人教版九年级物理下册-核能教案

第2节核能

教学目标

一、知识与技能

1.知道原子原子核的组成，了解获得核能的两种方式。

2.了解裂变和链式反应以及核电站。

3.了解聚变以及反应过程。

二、过程与方法

通过阅读资料和讨论,培养学生的观察、分析问题以及解决问题的能力。

三、情感、态度与价值观

通过图文结合的学习方式，激发学生的探究欲望和学习兴趣,使学生养成实事求是的科学态度,热爱科学的情感。

教学重点

核聚变、核裂变。

教学难点

核聚变、核裂变的过程。

教具准备

多媒体课件。

教学过程

新课引入

播放核爆炸时的视频。了解核能观看视频，感受核爆炸时产生的巨大能量，了解核能利用的可能性。原子核在发生变化时，会释放出巨大的能量，那么你了解原子的结构吗？核能是如何产生的呢？从问题中导入新课。

独立自主学习：请快速阅读课本P170--P173的内容，然后独立完成以下学习任务。

1.物质是由组成的，分子是由组成。

2.原子由、、三种粒子组成。质子带电荷，电子带电荷，和构成原子核。

3. 、依靠强大的核力紧密地结合在一起，因此十分牢固，要使它们或重新组合是极其困难的。但是，一旦使原子核或，就可能释放出惊人的能量，这就是能。

4.1934-1938年底，科学家曾先后用轰击铀235原子核，铀核时释放出能，同时还会产生几个新的，这些又会轰击其他铀核，于是就导致一系列铀核持续，并释放出大量能，这就是反应。

5.核电站利用发电，它的核心设备是。在这个过程中发生的链式反应是控制的。原子弹爆炸时发生的链式反应是的。

6.如果将某些质量很小的，在超高温下结合成新的，会释放出更大的能，这就是，有时把它也称为反应。

7.海水中蕴藏着丰富的、可以实现的核。科学家预言，通过可控制____

来利用核能，有望彻底解决人类能源问题。

合作探究

探究点一核能

活动1：展示原子结构的挂图或投影，回忆原子的结构组成。请回答：原子核是原子中

最小的结构吗？电子为什么会绕核运动？

学生交流、讨论后回答：原子是由原子核和核外电子组成的，电子在绕核运动。原子核也是可分的，它是由质子和中子组成的。原子核中的质子带正电，电子带负电，原子核吸引电子绕核转动。原子的质量几乎集中在原子核中，质子和中子的质量几乎相同。原子核的体积相对于原子的体积来说非常小，相当于足球场上的一个鸡蛋。质子和中子依靠强大的核力紧密地结合在一起，因此十分牢固，要使它们分裂或结合是极其困难的。但是，一旦原子核发生变化时，就可能释放出惊人的能量，这种能量被称为核能。

探究点二裂变

展示核裂变的资料：1934～1938年间，科学家利用中子轰击质量较大的铀235，使其裂变成两个质量较小的原子核，同时释放出2～3个新的中子。

活动1：铀235只有在中子的轰击下才能发生裂变且释放出核能，那么是不是要不断地从外界提供中子才能使反应不断进行呢？

实验：利用火柴模拟链式反应。利用类比的方法来模拟研究核裂变过程

如果去掉其中火柴（1），火柴（2）、（3）会燃烧吗？

展示链式反应原理的挂图或动画。

链式反应如果不加以控制，大量原子核就会在一瞬间发生裂变，释放巨大的能量，产生极大的破坏性，就如前面所见的原子弹。（播放纪录片广岛原子弹爆炸）

核能发电：

活动2：在链式反应中，可以通过控制中子数量来控制链式反应的速度。可控的核裂变在实际中有什么应用呢？

学生讨论、交流后回答：可以用于核能发电、核动力航母等。

活动3：投影核电站图片，介绍我国核电站的情况。

核电站运行中能源是由重核裂变提供的，核能是安全、洁净、廉价的能源。你认可这个观点吗？

教师归纳总结：通过分析，可以发现核裂变时会释放大量的能量，如果不加以控制短时间内释放的能量会产生极大的破坏。如果控制链式反应的速度，让核能逐步缓慢的释放就可以为人类使用

