22.2《核能》教学设计2023-2024学年学年人教版物理九年级全一册

22.2 《核能》教学设计——20232024学年学年人教版物理九
年级全一册
一、教学内容：
本节课的教学内容选自人教版物理九年级全一册第22章第2节《核能》。

本节课主要介绍了核能的概念、核反应的类型以及核能的利用和优点。

具体内容包括：核能的定义、核反应的类型（裂变和聚变）、核电站的工作原理及其优缺点。

二、教学目标：
1. 让学生了解核能的基本概念，掌握核反应的类型，理解核能的利用和优点。

2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力，提高学生的科学素养。

3. 引导学生关注新能源的开发和利用，培养学生的环保意识。

三、教学难点与重点：
重点：核能的概念、核反应的类型、核能的利用和优点。

难点：核反应方程式的书写和核能的计算。

四、教具与学具准备：
教具：多媒体课件、黑板、粉笔。

学具：教材、笔记本、练习题。

五、教学过程：
1. 实践情景引入：
通过展示核电站的照片，让学生了解核电站的外观和实际应用。

然后提问：“核电站是如何发电的？核能与其它能源相比有什么优势？”引发学生对核能的思考。

2. 自主学习：
让学生阅读教材第22.2节内容，了解核能的概念、核反应的类型
以及核能的利用和优点。

在阅读过程中，让学生标记出自己不理解的
内容，为课堂讨论做好准备。

3. 课堂讲解：
（1）核能的概念：讲解核能的定义，明确核能是指原子核在裂变
或聚变过程中释放的能量。

（2）核反应的类型：讲解裂变和聚变的原理，通过示例方程让学
生了解核反应的过程。

（3）核能的利用：介绍核电站的工作原理，强调核能作为一种清洁、高效的能源在现代社会的重要性。

（4）核能的优点：分析核能与传统能源相比的优点，如减少温室
气体排放、提高能源利用率等。

4. 例题讲解：
出示一道有关核能计算的题目，如：“一个核电站每年产生的电
能为X亿千瓦时，请问其核反应产生的核能是多少？”通过讲解题目，让学生掌握核能的计算方法。

5. 随堂练习：
布置一些有关核能的练习题，让学生在课堂上完成。

题目包括选
择题、填空题和计算题，以巩固所学知识。

6. 课堂讨论：
让学生围绕核能的利用和优点展开讨论，分享自己的观点和看法。

教师引导学生从环保、经济、安全等方面进行思考，提高学生的科学
素养。

六、板书设计：
核能的概念、核反应的类型、核能的利用和优点。

七、作业设计：
1. 完成教材第2
2.2节的课后练习题。

2. 结合本节课的内容，写一篇关于核能优缺点的短文。

3. 调查我国核电站的发展现状，了解核能在我国能源结构中的地位。

八、课后反思及拓展延伸：
1. 课后反思：
本节课通过实践情景引入、自主学习、课堂讲解、例题讲解、随
堂练习、课堂讨论等环节，让学生掌握了核能的基本概念、核反应的
类型以及核能的利用和优点。

