核裂變和裂變反應(yīng)堆+學(xué)習(xí)任務(wù)單 高二下學(xué)期物理人教版選修2-3

《核裂變和裂變反應(yīng)堆》學(xué)習(xí)任務(wù)單班級：姓名：小組：層次代號：教師評價：【課程標準與考試要求】在高中物理選修2-3的第六章中，核能與反應(yīng)堆技術(shù)是一個重要的學(xué)習(xí)內(nèi)容。其中，核裂變和裂變反應(yīng)堆是理解核能利用的關(guān)鍵部分。通過學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容，學(xué)生應(yīng)了解核裂變的基本原理，掌握裂變反應(yīng)堆的工作原理和主要組成部分，理解核能在能源領(lǐng)域的應(yīng)用和潛在風(fēng)險。同時，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和解決實際問題的能力?！緦W(xué)習(xí)目標】1、知識與技能：理解核裂變的概念和反應(yīng)過程，知道常見的裂變材料；了解裂變反應(yīng)堆的結(jié)構(gòu)和工作原理，能夠解釋鏈式反應(yīng)的控制方法。2、過程與方法：通過對核裂變過程的分析，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力；通過對裂變反應(yīng)堆工作原理的探討，提高學(xué)生的綜合分析能力。3、情感、態(tài)度與價值觀：認識核能的重要性和應(yīng)用前景，同時了解核能利用中的安全問題，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和社會責任感。【學(xué)習(xí)重點】：理解核裂變的原理和裂變反應(yīng)堆的工作原理【學(xué)習(xí)難點】：解釋鏈式反應(yīng)的控制方法，理解核能利用中的安全問題【知識鏈接】：一、核裂變的發(fā)現(xiàn)1938年，德國科學(xué)家奧托·哈恩和他的助手斯特拉斯曼在用中子轟擊鈾原子核的實驗中，發(fā)現(xiàn)了核裂變現(xiàn)象。他們發(fā)現(xiàn)，鈾原子核在受到中子轟擊后，會分裂成兩個或多個質(zhì)量較小的原子核，并釋放出大量的能量和中子。這個發(fā)現(xiàn)為人類利用核能提供了可能。二、核能的利用核能的利用主要有兩種方式：核裂變和核聚變。目前，核電站主要采用核裂變的方式來發(fā)電。核裂變反應(yīng)產(chǎn)生的能量可以用來加熱水，產(chǎn)生蒸汽，驅(qū)動渦輪機轉(zhuǎn)動，從而帶動發(fā)電機發(fā)電?！咀灾鲗W(xué)習(xí)案】1、閱讀教材內(nèi)容，了解核裂變的定義和反應(yīng)式。思考一下，為什么核裂變能夠釋放出大量的能量？2、查閱資料，了解常見的裂變材料有哪些？它們的特點是什么？3、觀看有關(guān)核裂變和裂變反應(yīng)堆的視頻，加深對這部分知識的理解。在觀看視頻的過程中，注意觀察裂變反應(yīng)堆的結(jié)構(gòu)和工作過程，記錄下自己的疑問和想法?！咀詫W(xué)反思】我的收貨：通過閱讀教材和觀看視頻，我對核裂變的概念和反應(yīng)過程有了初步的了解，知道了常見的裂變材料以及核能的利用方式。我的疑問：核裂變過程中釋放的能量是如何轉(zhuǎn)化為電能的？裂變反應(yīng)堆的安全性如何保障？附【自主學(xué)習(xí)檢測】學(xué)習(xí)結(jié)束后，通過平板完成本課的“自主學(xué)習(xí)檢測”。【互動探究案】4、以小組為單位，討論核裂變的反應(yīng)過程。每個小組選擇一名代表，向全班同學(xué)講解核裂變的反應(yīng)過程，其他小組可以進行提問和補充。5、參觀學(xué)校附近的核電站（如果條件允許），或者通過網(wǎng)絡(luò)虛擬參觀核電站。在參觀過程中，了解裂變反應(yīng)堆的結(jié)構(gòu)和工作原理，觀察反應(yīng)堆的控制裝置和安全設(shè)施。