资料简介
22.2 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。
课前准备
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。
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。
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