第二十二章 能源与可持续发展 第2节 核能

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1、《核能》教案【教学目标】1.知识与技能了解核能、核裂变和核聚变；了解核能的优点，还要知道它可能带来的问题。2.过程与方法培养学生的观察能力；初步分析问题和解决问题的能力。3.情感态度和价值观通过图画,使同学们养成实事求是的科学态度,热爱科学的情感。【教学重点】核裂变、核聚变。【教学难点】核裂变、核聚变的过程。【教学方法】合作探究交流【教学用具】多媒体教学课件【课时安排】1课时【教学过程】一、知识链接1、下列能源中，属于不可再生能源的是（）A、水能B、风能C、核能D、太阳能2、下列能源中，属于一次能源的是（）A、电能B、酒精汽油C、地热能D、核能知识

2、引入：你了解以下知识吗？核电站原子弹氢弹激发学生学习兴趣，引入新课。二、探究新知1、原子结构原子由原子核和核外电子组成。原子核有质子和中子组成，质子带正电荷，核外电子带负电荷，二者电荷量相等，中子不带电。质子的质量大约是电子的1836倍，中子和质子的质量几乎相同。以水分子为例：它由一个氧原子和两个氢原子组成。2、核能质子和中子依靠强大的核力紧密地结合在一起。要使它们分裂或结合都是极其困难的。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时，就有可能释放出惊人的能量，这就是核能。核反应类型裂变：一个重核分裂成两个中等大小的核。聚变：两个轻核结合成一

3、个较重的核的过程。1938年，科学家用中子轰击质量比较大的铀235原子核，使其发生了裂变。1kg铀全部裂变，释放的能量超过2000t煤完全燃烧时释放的能量。发生裂变的条件：用中子轰击铀核，铀核才能发生裂变，放出能量。外界中子停止轰击，裂变也就停止了。思考：怎样才能让裂变继续下去呢？想想议议：将火柴搭成左下图所示结构，点燃第一根火柴后，会发生什么？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，这些中子会继续轰击其他铀核。于是就导致一系列铀核持续裂变，并释放出大量核能，这就是裂变中的链式反应。3、核电站核电站就是利用核反应

4、堆所产生的热能来发电或发电兼供热的动力设施。核电站的核心设备是核反应堆。核反应堆是原子核发生链式反应的场所。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，核电发电量接近全球发电量的1/5。核电站中能量转化：核能----内能----机械能----电能核电站优点：消耗燃料少，成本低。秦山核电站位于东海之滨美丽富饶的杭州湾畔，是中国第一座依靠自己的力量设计、建造和运营管理的30万千瓦压水堆核电站。存在的问题：放射性污染人体受放射性危害，轻者头晕、疲乏、脱发、红斑、白血球减少或增多、血小板减少；而大剂量照射，还会

5、引起白血病及骨、肺、甲状腺癌变甚至死亡，放射性还能引起基因突变和染色体畸变。原子弹：链式反应如果不加控制大量原子核就会在一瞬间发生裂变，释放出极大的能量。在人类实现可控核裂变大约三年后，即1945年，利用不加控制的核裂变制造的毁灭性武器——原子弹爆炸了。学生观看原子弹视频4、聚变将质量较小的原子核在超高温下结合成新原子核，也会释放出巨大的核能，这就是聚变。发生的条件：超高温，因此也叫热核反应。氘核与氚核在超高温下结合形成氦核和一个中子，同时释放大量核能。大量轻核聚变，可在瞬间释放出惊人的能量。氢弹利用的就是聚变在瞬间释放的能量。一个中子（随能量释放）氢

6、弹爆炸的蘑菇云图片及视频可控聚变尚未实现，海水中蕴藏着丰富的氘核，科学家预言，通过可控聚变来利用核能，将有望彻底解决人类能源问题。三、牛刀小试1、2011年3月14日，日本福岛第一核电站因冷却系统的故障，导致严重的核泄漏事故，引起了全世界的关注。(1)核电站是利用原子核发生______(选填“裂变”或“聚变”)释放能量来发电的。(2)下面是核能发电中能量转化的过程，请将其补充完整。(3)“福岛核泄漏”事件引发了广泛的争议。请你对发展核电简述自己的观点。四、交流与升华（学生谈本节收获）1、原子结构2、核能3、核裂变4、核聚变五、社会调查阅读“STS”中的

7、“核电站和核废料处理”。板书设计22.2核能一、原子结构：原子由原子核和核外电子组成。二、原子核裂变----链式反应三、轻核聚变----氢弹【教学反思】这节课表较抽象，但从课堂的反映可以看出，部分同学的知识面还是很宽的，他们对原子弹的了解出乎我的意料，有些同学甚至可以说出扔在日本的两颗原子弹的名称，他们说来津津有味，兴趣一下就提高起来，在此基础上我适时提出，原子弹为何有那么大的威力呢？促使学生想去了解这样的问题，再引导他们从原子核的结构到原子核的链式反应、热核反应，从而搞清获得核能的途径、核能的利用及防护。从本课所产生的效应可以看出新课程理念下创设问题

8、情境的重要性。这为教学问题创造了良好的教学氛围，引起学生对教学内容的兴趣，激发学生的求知欲望，