參觀結(jié)束后，每個小組撰寫一份參觀報告，包括反應(yīng)堆的結(jié)構(gòu)、工作原理、控制方法和安全措施等方面的內(nèi)容。6、組織一場辯論會，主題為“核能的利與弊”。正方觀點為“核能是一種清潔、高效的能源，應(yīng)該大力發(fā)展”，反方觀點為“核能存在安全隱患，應(yīng)該謹慎發(fā)展”。學(xué)生分成正反兩方，進行辯論。在辯論過程中，學(xué)生要充分運用所學(xué)的知識，闡述自己的觀點，并對對方的觀點進行反駁。辯論結(jié)束后，教師進行總結(jié)和評價，引導(dǎo)學(xué)生全面、客觀地認識核能的利與弊?！拘〗Y(jié)】通過以上的學(xué)習(xí)和探究，我們對核裂變和裂變反應(yīng)堆有了更深入的了解。核裂變是一種能夠釋放出大量能量的核反應(yīng)，裂變反應(yīng)堆是利用核裂變來發(fā)電的裝置。在利用核能的過程中，我們既要充分發(fā)揮其優(yōu)勢，為人類提供清潔、高效的能源，又要高度重視安全問題，采取有效的措施來保障反應(yīng)堆的安全運行?！眷柟逃?xùn)練案】7、下列關(guān)于核裂變的說法中，正確的是（）A.核裂變是一種化學(xué)反應(yīng)B.核裂變過程中質(zhì)量會增加C.核裂變過程中會釋放出大量的能量D.核裂變只能用鈾作為裂變材料8、裂變反應(yīng)堆中的控制棒是用來（）A.增加中子的數(shù)量B.減少中子的數(shù)量C.加快反應(yīng)速度D.減慢反應(yīng)速度9、核能的利用存在一定的風(fēng)險，下列關(guān)于核能安全的說法中，錯誤的是（）A.核電站有嚴格的安全措施，不會發(fā)生核泄漏事故B.核能利用過程中產(chǎn)生的放射性廢物需要妥善處理C.加強對核電站的監(jiān)管可以提高核能利用的安全性D.公眾應(yīng)該對核能的安全性有正確的認識【學(xué)習(xí)反思】我的收貨：通過互動探究和鞏固訓(xùn)練，我對核裂變和裂變反應(yīng)堆的知識有了更深入的理解，掌握了核裂變的反應(yīng)過程、裂變反應(yīng)堆的工作原理和控制方法，同時也對核能的利與弊有了更全面的認識。我的疑問：在實際的核能利用中，如何更好地解決放射性廢物的處理問題？怎樣進一步提高裂變反應(yīng)堆的安全性和效率？7、C核裂變是一種原子核的變化，不是化學(xué)反應(yīng)，過程中質(zhì)量會有一定的虧損，會釋放出大量的能量，常見的裂變材料有鈾、钚等，不只是鈾。8、B裂變反應(yīng)堆中的控制棒是用來吸收中子，減少中子的數(shù)量，從而控制鏈式反應(yīng)的速度。9、A核電站雖然有嚴格的安全措施，但也不能完全排除發(fā)生核泄漏事故的可能性。下面我給大家講一個小故事，來幫助大家更好地理解核裂變和裂變反應(yīng)堆。有一天，小明去參觀了一個科技館。在科技館里，他看到了一個關(guān)于核裂變和裂變反應(yīng)堆的展示。展示中，有一個模型展示了核裂變的過程。小明看到，一個鈾原子核在受到一個中子的轟擊后，分裂成了兩個較小的原子核，并釋放出了大量的能量和幾個新的中子。這些新的中子又可以繼續(xù)轟擊其他的鈾原子核，引發(fā)更多的核裂變反應(yīng)，這就是鏈式反應(yīng)。接著，小明看到了一個裂變反應(yīng)堆的模型。模型中，有一個反應(yīng)堆容器，里面裝著核燃料（通常是鈾或钚）。在反應(yīng)堆容器中，中子與核燃料發(fā)生核裂變反應(yīng)，釋放出大量的熱能。這些熱能被用來加熱水，產(chǎn)生蒸汽。蒸汽推動渦輪機轉(zhuǎn)動，渦輪機再帶動發(fā)電機發(fā)電。為了控制鏈式反應(yīng)的速度，避免反應(yīng)過于劇烈，反應(yīng)堆中設(shè)置了控制棒?？刂瓢艨梢晕罩凶樱斂刂瓢舨迦敕磻?yīng)堆中時，中子的數(shù)量減少，反應(yīng)速度就會減慢；當控制棒抽出時，中子的數(shù)量增加，反應(yīng)速度就會加快。小明還了解到，核能的利用雖然有很多優(yōu)點，比如能量密度高、清潔無污染等，但也存在一些問題，比如放射性廢物