5.2裂变及其应用.ppt

1、重核的裂变及其应用教学案例,江苏省宜兴第一中学 王耀辉,一、教学设计思路 本节重点研究铀核的裂变及其链式反应，简单介绍原子弹的研制过程和核反应堆的原理及其应用核电站。通过多媒体课件模拟裂变的链式反应过程，加强学生对链式反应的感性认识。通过介绍物理学家在裂变反应方面的成就，向学生进行爱祖国爱科学的教育。,二、教学目标 1、知识与技能 （1）知道核裂变的概念，知道重核裂变中能释放出巨大的能量； （2）知道什么是链式反应； （3）会计算重核裂变过程中释放出的能量； （4）知道什么是核反应堆。了解常用裂变反应堆的类型，了解核电站及核能发电的优缺点。,2、过程与方法 通过让学生自己阅读课本，查阅资料，培

2、养学生归纳与概括知识的能力和提出问题的能力。 3、情感态度与价值观 激发学生热爱科学、探求真理的激情，树立实事求是的科学态度，培养学生基本的科学素养，通过核能的利用，思考科学与社会的关系。,三、教学重点 重核裂变、链式反应 四、教学难点 重核裂变是如何产生核能的,五、教学过程 1、情景导入 观看核武器爆炸的录像 设问1：巨大能量是怎么产生的？原子弹是怎样研制出来的？,2、新课教学 重核的裂变是1938年德国物理学家哈恩和他的助手斯特拉斯曼，用中子轰击铀核时发现的。当中子打进铀核后，就形成处于激发状态的复核，复核中的核子由于激烈运动，使核变成不规则形状，核子间距离增大。由于核力只在极短的距离内发

3、生作用，核力迅速减小，因而不能克服核子间的库仑斥力使核恢复原状，核就分裂成两部分，放出几个中子，并伴有巨大的能量放出。,设问2：重核裂变时为什么会释放能量呢? 爱因斯坦推导出一个著名的质能转换公式：Emc2，其中c是光速，m是静止物体的质量，E是静止物体所含的能量。因此，原子质量本身就是能量的来源。 设问3：裂变是获得核能的一个重要途径，那么，这种裂变能否持续下去，以获得更多的核能呢？ 一个铀核在一个中子作用下发生裂变，如果裂变时放出两个次级中子，这两个次级中子又引起 两个铀核发生裂变，放出四个次级中子，这四个中子再引起四个铀核发生裂变。如此下去，反应的规模将自动地变得越来越大。,设问4：根据

4、链式反应的原理，似乎任何铀块只要有中子进入，都能发生链式反应，但事实并非如此，为什么呢？ 这是因为，铀块的体积对于产生链式反应也是一个重要因素。因为原子核非常小，如果铀块的体积不够大，中子从铀块中通过时，可能还没有碰到一个铀核就跑到铀块外面去了。,设问5：原子弹是一种剧烈的、不可控制的链式反应，能不能将链式反应置于人为控制之下，将核能缓慢的释放出来？ 为了使裂变反应的能量平稳地释放，为人类的生产和生活服务，科学家发明了核反应堆，并用于发电，这就是核电站。 学生自学，了解以下问题： （1）核电站的核心设施是什么？ （2）用什么方法减小中子的速度？ （3）在核反应堆中插进镉棒的作用是什么？ （4）核电站是怎样利用核反应堆释放的能量发电的？ （5）建造核电站时特别需要注意些什么？ （6）核电站与其他发电站比较有哪些优势？,小结： 本节重点讨论了核的裂变及其链式反应的原理，了解了原子弹的基本原理及核反应堆的构造原理及其应用核电站。 六、课上练习： 学案，幻灯片上习题 七、课后作业： 练习册上相关内容,八、板书设计 重 核 的 裂 变 一、裂变 1、定义：重核受到其它粒子轰击时分裂成两块或两块以上中等质