在教学过程中，注意引导学生关注新能
源的开发和利用，培养学生的环保意识。

但部分学生对核反应方程式
的书写和核能的计算仍存在困难，需要在今后的教学中加强练习和指导。

2. 拓展延伸：
让学生关注我国核能政策和发展动态，了解核能在未来能源供应
中的重要作用。

同时，鼓励学生参与有关核能的科学实验和课题研究，提高学生的实践能力。

重点和难点解析：核反应方程式的书写和核能的计算
在教学过程中，核反应方程式的书写和核能的计算是学生普遍认
为较为困难的部分。

为了帮助学生更好地理解和掌握这两个方面的内容，我将对这两个重点和难点进行详细的补充和说明。

一、核反应方程式的书写
1. 核反应的基本概念：核反应是指原子核之间的相互作用过程，
包括裂变和聚变两种类型。

核反应过程中，质量数和电荷数守恒定律
必须得到满足。

2. 核反应方程式的书写原则：
（1）质量数守恒：反应前后的质量数总和相等。

（2）电荷数守恒：反应前后的电荷数总和相等。

（3）在方程式中，反应物和物要用箭头隔开，表示反应过程。

（4）裂变和聚变反应要有明确的标记，如裂变用“→”表示，聚
变用“→+”表示。

3. 核反应方程式的书写示例：
（1）裂变反应：如铀235的裂变反应方程为：
$$\text{U235 + n1}\rightarrow\text{Kr36 + Ba141 + 3n1}$$
（2）聚变反应：如氢3和氢2的聚变反应方程为：
$$\text{H3 + H2 → He4 + n1}$$
二、核能的计算
1. 核能的定义：核能是指原子核在裂变或聚变过程中释放的能量。

核能的计算通常涉及到质量亏损和质能方程。

2. 质量亏损：在核反应过程中，反应前后的质量差称为质量亏损。

质量亏损的大小可以通过爱因斯坦的质能方程进行计算：
$$\Delta m = \Delta E / c^2$$
其中，$\Delta m$ 表示质量亏损，$\Delta E$ 表示释放的核能，$c$ 表示光速。

3. 核能的计算示例：
（1）铀235的裂变反应释放的核能计算：
已知铀235裂变反应的质量亏损为0.212 u，光速$c$为299792458 m/s，则释放的核能为：
$$\Delta E = \Delta m \times c^2 = 0.212 \times 1.6606
\times 10^{27} \times (299792458)^2 = 3.2 \times 10^{11}
\text{J}$$
（2）氢3和氢2的聚变反应释放的核能计算：
已知氢3和氢2聚变反应的质量亏损为0.0035 u，光速$c$为299792458 m/s，则释放的核能为：
$$\Delta E = \Delta m \times c^2 = 0.0035 \times 1.6606
\times 10^{27} \times (299792458)^2 = 4.2 \times 10^{12}
\text{J}$$
本节课程教学技巧和窍门
1. 语言语调：在讲解核能的概念、核反应类型等基本知识时，教
师应保持清晰、简洁的语言，语调平和，以便学生更好地理解和记忆。

而在讲解核反应方程式的书写和核能的计算时，教师可以适当提高语调，强调重点和难点，引起学生的关注。

2. 时间分配：合理分配课堂时间，确保每个环节都有足够的时间
进行。

例如，可以预留一定的时间让学生自主学习和讨论，以便培养
学生的独立思考和合作能力。

3. 课堂提问：在讲解过程中，教师可以适时提问，引导学生积极参与课堂互动。

通过提问，教师可以了解学生对知识点的掌握情况，及时调整教学方法和节奏。

同时，提问也可以激发学生的思考，提高课堂氛围。

4. 情景导入：在课程开始时，教师可以利用多媒体课件展示核电站的照片或者核能利用的实例，引导学生关注核能在现实生活中的应用。

然后提出问题：“核电站是如何发电的？核能与其它能源相比有什么优势？”激发学生对核能的兴趣和好奇心。

5. 例题讲解：在讲解核反应方程式的书写和核能的计算时，教师可以选择一些具有代表性的例题进行讲解。

通过示例，让学生了解解题思路和方法。

同时，注意将知识点与实际应用相结合，让学生明白核能计算在实际问题中的重要性。

6. 板书设计：板书应简洁明了，突出重点。

在讲解核反应方程式的书写时，可以将反应物、物和反应过程用箭头连接，让学生一目了然。

而在讲解核能的计算时，可以将质能方程等重要公式板书在黑板上，方便学生理解和记忆。

7. 作业设计：在布置作业时，教师应注意作业的难易程度，确保大部分学生能够完成。

同时，作业应涵盖本节课的主要知识点，让学生在课后巩固所学内容。