核能教学设计

般版物理九年仅A《核能》教学设计

22.2【学情分析】原子原子核的概念在前面课程中学过，本节课作为复习内容引入教学;核裂变链式反应、聚变能概念,由于初中阶段化学教学内容为涉及到铀元素等,因此在课堂中采用生活事例进行类比,并配合课件、动画视频等认识核能【教学目标】知识与技能

1、了解核能、核裂变和核聚变

2、了解原子原子核式的结构

3、了解核能的优点和可能带来的问题

4、常识性了解研究可控核聚变的重大意义启发学生想象人类开发利用核能的美好前景,激发学生努力学习科学技术的热情过程与方法通过做动手动脑学物理上的习题锻炼通过互联网搜集信息的能力情感态度与价值观初步认识科学及相关技术对于人类生活的影响了解核能的优点和可能带来的问题能通过收集信息阅读资料相互交流,判断核能和我们生活的有关说法是否正确【教学重难点】教学重点核能的由来及其优点,可控制链式反应,和平利用核能教学难点知道链式反应及发生的条件；了解核聚变,知道核聚变发生的条件【教学过程】活动1【导入】导入新课播放日本广岛遭原子弹轰炸的视频资料和图片资料，让学生观看后思考为什么原子弹的威力这么大吗？活动2【讲授】新知探究原子弹之所以产生如此可怕的能量，是因为利用了核能，我们这节课就来了解一下新的一种能源一核能.

一、原子和原子核的结构及核能阅读课文相关内容，回答下面的问题

1.原子核的组成.

2.核内粒子的带电情况.

3.核内粒子是如何紧紧结合在一起的.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

二、核裂变和链式反应1938年,科学家用中子轰击质量比较大的铀235原子核，使铀核发生裂变,并分裂成大小差不多的两部份新的原子核,并释放出大量能量（1KG铀全部裂变,释放的能量超过2000吨煤完全燃烧时释放的能量.）我们知道核裂变是一个质量较大的原子核（如铀核）在中子的撞击下分裂成两个以上中等质量的原子核和2-3个中子,同时放出能量就叫核裂变（对照图片讲解）这2-3个中子还会撞击周围的铀核，如果附近的铀核足够多,裂变会不断继续下去,越来越多,使千万个铀核在极短的时间内相继分裂,这种现象就叫链式反应（对照图片讲解）归纳强调:裂变持续进行的条件:第一,有足够的比较大的原子核;第二,链式反应核能应用

（1）不可控核裂变一一原子弹我国用了短短4年的时间,完成了原子弹的研制工作,并于1964年10月16日成功地爆炸了第一颗原子弹播放我国第一颗原子弹爆炸时的视频资料.（对照图片讲解）

（2）可控核裂变一一核电站.教师指出以百万千瓦的电站为例,一年消耗煤300多万吨,每天要有一列40节车厢的火车为它拉煤而用核原料，一年只需消耗30吨,一辆重型卡车即可拉走,一次换料,可以连续运行一年对照图片课解可控核反应堆工作原理图通过查阅资料，中国核电建设已有20年的历史,截至目前中国共有核电站8座，共有15台机组,其中已建成运行的9台,正在建造的2台，已报送国务院并得到批准近期将开工的4台秦山核电站是中国第一座自行设计建造、营运的原子堆核电站，位于中国浙江省海盐县秦山山麓北侧,杭州湾之畔核能发电利弊利1不造成空气污染2不排放二氧化碳3消耗核能源少4发电成本低弊1产生放射性废料2排热量大3建厂成本大4核泄漏污染大

三、核聚变除了裂变外,如果将质量很小的原子核，例如气核由一个质子和一个中子构成与氤核由一个质子和两个中子构成，在超高温下结合成氨核,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对照图片讲解自然界的核聚变.对照图片讲解知识拓展: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气核科学家预言，通过可控制聚变来利用核能,有望彻底解决人类能源问题愿同学们今后对此作出贡献归纳强调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,其原料气和氤等又比铀丰富得多，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一中国环流器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活动3【活动】小结小结

1.原子核是由质子和中子组成的.

2.核能是原子核分裂或聚合时产生的能量.

