22.2核能（教案）人教版物理九年級全一冊

第2節(jié)核能教學(xué)目標：1.常識性了解原子和原子核的組成。2.常識性了解裂變、鏈式反應(yīng)、聚變的大致情況和原子彈、氫彈的制造原理及核反應(yīng)堆的作用。教學(xué)重難點：重點:了解原子核裂變和鏈式反應(yīng)、核聚變的原理及如何利用核能更多地給人類造福。難點:原子核裂變和鏈式反應(yīng)、核聚變的原理。教學(xué)方法：講授法、實驗合作法教學(xué)課時：1教學(xué)過程：【新課導(dǎo)入】情境導(dǎo)入我們已經(jīng)學(xué)過物體是由大量的分子組成的,分子又是由原子組成的,而原子又是由原子核和核外電子構(gòu)成的。原子核那么小,是否還存在內(nèi)部結(jié)構(gòu)呢?今天我們就來學(xué)習原子核及與原子核相關(guān)的能量——核能。【課堂探究】探究點一核能展示原子結(jié)構(gòu)的掛圖或投影,回憶原子的結(jié)構(gòu)組成。歸納原子是由原子核和核外電子組成的,電子在繞核運動。原子核也是可分的,它是由質(zhì)子和中子組成的。原子核中的質(zhì)子帶正電,電子帶負電,原子核吸引電子繞核轉(zhuǎn)動。原子的質(zhì)量幾乎都集中在原子核上,質(zhì)子和中子的質(zhì)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。一旦質(zhì)量較大的原子核發(fā)生分裂或者質(zhì)量較小的原子核相互結(jié)合,就可能釋放出驚人的能量,這就是核能,又稱原子能。探究點二裂變展示核裂變的資料:1934年至1938年,科學(xué)家曾先后用中子轟擊質(zhì)量較大的鈾235,使其裂變成兩個質(zhì)量中等大小的原子核,同時釋放出巨大的能量?；顒?: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(yīng)不斷進行呢?實驗:利用火柴模擬鏈式反應(yīng)。利用類比的方法來模擬研究核裂變過程。如果去掉其中火柴(1),火柴(2),(3)會燃燒嗎?展示鏈式反應(yīng)原理的掛圖或動畫。鏈式反應(yīng)如果不加以控制,大量原子核就會在一瞬間發(fā)生裂變,釋放巨大的能量,產(chǎn)生極大的破壞性?；顒?:在鏈式反應(yīng)中,可以通過控制中子數(shù)量來控制鏈式反應(yīng)的速度?？煽氐暮肆炎冊趯嶋H中有什么應(yīng)用呢?學(xué)生討論、交流后回答:可以用于核能發(fā)電、核動力航母等。投影核電站圖片,介紹我國核電站的情況。核電站運行中的能源是由重核裂變提供的,核能是安全、潔凈、廉價的能源。你認可這個觀點嗎?教師總結(jié)通過分析,可以發(fā)現(xiàn)核裂變時會釋放大量的能量,如果不加以控制,短時間內(nèi)釋放的能量會產(chǎn)生極大的破壞。如果控制鏈式反應(yīng)的速度,讓核能逐步緩慢地釋放就可以為人類使用。探究點三聚變介紹輕核的聚變,將質(zhì)量較小原子核結(jié)合成新的原子核也會放出大量的能量,這就是聚變。如把氘和氚在超高溫下結(jié)合成新的原子核——氦核。(投影聚變圖)播放氫彈的視頻或展示圖片。氫彈就是利用氫核的聚變,在瞬間釋放出大量的能量。但現(xiàn)階段科學(xué)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!【課堂小結(jié)】板書設(shè)計第2節(jié)核能1.核能定義:一旦質(zhì)量較大的原子核發(fā)生分裂或者質(zhì)量較小的原子核相互結(jié)合,就有可能釋放出驚人的能量,這就是核能。獲得核能的兩種途徑:裂變和聚變。2.裂變可控鏈式反應(yīng):核反應(yīng)堆。不可控鏈式反應(yīng):原子彈。3.聚變:制造氫彈。課堂訓(xùn)練1.關(guān)于核能,下列說法正確的是(D)A.原子核很小,因此其中不可能存在大量的能量B.人們現(xiàn)在能夠利用可控核聚變的能量C.對于核裂變的鏈式反應(yīng),人們還不能控制D.無論是質(zhì)量較大的原子核分裂,還是質(zhì)量較小的原子核的結(jié)合,其中都會伴隨著巨大的能量變化2.核電站發(fā)電流程如圖所示,在核電站的發(fā)電過程中,下列所述能量轉(zhuǎn)化順序正確的是(C)A.核能→化學(xué)能→內(nèi)能→電能B.核能→化學(xué)能→機械能→電能C.核能→內(nèi)能→機械能→電能D.核能→機械能→內(nèi)能→電能3.目前核能已經(jīng)被廣泛和平利用,其中核電站是利用裂變(選填“裂變”或“聚變”)時釋放出大量的核能來發(fā)電的。核能屬于一次(選填“一次”或“二次”)能源。

4.目前釋放核能的方式有兩種:一是使原子核裂變,二是使原子核聚變?？茖W(xué)家用中子(選填“電子”“中子”或“質(zhì)子”)轟擊比較大的原子核,使其發(fā)生裂變,變成兩個中等大小的原子核,同時釋放出巨大的能量。

教學(xué)反思對于原子及其結(jié)構(gòu),學(xué)生在之前的物理課、化學(xué)課的學(xué)習中已經(jīng)有所了解,而課本描述的也較為具體,核能的利用這部分內(nèi)容有些學(xué)生可能通過媒體、課外讀物等