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1、一、资源篇第四节 新能源世界里的巨人-核能教学目标：1 .通过“视频链接和拓展视野”让学生对核能有进一步的认识和了解，拓宽化学知识的视野;2 .通过“知识解读”联系必修化学中有关原子的表示方法相关知识，进一步了解核能的获取 途径和核能的应用价值；3 .通过“链接高考”，使学生学会对信息的分析处理，提升实践能力；4 .通过“交流与讨论”给学生充分参与和表达的机会，深化对新知识、新信息的理解。教学过程：一、视频链接新科技3分钟之“新能源世界里的巨人-核能”二、拓展视野核能技术是人类智慧的结晶。核能（或称原子能）是通过转化其质量从原子核释放的能量，核能通过、核裂变，打开原子核的结合力；核聚变，原子的
2、粒子熔合在一起;图1T9核能的巨大能量核衰变，自然的慢得多的释能形式。核能是人类历史上的一项伟大发现,这离不开早期西方科学 家的探索发现，他们为核能的应用奠定了基础。19世纪末英国物理学家汤姆逊发现了电子。1898年居里夫人与居里先生发现新的放射性元素针。1902年 居里夫人经过三年又九个月的艰苦努力又发现了放射 性元素镭。1914年英国物理学家卢瑟福通过实验，确定氢原子核是一个正电荷单元，称为质子。1935年英国物理学家查得威克发现了中子。图20原子弹爆炸后的广岛1938年德国科学家奥托哈恩用中子轰击铀原子核，发 现了核裂变现象。1942年12月2日美国芝加哥大学成功 启动了世界上第一座核反
3、应堆。在1945年之前，人类在能源利用领域只涉及到物理 变化和化学变化。二战时，原子弹诞生了。人类开始将核 能运用于军事、能源、工业、航天等领域。美国、俄罗斯、 英国、法国、中国、日本、以色列等国相继展开对核能应用前景的研究。1945年8月6日和9日美国将两颗原子弹先后投在了日本的广岛和长崎。图1-21我国秦山核电站1954年苏联建成了世界上第一座核电站奥布灵斯克核电站。我国浙江省秦山核电站于1985年开工建设，1991年首次并网 发电，1994年投入商业运行，其建成投产结束了中国大陆无核电 历史，并使中国成为继美、英、法、苏联、加拿大和瑞典之后世 界上第七个能自行设计、建造国内首座核电站的国
4、家。图1-22核能发电核能发电，利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方 式。它与火力发电极其相似。核能发电利用铀燃料进行核分裂连锁反应所产生的热，将水加热成高温高压，利用产生的 水蒸气推动蒸汽轮机并带动发电机。核反应所放出的热量较燃烧化石 燃料所放出的能量要高很多（相差约百万倍），比较起来所以需要的 燃料体积比火力电厂少相当多。图1-23日本核电站泄漏举例而言，核电厂每年要用掉80吨的核燃料，只要2支标准 货柜就可以运载。如果换成燃煤，需要515万吨，每天要用20吨 的大卡车运705车才够。如果使用天然气，需要143万吨，相当于 每天烧掉20万桶家用瓦斯。核能发电缺点：核能电厂会产生高
5、低阶放射性废料，或者是使 用过之核燃料，虽然所占体积不大，但因具有放射线，故必须慎重 处理，核电厂的反应器内有大量的放射性物质，如果在事故中释放图1-24中国国家主席习近平到外界环境，会对生态及民众造成伤害。2014年3月24日，中国国家主席习近平在荷兰海牙核安全峰会 上发表重要讲话指出，对于核能事业发展的未来前景，“发展和安全 并重，以确保安全为前提发展核能事业。”他同时提出以“四个并重” 为主要内容的中国核安全观。习主席的重要讲话，标志着我国核能快 速发展的春天又到来了。三、知识解读原子及原子核：世界上的一切物质都是由带正电的原子核和绕原子核旋转的带负电的电子构成的。原 子核包括质子和中子
6、，质子数决定了该原子属于何种元素，原子的质量数等于质子数和中子数之和。如一 个铀-235原子即23592U是由原子核（由92个质子和143个中子组成）和92个电子构成的。虽然原子核的 体积很小，但在一定条件下它却能释放出惊人的能量。曰皿 质量数元素符号质子数在原子中：核电荷数=质子数=核外电子数=原子序数图1-25核裂变图1-26核聚变核能的获得途径主要有两种，即重核裂变与轻核聚变。核聚变要比核裂变释放出更多的能量。例如相同数 量的笊和铀-235分别进行聚变和裂变，前者所释放的能量约为后者的三倍多。被人们所熟悉的原子弹、核 电站、核反应堆等等都利用了核裂变的原理。只是实现核聚变的条件要求的较高，即需要使氢核处于6000 度以上的高温才能使相当的核具有动能实现聚合反应。四、链接高考2010年上海高考4.现已建成的核电站发电的能量来自于（）A.天然放射性元素放出的能量B.人工放射性同位素放出的能量C.重核裂变放出的能量D.化学反应放出的能量五、交流与讨论1 .用简洁的语言表达各阶段（道尔顿、汤姆生、卢瑟福、玻尔）对原子结构模型的认识特点？2 .谈谈你对核能的认识。