22.2核能（教案）人教版物理九年级全一册

第2节核能教学目标：1.常识性了解原子和原子核的组成。2.常识性了解裂变、链式反应、聚变的大致情况和原子弹、氢弹的制造原理及核反应堆的作用。教学重难点：重点:了解原子核裂变和链式反应、核聚变的原理及如何利用核能更多地给人类造福。难点:原子核裂变和链式反应、核聚变的原理。教学方法：讲授法、实验合作法教学课时：1教学过程：【新课导入】情境导入我们已经学过物体是由大量的分子组成的,分子又是由原子组成的,而原子又是由原子核和核外电子构成的。原子核那么小,是否还存在内部结构呢?今天我们就来学习原子核及与原子核相关的能量——核能。【课堂探究】探究点一核能展示原子结构的挂图或投影,回忆原子的结构组成。归纳原子是由原子核和核外电子组成的,电子在绕核运动。原子核也是可分的,它是由质子和中子组成的。原子核中的质子带正电,电子带负电,原子核吸引电子绕核转动。原子的质量几乎都集中在原子核上,质子和中子的质量几乎相同。原子核的体积相对于原子的体积来说非常小,相当于足球场上的一个鸡蛋。一旦质量较大的原子核发生分裂或者质量较小的原子核相互结合,就可能释放出惊人的能量,这就是核能,又称原子能。探究点二裂变展示核裂变的资料:1934年至1938年,科学家曾先后用中子轰击质量较大的铀235,使其裂变成两个质量中等大小的原子核,同时释放出巨大的能量。活动1:铀235只有在中子的轰击下才能发生裂变且释放出核能,那么是不是要不断地从外界提供中子才能使反应不断进行呢?实验:利用火柴模拟链式反应。利用类比的方法来模拟研究核裂变过程。如果去掉其中火柴(1),火柴(2),(3)会燃烧吗?展示链式反应原理的挂图或动画。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,释放巨大的能量,产生极大的破坏性。活动2:在链式反应中,可以通过控制中子数量来控制链式反应的速度。可控的核裂变在实际中有什么应用呢?学生讨论、交流后回答:可以用于核能发电、核动力航母等。投影核电站图片,介绍我国核电站的情况。核电站运行中的能源是由重核裂变提供的,核能是安全、洁净、廉价的能源。你认可这个观点吗?教师总结通过分析,可以发现核裂变时会释放大量的能量,如果不加以控制,短时间内释放的能量会产生极大的破坏。如果控制链式反应的速度,让核能逐步缓慢地释放就可以为人类使用。探究点三聚变介绍轻核的聚变,将质量较小原子核结合成新的原子核也会放出大量的能量,这就是聚变。如把氘和氚在超高温下结合成新的原子核——氦核。(投影聚变图)播放氢弹的视频或展示图片。氢弹就是利用氢核的聚变,在瞬间释放出大量的能量。但现阶段科学家还没有找到控制核聚变的方法。通过可控聚变来利用核能,有望彻底解决人类能源问题!【课堂小结】板书设计第2节核能1.核能定义:一旦质量较大的原子核发生分裂或者质量较小的原子核相互结合,就有可能释放出惊人的能量,这就是核能。获得核能的两种途径:裂变和聚变。2.裂变可控链式反应:核反应堆。不可控链式反应:原子弹。3.聚变:制造氢弹。课堂训练1.关于核能,下列说法正确的是(D)A.原子核很小,因此其中不可能存在大量的能量B.人们现在能够利用可控核聚变的能量C.对于核裂变的链式反应,人们还不能控制D.无论是质量较大的原子核分裂,还是质量较小的原子核的结合,其中都会伴随着巨大的能量变化2.核电站发电流程如图所示,在核电站的发电过程中,下列所述能量转化顺序正确的是(C)A.核能→化学能→内能→电能B.核能→化学能→机械能→电能C.核能→内能→机械能→电能D.核能→机械能→内能→电能3.目前核能已经被广泛和平利用,其中核电站是利用裂变(选填“裂变”或“聚变”)时释放出大量的核能来发电的。核能属于一次(选填“一次”或“二次”)能源。

4.目前释放核能的方式有两种:一是使原子核裂变,二是使原子核聚变。科学家用中子(选填“电子”“中子”或“质子”)轰击比较大的原子核,使其发生裂变,变成两个中等大小的原子核,同时释放出巨大的能量。

教学反思对于原子及其结构,学生在之前的物理课、化学课的学习中已经有所了解,而课本描述的也较为具体,核能的利用这部分内容有些学生可能通过媒体、课外读物等