窘處煛空埻瑢W(xué)們看書上的“鈾核的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)圖”，四人一小組展開討論：重核的裂變釋放核能的具體過程？【學(xué)生活動】學(xué)生經(jīng)討論回答【教師】裂變后的產(chǎn)物以很大的速度向相反方向飛開，與周圍的物體分子碰撞，使分子動能增加，核能轉(zhuǎn)化成周圍物體的內(nèi)能。實驗表明，裂變時釋放的核能十分

6、巨大。從圖中我們可以看到，鈾-235只有在中子的轟擊下才能發(fā)生裂變，放出核能，那么是不是要不斷地從外界提供中子，才能維持鈾核的不斷裂變呢？科學(xué)家們從實驗中發(fā)現(xiàn)， 鈾-235核在受到中子的轟擊后，裂變成2個差不多大小的新粒子的同時，還釋放出23個新中子，這23個中子又去轟擊其它鈾235核，引起23個新鈾核裂變，又各放出23個中子，這些中子又去轟擊更多的軸核發(fā)生裂變隨著一個軸核裂變的發(fā)生，會引起越來越多的鈾核發(fā)生裂變。這樣，裂變就不斷地自行持續(xù)下去，這種現(xiàn)象叫做鏈?zhǔn)椒磻?yīng)?！景鍟窟B鎖式的鈾核裂變反應(yīng)叫鏈?zhǔn)椒磻?yīng)?！窘處煛咳暨@種原子核裂變的連鎖反應(yīng)不加控制，會發(fā)生什么后果？【學(xué)生】重核裂變不斷地進(jìn)行放

7、出巨大的能量【教書】對，如果空間有限就會發(fā)生大爆炸，這就是原子核的應(yīng)用原理。讓學(xué)生看教材上我國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，立刻發(fā)出強烈的閃光，可照亮100千米以內(nèi)的天空和地面，閃光后，天空出現(xiàn)一個火球，并迅速上升?；鹎蚶鋮s后變成褐色煙云，同時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。原子彈爆炸時還發(fā)出極其強烈的爆炸聲，幾十千米以外也可聽到）。那如果我們能有效的控制住鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度的話，就能讓核能穩(wěn)定持續(xù)的釋放，供我們?nèi)祟愃?，我們把這種核反應(yīng)裝置叫核反應(yīng)堆。核反應(yīng)堆可利用來做什么呢？【學(xué)生】建造核電站，利用核能發(fā)電?！窘處煛窟@就是目前和平利用原子核能的主要途徑。人們已經(jīng)成功地生產(chǎn)出各種規(guī)格的核反應(yīng)維，它是核潛艇、核動力破冰船、核電站等設(shè)施的核心部件。讓學(xué)生看教材上我國第一座核反應(yīng)堆外貌圖（彩圖，說明：建造核反應(yīng)堆，對材料、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