核能导学案-教学设计

核能学习目标、重点、难点【学习目标】1.知道放射性现象产生的原因，了解放射性元素的应用；2.了解核裂变，知道链式反应发生条件。知道可控链式反应可和平利用核能，而核反应堆技术则是实现可控链式反应的技术；3.了解核聚变，知道核聚变发生条件。【本节重点】1.放射性现象及其应用。2.核裂变及其链式反应。【本节难点】对链式反应过程的理解。本节知识概览图原子核的组成：由带正电的质子和不带电的中子组成核能核能站核电站是利用原子核链式反应产生的能量发电的核能核能站核电站的核心部分是核反应堆核能原子核在发生改变的过程中释放的能量称为核能，即原子能核能核能的获取重核裂变的链式反应中释放巨大能量核能的获取轻核聚变过程中释放巨大能量新课导引1945年8月6日，美国在日本广岛上空投了一颗不大的原子弹，使这个拥有20余万人口的城市转眼间变成了废墟．一颗“炸弹”为什么具有如此大的威力呢?教材精华知识点1原子、原子核一切物质都是由分子组成的，分子又由原子组成．有些物质的分子就是一个原子．原子直径不到1nm，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，质子和中子的直径比原子小得多，它们挤在一起处于原子中心，构成非常小的原子核，就像几颗豆粒挤在广场中央的一小块弹丸之地内．知识点2核能√原子核是由质子和中子靠强大的核力紧密地结合在一起构成的，一旦使原子核分裂或聚合，就能释放出巨大的能量，这就是核能．核能是能源家族的新成员，它包括核裂变能和核聚变能两种主要形式．√裂变：用中子轰击较大的原子核，使其变成两个中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量，这种反应叫做裂变，释放出的能量叫做核裂变能．原子核裂变时，释放出核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子又会轰击其他原子核，导致一系列原子核持续裂变，释放出大量核能，这就是链式反应．核电站中核心设备是核反应堆，核反应堆中的链式反应是可以控制的．原子弹爆炸时发生的链式反应是不加控制的，大量原子核在一瞬间发生裂变，释放出极大的能量．√聚变：将质量很小的原子核，在超高温下结合成新的原子核，会释放出更大的核能，这种反应叫做聚变，也称为热核反应，释放出的能量叫做核聚变能．自然界中最容易实现的聚变反应是氢的同位素氘与氚的聚变．√核裂变与核聚变的比较：比较裂变聚变(热核反应)定义较大原子核分裂为较小原子核的过程质量很小的原子核结合成较大原子核的过程条件中子轰击较大原子核超高温释放核能大小巨大更加巨大应用原子弹、核电站氢弹、太阳内部爆炸知识点3核电站√利用核能发电的电站叫做核电站．核电站的发电原理：已建成的核电站都是利用重核裂变的能量发电的，核电站的核心是反应堆，它以铀为核燃料，反应堆中放出的核能转化为高温蒸汽的内能，通过汽轮发电机转化为电能．其能量转化情况：核能→内能→机械能→电能．√核电站的特点：(1)消耗的燃料少，废渣也少，无污染．(2)成本低．一些发达国家核电已占相当比例，我国的核电事业发展得也很快．(3)特别适合缺少煤、石油和水力资源的地方．(4)需防止放射性物质的泄漏，避免放射性污染，确保安全．新课导引解读：原子弹的威力来自于核裂变产生的核能，重核裂变的链式反应不加以控制，在极短的时间内会释放出巨大的核能，发生猛烈的爆炸．课堂检测1下列说法中，正确的是()A．原于是由原子核、中子、质子组成的B．原子是由质子和中子两种微粒组成的C．原子的体积相当于构成该原子的中子、质子、电子体积的总和D．以上说法都不对2下列说法中，正确的是()A．使原子核分裂或聚合需要惊人的能量，这些能量叫做核能B．核能是原子核动能和势能的总和C．核能是质子和中子动能和势能的总和D．一旦使原子核分裂或聚合，就可能释放出惊人的能量，这就是核能3下列说法正确的是()A．人们制成了原子弹，从而实现了用人工方法控制链式反应的速度，和平利用核能B．较大的核裂变时放出能量，则核聚变时肯定要吸收能量C．较小的核的聚变必须在高温下才能进行D．氢弹是利用较小的核聚变制成的，它的威力比原子弹要小4将火柴搭成如图17－9所示的结构，点燃第一根火柴后，发生的现象与相似．5原子弹和核电站的根本区别是()A．原子弹利用核裂变，核电站利用核聚变B．原子弹利用核聚变，核电站利用核裂变C．原子弹对裂变的链式反应不加控制，核电站控制裂变的链式反应速度D．原子弹对聚变的链式反应不加控制，核电站控制聚变的链式反应速度6如图17－10所示为核电站发电的流程示意图．下列有关核电站发电过程中的能量转化顺序正确的是()A．核能、机械能、化学能、电能B．核能、机械能、内能、电能C．核能、内能、机械能、电能D．核能、内能、化学能、电能7目前人类对核能的和平利用有()A．利用放射线检查金属内部有无砂眼和裂痕B．核能发电C．利用放射线治疗恶性肿瘤D．制造原子弹、氢弹8下列关于核电站特点的叙述中不正确的是()A．特别适合缺少化石燃料的地区B．可以减少燃料运输量C．不需要保护措施D．消耗很少的核燃料可得到巨大的能量体验中考1(2022·山东)原子弹和核电都是利用链式反应，两者的本质区别是：原子弹爆炸时发生的链式反应是，核反应堆中发生的链式反应是．2(2022·吉林)由于核电比火电更清洁、经济，核能在许多经济发达国家已成为常规能源．核能会越用越少，所以核能是能源．3(2022·山东模拟)人类对核能的开发和利用不断取得新的进展，根据目前的科研水平，你认为下列关于原子弹和核电站的说法正确的是()A．原子弹利用核裂变，核电站利用核聚变B．原子弹利用核聚变，核电站利用核裂变C．原子弹对聚变的链式反应不加控制D．核电站控制裂变的链式反应速度4(2022·大连)煤、石油和天然气属于再生能源，核电站的核反应堆中发生的是可以控制的核变．学后反思附：课堂检测及体验中考答案课堂检测1答案：D．2答案：D．