九年级科学上册 3.8《核能的利用》教师优选教案2 浙教版

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1、第三章能量的转化与守恒第8节核能的利用一、【教材分析】教材借助学生已有的化学知识，采用通俗描述的方法给出核能的概念.介绍获得核能的两条途径——裂变和聚变，以及人工获得核能和天然核能（太阳内部进行大规模的聚变释放出来的核能）的利用，让学生知道什么是链式反应，什么是核反应堆和原子弹、氢弹的基本原理.核能作为人类开发和利用的一种有前途的新能源，越来越引起世界各国的深入研究和进一步开发。目前人类开发和利用核能的技术己日趋成熟，但对核能的利用也存在核废料的出来、和泄露等问题，学生对这方面是比较感兴趣的，可结合世界上有关核事故的例子来加以讲解。二、【教学目标】（一）、知识目标：知道原子核的裂

2、变和聚变是获得核能的两种方式1．了解和平利用核能的方式2．了解核能和平利用的进展，了解核能的优点和核能开发可能带来的问题3．了解核电站中发生的能量转化（二）、能力目标；能根据示意图来区分裂变和聚变（三）、情感目标：通过对核电站的了解使学生体会到科学技术对人类社会带来的巨大变化1、通过对核事故的了解使学生认识到：科学技术是在不断的进步的四、【教学重点】知道原子核的裂变和聚变是获得核能的两种方式五、【课时安排】1课时六、【教学过程设计】（一）、创设情景，引入新课原子弹爆炸时的情景爆炸后的长崎1945年8月6日和8月9日，美国将两颗外号为“小男孩”和“胖子”的原子弹，分别投到广岛和长崎

3、，原子弹爆炸时释放的巨大能量使这两座城市在瞬间化为废墟。【设问】你知道原子弹爆炸巨大的能量是怎么产生的？（二）、新课学习提问：请根据化学课中讲过的内容，说说原子和原子核的组成情况？教师归纳小结学生的回答，要求学生明确：任何物质的原子都是由位于原子中心区域带正电的原子核和带负电的核外电子组成的；原子核又是由带正电的质子和不带电的中子（质子和中子统称为核子）组成的。板书：　　讲述：科学家在研究时发现，发现了极其微小的原子核内部还有结构，原子核也是可以变化的。为了研究原子核内部的结构，物理学家们尝试用粒子去“轰击”原子核，最初是用α粒子去轰击，后来又用质子、中子去轰击，发现都能引起原子

4、核的变化——核反应，而且发现在某些核反应过程中能释放出大量能量。由于原子核的变化而释放的巨大能量，我们把它叫做核能。(1)什么叫核能？由于原子核的变化而释放的巨大能量叫做核能，也叫原子能。(2)释放核能的两条途径：经过科学家们的大量实验研究和理论分析，发现释放核能可以有重核的裂变和轻核的聚变两条途径。一、裂变1定义：质量较大的原子核在中子轰击下分为2个新原子核，并释放出能量的过程。举例：用中子轰击铀235，可以使它分裂，变成两个新核（氪和钡），同时向外放出能量和产生几个新的中子，这些中子如果继续轰击其他铀核，就会导致一系列铀核持续裂变，产生链式反应。提问：从图中看到，铀235只有

5、在中子的轰击下才能发生裂变，放出核能，那么是不是要不断地从外界提供中子，才能维持铀核的不断裂变呢？分析：科学家们从实验中发现，（指着链式反应的挂图讲解）铀235核在受到中子的轰击后，裂变成2个差不多大小的新粒子的同时，还释放出2～3个新中子，这2～3个中子又去轰击其它铀235核，引起2～3个新铀核裂变，又各放出2～3个中子，这些中子又去轰击更多的铀核发生裂变……随着一个铀核裂变的发生，会引起越来越多的铀核发生裂变。这样，裂变就不断地自行持续下去，这种现象叫做链式反应。实验表明，裂变时释放的核能十分巨大，1千克铀235中的铀核如果全部发生裂变，释放出的核能相当于2500吨标准煤完全

6、燃烧时放出的能量。是同样质量煤燃料时放出能量的2.5×106倍。2、原子弹就是根据裂变的原理制成的。讲解：如果对裂变的链式反应不加控制，在极短的时间内就会引起大量的铀核发生裂变，在极短的时间内就会释放出巨大的核能，发生猛烈的爆炸。原子弹就是根据这个原理制成的。（指着原子弹爆炸后升起的蘑菇云挂图）这就是原子弹爆炸时释放的巨大核能产生的高温高压气体向外扩散时所升起的蘑菇状烟云，其上升的高度可达几百米，其破坏力和杀伤力都是十分巨大的。二、聚变：1定义：使2个质量较小的原子核结合成质量较大的新核，同时释放出能量的过程叫聚变。举例：氘核和氚核在超高温下聚合成氦核，并向外放出能量。聚变需要很

7、高的温度，所以也叫热核反应。分析：由于聚变必须在极高的温度和压强下进行，所以也叫热核反应。例如把一个氘核（质量数为2的氢核）和一个氚核（质量数为3的氢核）在高温、高压的环境下结合成一个氦核时，就会释放出核能。质量相同的核材料，聚变反应释放的核能比裂变反应要多得多。氢弹就是利用这个原理制成的。氢弹的威力比原子弹要大得多，（指着氢弹爆炸后升起的蘑菇云挂图说）这是氢弹爆炸后升起的蘑菇云，比原子弹的威力要大几十倍。2、氢弹就是根据聚变的原理制造的，我们最熟悉的太阳内部就在不断地进行着大规