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《物理人教版九年级全册核能教学设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、《核能》教学设计大石桥市永安镇九年一贯制学校袁春红【教材分析】本节内容由“核能”“裂变”“聚变”三部分构成。本节课重点是核能的由来及其优点和可能带来的问题,难点是核裂变和核聚变。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;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;让学生利用火柴模拟演示核裂变,力图培养学生的观察、动手,以及解决问题的能力;最后,组织学生阅读“STS核电站和核废料处理”。【学情分析】核能对于学生来说是比较陌生的,属于新能源,且在生活中基本没有接触过核能,甚至很少有学生参观过核电站,经常可以听到关于核辐射的报道,所以
2、对于核能处于敬畏的阶段;并且知识琐碎、抽象,讲解起来有一定的难度【教学目标】1、知识与技能:1)了解原子、原子核的结构2)知道核能等新能源的特点和可能带来的问题3)了解我国和世界的能源状况,对于能源的开发利用有可持续发展的意识4)了解核裂变和聚变2、过程与方法:1)通过参与学习活动,会利用多种渠道收集信息,有初步的信息收集能力2)能口头表达自己的观点,能与他人交流,有初步的信息交流能力3)通过学习物理知识,提高分析问题和解决问题的能力,养成自学能力3、情感态度与价值观:1)关注科学技术对社会发展、自然环境及人类生活的影响,有保护环境及可持续发展的意识2)有将科学服务于人
3、类的意识,热爱祖国,有真行中华的使命感与责任感【教学重点】知道可控链式反应,和平利用核能。【教学难点】知道链式反应及发生的条件;了解核聚变,知道核聚变发生的条件。【教学媒体的选择和设计】采用了大量的影片,有珍贵的第二次世界大战中原子弹爆炸的电影视频和氢弹爆炸的视频,利用Flash动画建模制作的核聚变、核裂变和链式反应的原理模型,和核电站的优点。还利用图片介绍了二战中投入广岛、长崎的两颗原子弹;原子的内部结构模型及我国的几所大型的核电站。【教学过程】一、引入新课:让班级的主持人播报新闻“中核集团“一带一路”上的那些事——巴基斯坦的“恰希玛核电站”。说明中国处于核电站发展的
4、前列,激发学生为祖国的强大的自豪感。 过渡语:随着当今社会的日益发展,核电作为新一代的清洁、高效能源,有着其它能源所无法比拟的优点,核能的开发取代了传统化石能源,今天我们来学习核能。二、新课教学1、核能要了解核能,我们要了解原子内部结构特别是原子核的结构及作用力,接下来同学们学生看书自学原子结构。(学生自主学习后进行讲解)原子核中的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,就可能释放出惊人的能量,这就是核能。本世纪初,科学家们发现原子核是可以改变的,而且在改变过程中可以释放出巨
5、大的能量——核能。那么,怎样才能有效地获得蕴藏在原子核里的大量核能呢?这就需要我们进一步了解核能释放的两种方式裂变和聚变。2、核裂变【活动】核裂变的发现历程过渡语:核裂变发现从开始到最后经历了近40年时间,科学家们投入了大量的精力,昨天老师给大家布置的家庭作业:查阅资料,在核裂变方面有哪些科学家做了哪些重要的贡献呢?下面给大家一点儿时间,交流后告诉大家你收集到的信息是什么?学生活动:小组交流,分享收集的信息。教师活动:同学们回答的很好!刚才大家将目光聚焦在3个时间点上,分别是放射性元素钋和镭的发现,质能方程的出现,原子核裂变的发生。其实除了汤姆孙、居里夫人和爱因斯坦以外
6、,还有许多科学家也在默默地研究奉献着。像卢瑟福发现了质子,查德维克发现了中子,费米和奥拓哈恩在总结前人研究的基础上,用中子轰击铀核,发现了核裂变(播放视频)外界中子停止轰击,裂变也就停止。怎样才能让裂变继续下去呢?我们来做一个小实验:将火柴搭成如课本图19.2-2所示的结构,点燃第一根火柴后,观察所发生的情况。利用类比的方法来模拟研究核裂变过程。用中子轰击铀235原子核,铀核在分裂时,会释放出核能,同时还会产生几个新的中子,这些中子又会继续轰击其它铀核,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。我们一起观看链式反应动画。【讲授】核能的利用人们对裂变
7、加以控制,于1957年在前苏联的乌克兰境内,建成了世界上第一座用于工业发展的核电站——奥布灵斯克核电站。下面让我们一起认识核电站的结构:主要分为隔离系统、注水系统、事故冷却系统,本图中没有体现事故冷却系统,但是当发生核事故时,事故冷却系统将起到关键作用。核电站的核心设备是核反应堆,它代替了传统发电中煤燃烧产生的内能,高温使蒸汽管内的水汽化成水蒸汽,水蒸汽推动汽轮机,汽轮机带动发电机转动,产生电能,通过输电线供给人类生产和生活使用。1942年,人类利用核反应堆第一次实现了可控制的铀核裂变。目前,全世界已经建成了几百座核电站,核电发电量接近全