3.获得核能的两条途径:裂变和聚变.裂变:原子弹（不可控核裂变）核电站（可控核裂变）聚变:氢弹（不可控和聚变）太阳聚变产生能量【课堂练习】

一、填空题

1.目前，人类利用核能发电的主要方式是（选填“核裂变”或“核聚变）；石油天然气是能源（选填“可再生”或“不可再生”）

02.核电站利用能发电，它的核心设备是核反应堆，核反应堆是通过可控反应释放能量的，

3.如图所示，甲图是原子核的示意图，乙图是原子核的示意图.（填“聚变”、“裂变”）

4.目前核电站反应堆中发生的核反应是可控制的核变；氢弹爆炸时发生的核反应是核变.

5.新一代“人造太阳”装置在成都建成并实现首次放电“人造太阳”利用—（选填“聚变”或“裂变”），这种方式释放的核能具有不产生高放射性核废料的优点，属于（选填“可再生”或“不可再生”）能源

6.煤属于能源（选填“可再生”或“不可再生”）;若煤的热值是3X1（rj/kg,2t煤完全燃烧放出的热量是Jo利用不加控制的核裂变，制造的毁灭性武器是（选填“原子弹”或“氢弹”）o

7.如图所示是太阳能路灯，灯杆顶端是太阳能电池板，它能将太阳能转化为电能，并向灯杆下方的蓄电池充电，供夜晚路灯照明太阳能是在太阳内部氢原子核发生（裂变/聚变）时释放出的核能若在一定时间内，太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为

2.1X107J,这些能量经转化后，可供功率为35W的路灯工作50h,则该太阳能路灯的能量转化效率是o

二、选择题

8.和平利用核能，提高清洁型能源比重，是我国能源发展战略的重要内容关于核能，下列说法正确的是（）A.核反应堆中，核能是通过聚变释放的能量B.核反应堆中，核能是通过裂变释放的能量C.核能是可再生能源D.核能是二次能源9,下列有关能源和信息的说法正确的是（）A.核电站是利用核裂变的能量来发电的B.空气中的电磁波频率越高波长越长C.手机是利用超声波来传递信息的D.能量是守恒的，所以不会发生能源危机

10.关于核能的利用，下列哪一种说法是错误的（）A.核电站是利用铀核的链式反应释放出大量的核能B.现时核电站已经实现了用可控制的热核反应来发电C.原子弹爆炸时发生的链式反应是不加控制的D.现在处理核废料的方法是把它深埋在人烟稀少的地方

11.在核电站内，从核能到电能，下列能量转换的过程中，正确途径是（）A.核能-►内能-电能B.核能-机械能-内能-电能►►►►C.核能T内能T机械能-电能D.核能T机械能T电能►

12.我国核动力潜艇的相关技术已十分成熟，目前正在加紧研究将大功率核动力用于航空母舰的技术关于核动力舰母说法正确的是（）A.航母使用的核能属于可再生能源B.航母核反应堆里发生的是核聚变C.航母核反应维中发生的链式反应是可以控制的D.航母核反应堆产生的核废料对环境没有污染

13.关于电磁波与信息技术及能源，下列说法中正确的是（）A.电磁波的传播速度比光速小B.化石燃料、水能、风能属于可再生能源C.微波通信卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息D.目前核电站是利用核聚变反应而发电的

14.下列关于信息、材料、能源及可持续发展，判断正确的是（）A.北斗导航系统利用超声波为车辆导航B.超导材料不适合用于电饭锅的电热丝C.核能是不可再生资源，当前的核电站都是利用核聚变来获取核能的D.“上微信抢红包”所利用的电磁波，其传递速度比光的传播速度快

15.为缓解电力紧张的状况，开发利用新能源，我国陆续建成了一些核电站.关于核电站，下列说法正确的是（）A.核电站使用的核燃料是石油或天然气B.反应堆中发生的是可控制的核裂变C.核电站发电的能量转化过程是化学能一内能一机械能一电能D.核电站产生的核废料可以像生活垃圾那样被处理或进行二次加工利用参考答案

1.核裂变；不可再生

2.核；裂变（链式）

3.聚变；裂变

4.裂；聚

5.聚变；不可再生

6.不可再生；6X1O10；原子弹

7.聚变；30%

8.B

9.A

10.B

11.C

12.C

13.C

14.B

15.B。