第二节 核能.doc

核能教学设计【设计理念】学生已知道原子核是由质子和中子组成的。教材借助学生已有的知识，采用通俗描述的方法给出核能的概念。原子核内部储藏了巨大的能量，这个能就是核能。提前留下作业，让学生搜集关于核能的信息，组织学生阅读“STS核电站和核废料处理”。通过列数据，举例子，对比等手法，介绍获得核能的两条途径裂变和聚变。通过演示分组让学生理解链式核裂变的原理，再通过逆向思维了解核聚变的知识。本节教学应以讲授为主。由于核能、裂变、聚变、链式反应等概念均涉及到核反应知识，而学生头脑里，这部分知识是一个空白。因此，讲授过程中要贯彻通俗性原则，不宜过深。【教学目标】1知识与技能通过实例了解核能。知道核能、裂变、聚变、核污染、核发展。2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学会辩证的看问题【教学过程】教学环节教师活动学生活动教学目的创设情景引入新课播放广岛原子弹爆炸视频你知道广岛吗？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。出示原子弹爆炸后浓烟笼罩广岛上空的图片。你看完视频有什么感想？你知道为什么原子弹的威力这么大吗？你想知道它的原理吗？学习了本节知识后你就会明白了!学生观看视频，谈观后感思考问题，并讨论回答。学生分析、回答相关问题。利用录象、图片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。培养学生观察、分析、概括能力。实验探究解决问题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。自然界中有一种铀矿提取的铀，人们对它非常感兴趣。这是为什么呢？ 2裂变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铀核分裂会释放出巨大的能量，同时还产生几个新的中子。释放的能量到底有多大呢？3链式反应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。链式反应知识学生很难理解。教师通过点燃火柴，学生通过看到明显的现象，会收到较好的效果。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（课本图192-6）时发生的链式反应是不加以控制的。你知道我们国家第一颗原子弹是在什么时间、什么地点爆炸成功的吗？为了打破核垄断，抵制核讹诈，我国科技工作者自力更生、发奋图强，从1961年起自己进行核武器的研制，在党中央的亲切关怀下，全国一盘棋，用了短短4年时间就完成了研制工作，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加以控制的链式反应，能够使核能和平利用。例如：课本图192-5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。我们应该控制链式反应，把核能应用于和平建设事业。1942年人类利用核反应堆第一次实现了可控制的铀核裂变。标志着人类从此进入了核能时代。当时的核反应堆得功率非常小。播放视频，感知核反应堆得建立以及核反应速率的控制用学过的知识分析核电站中的能量转化的过程和发生的物态变化核能-内能-机械能-电能4聚变除了裂变外，如果将质量很小的原子核，例如氘核（由一个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。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。核电站的隐患？图片展示切尔诺贝利和日本福田的的核泄漏，带来的伤害？讨论;核能到底是天使还是魔鬼？从清洁、运输、成本、核污染、核废料的处理进行辩论学生回忆化学学过的关于分子、原子、原子核、质子、中子的知识。学生阅读讨论一千克铀235裂变时可以放出约的能量约为2000吨煤完全燃烧放出的能量。复习Q=qm分析类比总结。学生分组动手实验1、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。2、将玻璃球按上图火柴的样子摆放，推动一个，观察所发生的的现象。3、将木牌竖直摆放，推倒一个观所发生的的情况。注意：小心烫伤，小心火灾!学生观看我国第一颗原子弹爆炸的视频，畅谈自豪感学生根据之前的查阅的资料，分享核电站的发展的现状学生分析核能发电中的能量转化 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、可以实现聚变的氘核。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。 学生讨论核能带给我们方便的同时，有哪些隐患？培养学生联系旧知，纳入新知的能力。培养学生联系旧知，从阅读中获得信息的能力学生通过计算自己去体会能量的巨大。培养学生类比归纳总结的能力培养学生的爱国思想和自豪感学生体会科技的进步，利用发展的观点来看待问题用辩证的观点来看待问题小结重核的裂变-链式反应（原子弹，核反应堆）核能的释放轻核的聚变（氢弹，中国环流器1号）学生练习，及时反馈信息。课后作业查阅资料，对你所持有的观点，写一篇关于核能的文章，可以是对核的观点，也可以是核的畅想完成作业。【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。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