【教学设计】《核能》（科学浙教九上）-1-2-3

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1、《核能》教学设计（第1课时）◆教材分析本节讲解了核聚变、核裂变及其过程，教材对核能的应用做了较为详细的讲解。◆教学目标知识与技能 了解核能、核裂变和核聚变了解核能的优点，还要知道它带来的问题过程与方法 培养学生的观察能力情感、态度与价值观具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。◆教学重难点◆势能核聚变、核裂变的过程◆课前准备◆板书和PPT◆教学过程一、历史介绍我国用了短短4年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。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

2、完成的工作。【设计意图】中国原子弹、氢弹的发展史。二、概念介绍核能：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分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.在原子核发生变化时放出的能量叫做核能.获得核能的途径：（1）裂变（2）聚变裂变：科学家们发现用中子轰击铀235时，铀核会分裂成大小差不多的两部分，这种现象叫做裂变。1kg铀中的铀核如果全部发生裂变，释放出的能量大约相当于2500t的标准煤完全燃烧所放出能量。链式反应：用中子轰击铀核，使铀核发生裂变，放出能量.铀核分裂时，还同时放出2～3个中子，又

3、可以轰击其它铀核，使它们也发生裂变。这些铀核分裂时，同样放出中子，从而引起更多的铀核发生裂变.于是裂变反应便会链锁式地自行持续下去.这种现象叫做链式反应。如果对裂变的链式反应不加控制，在极短时间（约百万分之几秒）会释放出大量核能，发生猛烈爆炸，原子弹就是根据这个原理制成的。聚变：科学家们发现，某些质量较小的原子核结合成质量较大的原子核时，也能释放出核能，这种现象叫做核聚变，简称聚变。聚变是获得大量核能的另一重要途径。前面讲过，原子弹是利用重核裂变现象制成的.而另一种威力更大的核武器——氢弹，则是利用轻核聚变现象制成的。聚变又叫热核反应一个氘核由一个质子

4、和一个中子组成，一个氚核由一个质子和二个中子组成，它们发生聚变反应结合成由二个质子和二个中子组成的氦核时，要放出一个中子，并释放出核能。一定质量的氘核和氚核聚变时放出的能量要比等量的铀核裂变时放出的能量大几倍。聚变需要在几百万摄氏度的高温下才能发生，因此聚变又叫热核反应。自然界中的热核反应自然界中，太阳内部的温度高达摄氏1千万度以上，在那里就进行着大规模的聚变反应.太阳辐射出的光和热，正是由聚变反应释放的核能转化而来的.可以说，地球上的人类每天都享用着聚变释放出的能量。　核反应堆：为便于和平利用核能，必须控制链式反应的速度，使核能缓慢而又平稳地释放出来

5、.为此，人们制成了一种专门装置——核反应堆。核反应堆能缓慢、平稳地释放核能。核电站的原理是利用核反应堆提供能量的，使水变成蒸汽，再利用高温高压的蒸汽推动汽轮发电机发电的。核电站的安全性核电引起的安全问题主要在两个方面：一是核反应万一失控，会损坏设备，引起放射性物质泄漏；二是放射性废料处理不当，会导致环境污染。防护措施设置多道安全屏障。对核电站放射性废料的处理方式为：先在核电站内专用的废物库暂存（我国规定暂存时间为5年）。然后送到人烟稀少、地质稳定、地下水位低又远离天然水源的处置场永久存放，一般存放几百年。放射性早在100多年前，科学家贝克勒耳、居里夫人

6、夫妇等发现铀、钍、镭等元素能够自发地放出穿透能力很强的射线。居里夫人把元素的这种辐射能力叫做放射性。进一步研究发现，许多天然存在的元素也具有放射性。放射性物质放出的射线到底是什么呢？科学家发现，各种放射性元素放出的射线中包括α、β、γ三种射线。α射线是带正电的高速运动的氦原子核流。（穿透能力最弱）β射线是带负电的高速运动的电子流。（穿透能力较强）γ射线是能量很高的电磁波。（穿透能力最强）【设计意图】给出完整的概念，本节主要的目的就是介绍一些概念。三、课后习题◆教学反思书后练习题略