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《核能》教案 課 題 22.2核能 課時(shí)安排 共（ ）課時(shí) 課程標(biāo)準(zhǔn) 《課標(biāo)》23頁：3.6.2知道核能等新能源的特點(diǎn)和可能帶來的問題。 例2 了解處理核廢料的常見方法 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.通過探究學(xué)習(xí)活動(dòng)，了解核能、裂變、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)和聚變的有關(guān)知識(shí)． 2.通過閱讀課本，了解核電站的常識(shí)，知道核能的優(yōu)點(diǎn)和可能帶來的問題． 教學(xué)重點(diǎn) 知道可控鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，區(qū)分裂變與聚變 教學(xué)難點(diǎn) 了解鏈?zhǔn)椒磻?yīng)及發(fā)生的條件 教學(xué)方法 教學(xué)準(zhǔn)備 課前作業(yè) 教學(xué)過程 教學(xué)環(huán)節(jié) 課堂合作交流 二次備課 （修改人： ） 環(huán) 節(jié) 一 一、情境導(dǎo)入 1 945年，第二次世界大戰(zhàn)的后期，美國在日本的廣島、長(zhǎng)崎各投下一顆原子彈，使兩島遭受毀滅性的打擊，最后迫使日本投降． 思考：原子彈為什么有如此大的威力？ 二、新課教學(xué) 1．原子、原子核 讓學(xué)生觀察原子結(jié)構(gòu)示意圖(如下圖)，了解原子的結(jié)構(gòu)． 【教師講解】　原子組成豐富多彩的物質(zhì)世界，組成原子的則是更小的原子核和核外電子．原子核帶正電，核外電子帶負(fù)電，原子的質(zhì)量主要集中在原子核，質(zhì)量較小的核外電子圍繞著原子核高速轉(zhuǎn)動(dòng)，組成原子核的是質(zhì)子和中子，質(zhì)子和中子之間依靠強(qiáng)大的核力緊緊結(jié)合在一起． 課中作業(yè) 環(huán) 節(jié) 二 核能 【思考】　核能是怎么來的？ 【教師講解】　原子核內(nèi)的質(zhì)子和中子由于強(qiáng)大的核力緊緊結(jié)合在一起，如果將它們分裂開或者重新組合，就會(huì)釋放出驚人的能量，這就是核能． 1 kg鈾完全反應(yīng)時(shí)釋放的能量超過2 000 t無煙煤完全燃燒時(shí)放出的能量，1 kg氫完全聚變時(shí)釋放的能量相當(dāng)于40 000 t無煙煤完全燃燒時(shí)放出的能量．如果人類完全掌握了核能的使用技術(shù)，就可以說掌握了通向無窮能源寶庫的金鑰匙． 3．核裂變 【教師演示】　將火柴搭成如圖所示的結(jié)構(gòu)，點(diǎn)燃第一根火柴后，觀察所發(fā)生的情況． 【想想議議】　如果用中子轟擊較大的原子核，能使原子核分裂開，發(fā)生裂變現(xiàn)象．通過上面的實(shí)驗(yàn)?zāi)隳苷业酵ㄟ^點(diǎn)燃一根火柴使很多火柴不斷點(diǎn)燃的辦法嗎？那么怎樣才能使原子核的裂變也不斷繼續(xù)下去呢？(展示圖片如下圖所示)． 【教師講解】　如果用一個(gè)中子轟擊質(zhì)量較大的原子核能使原子核發(fā)生裂變，且裂變的同時(shí)還能釋放出中子，這些中子又可以繼續(xù)使其他的原子核裂變，這樣就可以使核裂變繼續(xù)下去了，如：用中子轟擊鈾235原子核就可以放出二至三個(gè)中子，它們又可以引起其他鈾核的裂變，再放出幾個(gè)中子，再引起裂變……這樣，只要有一個(gè)核發(fā)生了裂變，就可以引起一連串的裂變，并放出大量的能量．這就是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)．(如圖所示) 快速的裂變反應(yīng)可以引起猛烈的爆炸，原子彈就是利用快速裂變制成的．