九年级物理下册 二 核能教学设计 鲁教版

1、核能主题:聚焦：核能，困难：裂变、聚变教具的准备课件教学过程教学环节教师活动学生活动教学反思创造一个场景引入新课程1.你知道广岛吗？1945年8月6日，美国在日本广岛投下了第一颗原子弹，这座城市的大部分被摧毁了。据日本有关部门统计，迄今为止，已有22万多人死于广岛原子弹爆炸。展示原子弹爆炸后广岛上空的烟雾图片。你知道原子弹为什么如此强大吗？你想知道它是如何工作的吗？学完这一节你就会明白了！2.你知道我国第一颗原子弹何时何地成功爆炸的吗？为了打破核垄断，抵制核讹诈，中国的科学家和研究人员自1961年以来一直努力发展核武器。在党中央的亲切关怀下，全国上下下了一盘棋，在短短四年内完成了开发工作，并于

2、1964年10月16日成功地引爆了第一颗原子弹。播放视频：中国第一颗原子弹爆炸。这就是中国第一颗原子弹爆炸的事实，它的威力超过了第二次世界大战期间美国在日本广岛爆炸的原子弹。然后，在1967年6月17日，第一颗氢弹成功爆炸，完成了其他国家只能在十年或几十年内完成的工作。播放视频：中国首次氢弹试爆。这是我国第一次氢弹爆炸。与原子弹相比，氢弹使用的燃料更少，其威力也比原子弹大得多。(如果没有视频设备，显示挂图，指向原子弹爆炸后形成的蘑菇云，问学生：你知道这是什么吗？然后介绍上述情况)为什么原子弹和氢弹如此强大？因为他们都使用核能。我们知道化学能是原子变化时释放的能量，而核能是原子核变化时释放的能量

3、。思考问题并讨论答案。学生观察、分析和理解相关问题。利用录像、图片和其他历史材料介绍新课程引起了学生的兴趣。问问题让学生讨论可以培养学生的发散思维。培养学生的观察、分析和概括能力。实验探究解决问题1.原子、原子核和核能所有的物质都是由分子组成的，分子是由原子组成的，而原子是由质子、中子和电子组成的。质子带正电荷，电子带负电荷，中子不带电荷。质子和中子的质量比电子大得多，它们位于原子的中心，形成非常小的原子核。质子和中子被强大的核力紧密结合在一起，所以原子核很强，很难分裂或重组它们。然而，一旦原子核分裂或聚合，惊人的能量就会释放出来。这就是我们所说的核能，也称为原子能。2.裂变和聚变1939年，

4、科学家首次用中子轰击较大的原子核，将它变成两个中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量，这就是所谓的原子核裂变。为了继续裂变，科学家用中子轰击铀235原子核，释放出核能，同时产生几个新的中子，轰击其他铀原子核.因此，一系列铀核继续裂变并释放出大量的核能，这就是连锁反应。例如，教科书的图19.2-4是连锁反应的示意图。裂变知识对学生来说很难理解。这里建议用浓硫酸和水结合放热的例子，这样可能会得到更好的效果。3.连锁反应需要控制的连锁反应可以使核能得到和平利用。例如，教科书图19.2-5显示了核电站核反应堆中发生的链式反应，这是一种可控的链式反应。如果连锁反应得不到控制，大量的原子核会在瞬间分裂并释

5、放出巨大的能量。例如，原子弹爆炸期间发生的连锁反应(教科书图19.2-6)不受控制。我们应该控制连锁反应，把核能用于和平建设事业。4.热核反应除了裂变，如果质量小的原子核，如氘(由一个质子和一个中子组成)和氚(由一个质子和两个中子组成)，在超高温下结合成氦原子核，就会释放出更多的核能。这就是核聚变，有时也被称为热核反应。大量氢原子核的融合可以在瞬间释放出惊人的能量。氢弹就是根据这个原理制造的。学生阅读分析与讨论。1克镭裂变释放的能量比燃烧1克木柴释放的热量大60多万倍。因此，科学家们一直在研究如何实现核分裂和核聚合以获得巨大的能量。学生阅读材料的分析和总结：铀235裂变能释放约200兆电子伏的

6、能量(1兆电子伏=1.6010-19 J)。中国物理学家钱三强和何发现，当铀原子核被中子击碎时，它会分裂成三个甚至四个碎片，这就是所谓的三分或四分。这个演示的目的是让学生理解核裂变的原理。在演示过程中，尽量使火柴燃烧良好而不熄灭。学生也可以自己动手，但要注意防火。培养学生的自学能力。科学家们正在积极探索如何实现核聚变以及如何利用核聚变释放的核能。海水中富含能实现聚变的氘。科学家预测，通过可控聚变利用核能有望彻底解决人类能源问题。我希望学生们将来能为此做出贡献。整合练习重核裂变-链式反应(原子弹、核反应堆)核能的释放轻核聚变(氢弹，“中国环行器1号”)学生练习并及时反馈信息。课后作业1.阅读教科

7、书：了解什么是核能以及释放核能的两种方式。2.通过阅读STS核电厂与核废料处理，让学生知道科学技术给人类带来便利的同时，也给人类带来灾难。观察，思考，用你的手和大脑完成作业。教学反思目前，人们无法像裂变那样有效、自由地控制聚变反应，和平利用聚变释放的核能。然而，由于核聚变比裂变能释放更多的核能，而且与裂变不同，它会产生更大的放射性污染，而且它的原料如氘和氚比铀丰富得多，所以控制聚变反应是一个非常有吸引力的话题。目前，世界上许多国家都在积极研究聚变的人工控制，并取得了一些进展。我们国家在这方面没有落后。我国自行研制的受控核聚变实验装置中国环行器1号，于1984年成功启动，并取得了许多研究成果，目前仍在运行。学生将来有可能参与其中，成为中国和平利用聚变释放核能的积极分子，为中国新能源的发展做出巨大贡献。我们期待着这一天。通过教学，发现课时比较紧。在有限的课堂时间里，要想充分发挥学生探索问题的自主性，体现学生学习的主体性，总会有时间上的矛盾。如果我们没有很好地掌握它们，我们将会在一个问题上有太多的讨论，