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1、2022年三、核能 教学设计物理教案三、核能（一）教学目的1常识性了解原子和原子核的组成。2常识性了解裂变、链式反应、聚变的大致状况和原子弹、氢弹的制造原理，以及核反应堆的作用。3常识性了解探讨可控核聚变的重大意义。启发学生想象人类开发利用核能的美妙前景，激发学生努力学习科学技术的热忱。（二）教具原子和原子核的挂图，链式反应的挂图（能用幻灯显示原子、原子核的结构和链式反应的状况更好）。（三）教学过程1引入板书：核能指出核能是一种先进的、可以替代常规能源的新能源。目前世界上利用核能发电的核电站已有400多个。其年发电量约占全球年发电总量的17%，到下世纪，核能有时能成为一些国家的主要能源。要了解
2、核能是怎么回事，就须要从物质结构原子和原子核的组成说起。2新课板书：原子和原子核的组成提问：请依据化学课中讲过的内容，说说原子和原子核的组成状况？老师展示原子和原子核的挂图，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：讲解并描述：本世纪初，科学家们通过试验和理论探讨对原子和有子核的组成有了正确的相识，发觉原子核是可以变更的，而且在变更过程中可以释放出巨大的能量原子核能，简称核能，通常也叫原子能（准确地说，原子能应是原子核能的缩写代名词）。那么，怎样才能有
3、效地获得隐藏在原子核里的大量核能呢？旁注：在原子中，原子核和核外电子之间有广袤的空间，而在原子核中，质子和中子则是紧密地结合在一起的。此注供老师参考。板书：裂变指导学生阅读教材上讲裂变那一段课文。提出其留意：(1)裂变指的是什么现象；（视察教材上铀核裂变的示意图，结合阅读课文中的讲解并描述，了解铀核裂变释放出核能，转化为四周物体的内能是怎么回事；了解裂变释放出的核能非常巨大。提问：什么叫裂变？l千克铀中的铀核假如全部发生裂变，释放出的能量大约是1千克标准煤完全燃烧所放出能量的多少倍？旁注：检查学生阅读教材的效果。老师小结并强调：用中子轰击铀235，铀核（质量大的核）会分裂成两部分（两个中等质量
4、的核），这种现象叫做核裂变，简称裂变。依据书上供应的数据很简单算出，1千克铀中的铀核假如全部发生裂变，释放出的能量大约是1千克标准煤完全燃烧所放出能量的2.5106(250万)倍。由此可知，裂变是获得大量核能的重要途径。板书：链式反应老师展示链式反应挂图并讲解并描述：用中子轰击铀核，才能使铀核发生裂变，放出能量。假如外界的中子停止轰击，裂变也就停止。然而试验表明，铀核分裂时，还同时放出23个中子，这一点的意义特殊重要。因为放出的中子，又可以轰击其它铀核，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。假如对
5、裂变的链式反应不加限制，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，原子弹就是依据这个原理制成的。让学生看教材上我国第一颗原子弹爆炸后引起蘑菇状烟云的示意图（说明：原子弹爆炸时，立即发出剧烈的闪光，可照亮100千米以内的天空和地面，闪光后，天空出现一个火球，并快速上升。火球冷却后变成褐色烟云，同时地面上升起的尘土和烟柱一起形成可上升到15千米高空的蘑菇状烟云。原子弹爆炸时还发出极其剧烈的爆炸声，几十千米以外也可听到）。讲解并描述：为便于和平利用核能，必需限制链式反应的速度，使核能缓慢而又平稳地释放出来。为此，人们制成了一种特地装置。板书：核反应堆能缓慢、平稳地释放核能的装置。让学生看教材上我国第一座核反应堆外貌图（彩图，说明：建立核反应堆，对材料、技术、平安防护设施等都有很高、很严的要求。不但须要解决许多核物理问题，也要求材料科学、电子学、自动限制学等解决很多困难问题。能自行设计、制造核反应堆，表明我国在这一高科技领域取得了重大成就，为和平利用核能创建了必要的条件）。板书：聚变获得大量核能的另一重要途径讲解并描述：科学家们发觉，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。/P12下一页