人教版九年级物理全册第二十二章第2节核能教学设计

第2节核能教材解读节教学应以讲授为主。学生已知道原子核是由质子和中子组成的,教材借助学生已有的知识，采用通俗描述的方法给出核能的概念。原子核内部储藏了巨大的能量，即核能。通过列数据、举例子、对比等手法，介绍获得核能的两条途径裂变和聚变。通过演示让学生理解核裂变的原理，再通过录像了解核聚变的知识。最后，组织学生阅读“STS核电站和核废料处理”。“核能”是一个集战争、科学、国际政治、国际经济、国际关系、人类环境甚至人类社会、人们心理于一体的主题，学习和探究的价值较高。搜集、筛选、整合网络资源甚至进行网络探究，对学习掌握核能知识和形成正确的能源观大有裨益。教学目标知识与技能1.了解核能的由来，知道核能的优点和可能带来的问题。2.了解原子、原子核的结构。3.了解核裂变和核聚变。过程与方法通过收集信息、阅读资料、相互交流，学习核能的有关知识。情感、态度与价值观初步认识科学及相关技术对人类生活影响的两面性。重难点处理重点：核能的由来及优点和利用核能可能带来的问题。本块内容在学生头脑里是一个空白，建议教学中以讲授为主，同时要贯彻通俗性原则，讲解不宜过深，尽可能采用恰当的比喻来帮助学生理解。难点：裂变和聚变的概念。这部分内容比较抽象，建议教师利用画简图的方式帮助学生理解裂变和聚变，若条件允许，还可以做“模拟链式反应”的实验来加深理解，提高学生的学习兴趣。学法点拨 目前人类获得核能的途径主要有核裂变和核聚变。裂变是质量较大的原子核(比如铀235)裂变成为两个质量中等大小的原子核,放出能量的过程;聚变是质量较小的原子核(比如氢核)聚合在一起放出能量的过程,太阳的能量就是核聚变产生的。教学过程【新课引入】【新课推进】一、核能1.原子结构过渡设问：我们知道物质是由分子组成的，那分子又是由什么组成的呢？多媒体展示图片：以水分子为例，它由一个氧原子和两个氢原子组成：探究归纳：分子由原子组成，原子由原子核和核外电子组成，原子核又由质子和中子组成。2.核能过渡设问：什么是核能？核能是怎样产生的？多媒体展示图片：探究归纳：质量较大的原子核发生分裂或者质量较小的原子核相互结合时，就有可能释放出惊人的能量，这就是核能。二、裂变1.裂变条件多媒体播放视频文件：核裂变。过渡设问：发生核裂变的条件是什么呢？归纳：用中子轰击铀核，铀核才能发生裂变，放出能量。2.链式反应过渡设问：外界中子停止轰击，裂变是否也就停止了？多媒体展示图片：火柴模拟链式反应。多媒体播放视频文件：链式反应。探究归纳：用中子轰击铀235原子核，铀核在分裂时，会释放出核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子会继续轰击其他铀核。于是就导致一系列铀核持续裂变，并释放出大量核能，这就是裂变中的链式反应。3.核能的利用过渡设问：链式反应必须在可以控制的范围内使用，否则会怎样呢？多媒体展示图片：核电站、原子弹。探究归纳：核电站利用核能发电，它的核心设备是核反应堆。核反应堆是原子核发生链式反应的场所。链式反应如果不加以控制，大量原子核就在一瞬间发生裂变。释放出极大的能量，如原子弹爆炸。三、聚变多媒体播放图片：多媒体播放视频文件：氢弹爆炸。探究归纳：将质量较小的原子核结合起来，也会释放出巨大的核能。氘核与氚核在超高温下结合形成氦核和一个中子，能释放大量核能。这一过程就是聚变。氘核和氚核都属于氢核的一种。大量氢核的聚变，可以在瞬间释放惊人的能量。氢弹利用的就是聚变瞬间释放的能量。课堂小结（略）课堂练习（略）布置作业（略）学点1 核能问题1：质子、中子依靠强大的核力紧密地结合在一起，一旦质量较大的原子核发生分裂或者质量较小的原子核相互结合，就有可能释放出惊人的能量，这就是核能。问题2：如图22-2-5所示，图甲和图乙是释放核能的两种方式。（1）图甲是链式反应，这是裂变的原理。该反应在核反应堆中是可以控制的；如不加以控制，便是制造原子弹的原理。（2）图乙是聚变（也称为热核反应）的示意图，不能人为控制，是制造氢弹的原理。问题3：结合如图22-2-6所示的核电站工作流程示意图，阐述一下核电站发电时