探究点三聚变

我们已经研究过重核可以裂变成质量较小的核，那么质量较小的核能否聚合成质量较大的核呢？

活动1：介绍轻核的聚变，将质量较小原子核结合成新的原子核也会放出大量的能量，这是就是聚变。

如把氘和氚在超高温下结合成新的原子核──氦核。（投影聚变图）

活动2：播放氢弹的视频或展示图片。氢弹就是利用氢核的聚变，在瞬间释放出大量的能量。但现阶段科学家还没有找到控制核聚变的方法。通过可控聚变来利用核能，有望彻底解决人类能源问题！

板书设计

第2节核能

教学反思

1.多媒体辅助教学使课堂更加活跃。传统教学大多是老师讲学和挂图相结合，但是一些

现象使在课堂上根本不可能实现的，比如说核能的释放就无法在课堂上演示完成。我在课上

讲裂变和聚变时，我集了大量关于原子弹、氢弹爆炸的录像，例如《原子弹在试验场的爆炸》、

《氢弹空投》，让学生们如同身临其境般感受核裂变和核聚变的威力，学生们被深深地吸引。

如果像传统教学法那样纯粹地讲述反应，学生一是费解，二是提不起兴趣。而动画课件和录

像的运用很好地解决了上述两个问题，在课堂的实践中也取得了不错的效果。

2.在学习知识的同时，向学生渗透环保意识。科学技术是一把双刃剑，它可以造福

人类，也可以给人类带来灭顶之灾。尽管是人类和平利用核能，也有控制不好，出现事故的

时候。例如：切尔诺贝利核电站。在课堂上，我除了让学生阅读课本上的资料以外，还大量

搜集了关于切尔诺贝利核泄漏的文字记载，展示给学生看，学生们在灾难的记载面前目瞪口

呆，同时也深刻地感受到了环保的重要性。

3. 在学习知识的同时，进行爱国主义教育。告诉学生，我国自古以来一直是维护世

界和平的捍卫者。

评价提升学习（请快速独立完成以下各题，然后更正打分）

1.经过科学家的不懈努力，找到了获取核能的两条途径：_____________和_____________，

前者是较轻的原子核结合成为较重的原子核的一种核反应；后者是较重的原子核裂变为较轻

的原子核的一种核反应。氘和氚结合成氦核的过程属于_______________。

2.核电站的建设必须采用保护措施，特别要防止，以免造成污染。

3.在利用核能发电时，是把___________能转化为__________能为缓解电力紧张情况。

4.太阳能LED照明路灯。它主要由太阳能电池板、LED灯头等部分构成。LED是一种发

光二极管，通过电流能够发光，可以把电能直接转化成_________能。太阳能是_________ 能源（选填“一次”或“二次”）、清洁无污染，它是在太阳内部，氢原子核发生_________ （选

填“裂变”或“聚变”），释放出的核能。

5.开发利用新能源，我国陆续建成了一些核电站，关于核电站，下列说法正确的是（）

A．核电站使用的核燃料是石油或天燃气

B．核反应堆中发生的是不可控制的核裂变

C．核电站发电的能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能

D．核电站产生的核废料可以像生活垃圾那样被处理或进行二次加工利用

6.下列有关核能说法正确的是( )

A.核废料不会产生环境污染，可任意处置

B.核能是可再生能源

C.利用核能的途径是使原子核分裂或聚合释放能量

D.人类已经完全掌握和平利用核能的技术，因此根本不必担心能源危机

7.依据卢瑟福的原子行星模型理论，在原子中绕核高速旋转的是（）

A.核子

B.电子

C.质子

D.中子