第二十二章第1节《核能》.doc

第二十二章 第2节 核能教学设计教材分析：本节讲解了核聚变、核裂变及其过程，教材对核能的应用做了较为详细的讲解。教学目标：1.知识与技能了解核能、核裂变和核聚变.了解核能的优点，还要知道它可能带来的问题2.过程与方法培养学生的观察能力.初步分析问题和解决问题的能力.3.情感、态度与价值观目标通过课件展示,使同学们养成实事求是的科学态度,热爱科学的情感.通过介绍我国第一颗原子弹、氢弹爆炸成功，介绍两弹元勋邓稼先的事迹，加强对学生爱国主义教育。教学重难点：重点：核聚变、核裂变难点：核聚变、核裂变的过程。教学器材：ppt课件。教学课时：1时教学过程：一、课前展示（由学生主持）1、在煤、太阳能、风能、电能、核能中，属于不可再生能源的是，属于一次能源的是2、如图所示是高速公路使用的“风光互补”照明灯它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板“腰胯”照明灯，“脚踩”蓄电池下列解释合理的（）A 小风扇利用风力发电，将机械能转化为电能B 光电池板将电能转化为光能C 太阳能、风能都是可再生能源D 照明灯消耗的电能是一次能源3、区别能源的种类（1）如何辨别一次能源与二次能源？一次能源是从自然界中直接获得的天然能源二次能源是一次能源经过加工转换成另一种形式的能源。（2）如何区别可再生能源和不可再生能源？ 我们所讲的可再生能源和不可再生能源，都是对一次能源而言的，即只有对自然界中现成存在。a、可从自然界源源不断的得到的能源，属于可再生能源b、不能在短期内从自然界得到补充的能源属于不可再生能源二、目标导学1、原子结构一切物质由分子组成，分子又由原子组成有些物质的分子就是一个原子原子十分小，它的直径不到一个纳米原子由质子、中子、电子三种粒子组成质子带正电荷，电子带负电荷，中子不带电质子和中子的质量比电子大得多，挤在处于原子中心的构成非常小的原子核中，就像几颗豆粒挤在大广场中央一小块弹丸之地一样2、核能质子、中子依靠强大的核力紧密地结合在一起，因此原子核十分牢固，要使它们分裂或重新组合是极其困难的但是，质量较大的原子核发生分裂或者质量较小的原子核聚合时，释放出惊人的能量，这就是核能三、自主探究（一）裂变1、重核裂变科学家发现用中子轰击铀235（质量数为235的铀），铀核会分裂成大小相差不很大的两部分，这种现象叫做裂变（如图）发生裂变时有核能释放出来，这时裂变后的产物以很大速度向相反方向飞开，与周围的分子碰撞，使分子动能增加，转化为物体的内能裂变释放的核能十分巨大，1 kg铀235中的铀核如果全部发生裂变，释放出的能量相当于2500 t标准煤完全燃烧放出的能量2链式反应用中子轰击铀核，铀核才能发生裂变，放出能量这好比用火柴点燃木材，木材才能燃烧，放出能量一样假如外界的中子停止轰击，裂变也就停止然而实验表明，铀核裂变时，还同时放出23个中子，放出的中子又可以轰击其他铀核，使它们也发生裂变这样，裂变将不断地自行继续下去这种现象叫做链式反应3利用核能发电核电站1942年，人类利用核反应堆第一次实现了可控制的铀核裂变。1991年我国建成第一座核电站秦山核电站（观看视频）。 核电站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。目前，全世界已经建成了几百座核电站，核电发电量接近全球发电量的1/5。4原子弹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。释放出极大的能量原子弹。（观看视频）1964年10月16日中国第一颗原子弹爆炸成功!加强对学生爱国主义教育。（二）聚变1、轻核聚变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。这一过程就是轻核聚变。2、热核反应氘核与氚核在超高温下聚合成氦核热核反应3、氢弹氢弹就是利用氢核聚变瞬间释放惊人的能量制成的。氢弹是一种比原子弹威力更为巨大的核武器太阳内部进行着大规模的聚变，释放的核能以电磁波的形式从太阳辐射出来，地球上的生物每天都享用着聚变释放出的能量 来源（观看视频）1967年6月17日我国第一颗氢弹爆炸成功！4、可控聚变尚未实现 海水中蕴藏着丰富的氘核，科学家预言，如果人类解决了聚变的人为控制，就可以通过可控聚变来利用核能发电，核能将转变为可再生能源，将有望彻底解决人类能源问题。5、介绍两弹元勋邓稼先（观看视频）四、创新实践1、核电站利用核能发电，它的核心设备是核反应堆下列说法正确的是（）A目前核电站都是通过聚变反应来利用核能的B核反应堆中发生的链式反应是可以控制的C原子核分裂或聚合时释放出核能D核能是一种不可再生的能源2、原子弹和核电站在利用核能上的根本区别是（）A原子弹利用的是核裂变，核电站利用的是核聚变B原子弹利用的是核聚变，核电站利用的是核裂变C原子弹对裂变的链式反应不加控制，核电站对裂变的链式反应加以控制D原子弹对聚变的链式反应加以控制，核电站对聚变的链式反应不加控制3、核能的利用给人们带来很多好处，但发生事故后也会给人们带来多种危害。日本福岛核事故就给日本和周边国家的人民造成影响。请你从物理学的角度简单说明在抢险过程中用水降温的原因。并指出发生核事故后的一种危害。答：因为水的比热容大，质量相同，升高相同温度时，由Q吸=Cmt可知，水