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第十七章 能源与可持续发展 第二节 核能1课时 新授课【教学目标】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.情感、态度、价值观：通过图画,使同学们养成实事求是的科学态度,热爱科学的情感.【教学重难点】重点：核聚变、核裂变难点：核聚变、核裂变的过程。【教学方法】学生分组合作探究式教学。【教学准备】或【实验准备】PPT课件，链式反应模型、各种挂图。教学环节教师活动学生活动创设情景【激趣导入】你知道广岛吗？1945年8月6日，美国向日本广岛投下第一颗原子弹，该城大部分被摧毁。据日本有关部门统计，迄今为止，因广岛原子弹轰炸而死去的人已达22万多。播放录像：我国第一颗原子弹爆炸的实况。 这是我国第一颗原子弹试爆的实况，其威力超过了第二次世界大战期间美国在日本广岛上空爆炸的原子弹。紧接着于1967年6月17日又成功地爆炸了第一颗氢弹，完成了其他国家要十几年或几十年才能做完的工作。 学生观察、分析、了解相关问题。教学环节教师活动学生活动引入新课播放录像：我国第一颗氢弹试爆实况。 这是我国试爆第一颗氢弹的情况，与原子弹相比，氢弹所用的燃料更少，而威力则比原子弹大很多。 原子弹和氢弹为什么会具有这么大的威力呢？因为它们都利用了核能。我们知道化学能是在原子发生变化时放出的能量，而核能是在原子核发生变化时放出的能量。（设计意图：利用录象等历史资料引入新课，引起学生的兴趣。提出问题让学生讨论，培养了学生的发散思维，激发学生的爱国热情和学习核能的兴趣。）观看视频，激发爱国热情和学习兴趣。探究学习1、原子、原子核、核能2裂变和【探究学习】1原子、原子核和核能 一切物质是由分子组成的，分子又由原子组成，而原子由质子、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，处于原子中心，构成非常小的原子核。质子和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，一旦使原子核分裂或聚合，就可以释放出惊人的能量，这就是我们说的核能，又称原子能。拓展：1 g镭裂变释放的能量，比1 g木柴燃烧时放出的热量大60多万倍。所以科学家们一直在研究怎样实现核的分裂和核的聚合，来获取巨大的能量。2裂变和链式反应1939年，科学家首次用中子轰击较大的原子核，使它变成两个中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量，称为原子核的裂变。为了让裂变继续下去，科学家用中子轰击铀235原子核，铀核裂变释放出核能，同时还产生几个新的中子，这些中子又会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，这就是链式反应。学生结合化学课上的原子结构了解核能。裂变知识学生很难理解。这里建议用浓硫酸与水结合释放热量的例子来比喻，可能会收到较好的效果。教学环节教师活动学生活动链式反应3、聚变动手实验将火柴搭成如课本图192-3所示的结构，点燃第一根火柴后，观察所发生的情况。注意：小心烫伤，小心火灾!（设计意图：这个演示的目的是让学生理解核裂变的原理。演示时，要想办法使火柴充分燃烧而不熄灭。也可以让学生自己去做，但要注意防火。）加以控制的链式反应，能够使核能和平利用。例如：下图为核电站的核反应堆中发生的链式反应，就是可加控制的链式反应。链式反应如果不加以控制，大量原子核就会在一瞬间发生裂变释放出极大的能量。例如：原子弹爆炸时发生的链式反应是不加以控制的。我们应该控制链式反应，把核能应用于和平建设事业。 3、聚变和热核反应除了裂变外，如果将质量很小的原子核，例如氘核（由一个学生观察现象，了解核裂变。利用录象、图片等历史资料，引起学生的兴趣。提出问题让学生讨论，培养了学生的发散思维。学生了解核电站的核反应堆观察原子弹爆炸图片，了解裂变的威力。教学环节教师活动学生活动热核反应质子和一个中子构成）与氚核（由一个质子和两个中子构成），在超高温下结合成氦核，会释放出更大的核能，这就是聚变，有时也把聚变称为热核反应。大量氢核的聚变，可以在瞬间释放出惊人的能量。氢弹就是利用此原理制成的。 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如何实现聚变，如何利用聚变释放的核能，科学家正在积极地探索着海水中蕴藏着丰富的、可以实现聚变的氚核科学家预言，通过可控制聚变来利用核能，有望彻底解决人类能源问题 观察氢弹爆炸图片，了解聚变的威力。激励学生“如何实现聚变，如何利用聚变释放的核能”，愿同学们今后对此做出贡献巩固练习原子核的裂变-链式反应（原子弹，核反应堆） 核能的释放 原子核的聚变（氢弹，中国环流器1号）学生练习，及时反馈信息。见【附件】课后作业1阅读课本：知道什么是核能，了解释放核能的两条途径。2通过阅读“STS 核电站和核废料处理”让学生了解科技给人类带来便利的同时，也会给人类带来灾难。观察、思考，动手动脑完成作业。【板书设计】第二节 核能一、核能二、裂变与链式反应三、聚变与热核反应【教学反思】人们现在还不能像控制裂变那样有效地、随心所欲地控制聚变反应，和平利用聚变释放的核能，但是由于核聚变可以释放比裂变更大的核能，而且不像裂变那样会产生较大的放射性污染，其原料氘和氚等又比铀丰富得多，因此控制聚变反应是一个非常吸引人的课题。目前世界上不少国家都在积极研究聚变的人工控制并已取得了一定的进展。我们国家在这方面也没有落后，自己研制的可控核聚变的实验装置-中国环流器1号已于1984年顺利启动，已经取得不少研究成果，至今仍在继续工作中。同学们将来也许能参与其中，成为我国和平利用聚变释放核能的有功人员，为开发我国的新能源作出重大的贡献，我们期待着这一天。 通过教学发现课堂时间比较紧张。在有限的课堂时间内要想充分发挥学生对探究问题的自主性、体现学生学习的主体性，则时间的矛盾总是存在的，把握不好就会使一个问题的讨论面太大，时间拖得太长，还会远离研究主题，浪费时间等等。所以在组织教学过程中，必须使每个环节十分严密，力争排除一些客观干扰因素，也就是要把握好引导的“度”，对于如何更好地激发学生的探究欲望和兴趣，培养发散性、创造性思维等方面的问题也值得再讨论。 【附件】课堂达标检测1获得核能的两种途径：一是原子核的 ，二是原子核的 .用人工控制的方法释放核能的装置叫 ，利用核能发电的电站叫 . 2自然界提供的能源为 能源， 叫二次能源3下列属于二次能源的是 ( ) A煤炭 B石油 C太阳能 D电能 4对裂变的链式反应加以控制，使核能平稳缓