苏科版九年级物理下册第十八章第二节《核能》导学案

苏科版九年级物理下册第十八章第二节《核能》导学案一、教学内容本节课的教学内容来自于苏科版九年级物理下册第十八章第二节《核能》。该部分内容主要包括核能的定义、核能的释放方式、核反应堆的工作原理以及核能的利用和核能的优缺点等方面的知识。二、教学目标1.让学生了解核能的定义和释放方式，理解核反应堆的工作原理，掌握核能的利用和优缺点。2.培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。3.引导学生关注新能源的开发和利用，提高学生的环保意识。三、教学难点与重点重点：核能的定义、释放方式、核反应堆的工作原理以及核能的利用和优缺点。难点：核反应堆的工作原理，核能的优缺点。四、教具与学具准备教具：多媒体课件、黑板、粉笔。学具：课本、练习册、笔记本。五、教学过程1.情景引入：通过展示我国核电站的建设情况和核能利用的现状，引导学生关注核能这一新能源，激发学生的学习兴趣。2.知识讲解：（1）核能的定义：核能是指原子核在分裂或者聚合的过程中释放出的能量。（2）核能的释放方式：核能的释放主要有核裂变和核聚变两种方式。核裂变是指重核分裂成两个质量较小的核，释放出巨大的能量；核聚变是指轻核聚合成为质量较大的核，同样也能释放出巨大的能量。（3）核反应堆的工作原理：核反应堆利用核裂变的方式释放能量，将核能转化为热能，然后通过热交换器将热能传递给水，产生蒸汽，驱动蒸汽轮机发电。（4）核能的利用：核能可以用来发电，目前全球已有多个国家建设了核电站，利用核能进行发电。（5）核能的优缺点：核能的优点是能量密度高，污染小；缺点是建设成本高，安全隐患大，核废料处理困难等。3.例题讲解：举例讲解核能的利用和核能的优缺点，让学生通过实例深入理解核能的相关知识。4.随堂练习：设计一些有关核能的练习题，让学生在课堂上进行练习，巩固所学知识。5.课堂小结：六、板书设计板书设计如下：核能定义：原子核在分裂或者聚合的过程中释放出的能量释放方式：核裂变、核聚变核反应堆工作原理：核裂变→热能→热交换器→蒸汽→蒸汽轮机→发电利用：核电站发电优点：能量密度高、污染小缺点：建设成本高、安全隐患大、核废料处理困难七、作业设计1.完成练习册上的相关练习题。2.结合生活实际，举例说明核能的利用和优缺点。答案：1.练习册上的练习题答案。2.举例：如我国已建成的核电站有浙江秦山核电站、广东大亚湾核电站等，这些核电站利用核能进行发电，为我国提供了大量的电力资源。核能的优点是能量密度高，相比化石能源，污染较小；缺点是建设成本高，安全隐患大，核废料处理困难等。八、课后反思及拓展延伸1.课后反思：本节课通过展示核电站的建设情况和核能利用的现状，引导学生关注核能这一新能源，激发了学生的学习兴趣。在教学过程中，通过讲解核能的定义、释放方式、核反应堆的工作原理以及核能的利用和优缺点等方面的知识，使学生掌握了核能的基本概念和应用。在例题讲解和随堂练习环节，学生能够运用所学知识解决实际问题，巩固了所学知识。2.拓展延伸：引导学生关注我国核能发展的最新动态，了解我国核能建设的成就和挑战，以及核能在未来能源体系中的地位和作用。同时，可以组织学生进行小组讨论，探讨核能利用中的安全隐患以及核废料处理的方法，提高学生的环保意识。重点和难点解析：核反应堆的工作原理核反应堆是利用核裂变的方式释放能量，将核能转化为热能，然后通过热交换器将热能传递给水，产生蒸汽，驱动蒸汽轮机发电。在这个过程中，核反应堆的工作原理是核心环节，需要特别关注。下面将对核反应堆的工作原理进行详细的补充和说明。1.核裂变：核反应堆中使用的是铀235或者钚239等可裂变材料。在核反应堆中，中子轰击可裂变材料，使其发生裂变。裂变时，原子核分裂成两个质量较小的核，同时释放出巨大的能量。这些能量主要以热能的形式释放出来。2.链式反应：核裂变产生的中子还会继续轰击其他可裂变材料，引发更多的裂变反应，形成一个持续的链式反应。为了控制链式反应的速率，核反应堆中使用控制棒来吸收多余的中子。控制棒通常由硼或者镉等材料制成，这些材料能有效吸收中子。4.蒸汽轮机：蒸汽轮机是核反应堆发电的关键设备之一。蒸汽轮机利用蒸汽的压力和动能，将蒸汽推动旋转，从而驱动发电机转动，产生电能。蒸汽轮机的效率越高，所能转换的蒸汽能量就越大，发电量也就越大。5.冷却系统：核反应堆在运行过程中会产生大量的热量，需要通过冷却系统将热量散发出去，以维持反应堆的稳定运行。冷却系统通常采用循环水或者空气等作为冷却介质，将反应堆的热量带走。通过对核反应堆工作原理的详细解析，我们可以更好地理解核能的利用过程。然而，在核反应堆的运行过程中，也有一些难点需要关注和解决。核反应堆的安全问题。核反应堆在运行过程中，如果链式反应失控，可能会引发严重的核事故。因此，核反应堆的设计和运行需要严格遵循安全规定，采取多重安全措施，确保核反应堆的安全运行。核废料处理问题。核反应堆运行过程中产生的核废料具有放射性，需要进行妥善处理。目前，核废料处理的主要方法是将其密封在特殊的容器中，然后深埋地下或者放置在专门的储存设施中。然而，这种处理方法存在一定的安全隐患，需要进一步研究和改进。核能的成本问题。核能的建设成本较高，同时，核反应堆的运行和维护也需要大量的资金投入。因此，在推广核能的过程中，需要充分考虑成本因素，寻找合适的解决方案。本节课程教学技巧和窍门1.语言语调：在讲解核能的相关概念和原理时，使用生动、形象的语言，注重语调的起伏和变化，以吸引学生的注意力。例如，在描述核裂变和核聚变的过程时，可以通过提高语调来强调能量释放的巨大和核反应的迅速。2.时间分配：合理分配课堂时间，确保每个环节都有足够的时间进行讲解和练习。例如，可以将课堂时间分为情景引入、知识讲解、例题讲解、随堂练习和课堂小结等环节，每个环节的时间可以根据实际情况进行调整。3.课堂提问：在讲解过程中，适时向学生提问，引导学生积极参与课堂讨论，提高学生的思维能力和解决问题的能力。例如，在讲解核反应堆的工作原理时，可以向学生提问：“核反应堆是如何将核能转化为电能的？”、“核废料处理有哪些方法？”等。4.情景导入：在讲解核能的知识时，可以结合生活实际或者相关的新闻事件，创设情景导入，引发学生的兴趣和思考。例如，可以引入我国核电站的建设情况或者国际上的核能利用现状，引起学生对核能的关注。5.举例讲解：在讲解核能的利用和优缺点时，可以结合具体的例子进行讲解，让学生通过实例深入理解核能的相关知识。例如，可以讲解我国已建成的核电站，如浙江秦山核电站、广东大亚湾核电站等，让学生了解核能的实际应用。6.互动环节：在课堂上设置一些互动环节，如小组讨论、角色扮演等，让学生积极参与，提高学生的合作能力和表达能力。例如，可以让学生分组讨论核能的优缺点，并派代表进行汇报。7