還可以控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度，把核能用于和平建設(shè)事業(yè)，“核反應(yīng)堆”就是控制裂變反應(yīng)的裝置，已成功地應(yīng)用到核潛艇、核電站等裝置． 課中作業(yè) 環(huán) 節(jié) 三 核聚變 請(qǐng)學(xué)生觀看我國引爆第一顆原子彈和氫彈的錄像． 【思考】　同學(xué)們觀察到是原子彈還是氫彈的威力更大、釋放的能量更多？那么氫彈是怎樣產(chǎn)生大量的能量呢？ 【教師講解】　較輕的核結(jié)合成較重的核，也能釋放能量，這種現(xiàn)象叫做核聚變．如圖氘核、氚核在超高溫下聚合成氦核，釋放出核能． 氫彈就是利用輕核聚變制成的，它是比原子彈威力更大的核武器．，由于核聚變需要很高的溫度，所以氫彈要通過原子彈的爆炸產(chǎn)生的高溫來引爆． 課堂小結(jié) 1．裂變：核物理中把重核分裂成質(zhì)量較小的核，釋放出核能的反應(yīng)． 2．聚變：把輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，釋放出核能的反應(yīng)． 3．核能：原子核在裂變和聚變過程中釋放出的能量． 4．鏈?zhǔn)椒磻?yīng)：當(dāng)一個(gè)鈾核裂變時(shí)，會(huì)同時(shí)放出2～3個(gè)中子，這些中子又能去轟擊其他的鈾核，再使它們分裂，于是放出更多的中子，這種裂變的引發(fā)過程叫做鏈?zhǔn)椒磻?yīng)． 5．核電站工作的能量轉(zhuǎn)換過程：核能→內(nèi)能→機(jī)械能→電能． 課中作業(yè) 課后作業(yè)設(shè)計(jì)： 1．獲得核能有兩種途徑：一種是________，另一種是________．其中________必須在高溫條件下才能進(jìn)行． 答案　裂變　聚變　聚變 2．核電站的核心是________，它以________為核燃料，反應(yīng)堆中放出的________能轉(zhuǎn)化為高溫蒸汽的________能，通過汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為________能． 答案　核反應(yīng)堆　鈾　核　內(nèi)　電 3．氫彈是利用輕核聚變的原理制成的，一般來說，氫彈的威力比原子彈的威力(　　) A．大　　　B．小　　　C．無法確定　　　D．差不多 答案　A 4．有關(guān)核反應(yīng)堆的下列說法中，正確的是(　　) A．核反應(yīng)堆是進(jìn)行聚變而獲得核能的一種裝置 B．核反應(yīng)堆是進(jìn)行裂變，且不加控制而獲得核能的一種裝置 C．核反應(yīng)堆是控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)速度，使核能緩慢地、平穩(wěn)地釋放出來的裝置 D．核反應(yīng)堆是控制輕核聚變速度，使核能緩慢地、平穩(wěn)地釋放出來的裝置 答案　C 5．原子彈和核電站的根本區(qū)別是(　　) A．原子彈利用核裂變，核電站利用核聚變 B．原子彈利用核聚變，核電站利用核裂變 C．原子彈對(duì)裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)不加控制，核電站控制裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)速度 D．原子彈對(duì)聚變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)不加控制，核電站控制聚變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)速度 答案　C 6．下列關(guān)于核能的說法中正確的是(　　) A．核能是可再生能源 B．核電的優(yōu)點(diǎn)是安全、清潔、無廢料 C．人類還沒有完全掌握人工控制核聚變技術(shù) D．原子彈具有巨大的破壞性，無其他危害 答案　C （修改人： ） 板書設(shè)計(jì)： 一、原子：由原子核和核外電子組成．原子核由質(zhì)子和中子組成． 二、核能 1．核裂變 2．核聚變 教學(xué)反思：