《核能》教学设计

《核能》教学设计 　　【教学目标】 　　一、知识和技能 　　1．了解核能、裂变、聚变、链式反应的有关知识。 　　2．了解核电站的常识，知道核能的优点和可能带来的问题。 　　二、过程与方法 　　1．通过学生交流，学习信息处理方法，培养信息处理能力。 　　三、情感态度与价值观 　　1．从能源问题到能源科学引发学生的学习兴趣和学习欲望。 　　2．认识科学技术对人类生活的影响，树立将科学服务于人类的意识。 　　3．增强学生热爱和平及振兴中华的使命感与责任感。 　　【重点与难点】 　　知道可控链式反应，和平利用核能。 　　【教学准备】 　　PPT课件。 　　【教学过程】 　　一、引入新课 　　大家知道，我国是个能源消耗大国，每年的各种能源如煤、石油、天然气等消耗巨大，折合标准煤20亿吨。20亿吨是什么概念？如果把这些煤堆成1m高，1m宽的堤坝，长度达106km，这个长度接近地球到月球距离的3倍。大家想一想，长期这样下去，肯定会发生能源危机。我们应该采取什么样的措施来挽救能源危机呢？ 　　（学生讨论、交流并回答） 　　有的同学说要不断开发新能源，有的同学说开发利用取之不尽，用之不绝的太阳能……同学们的意见都很有道理，都是解决人类能源危机的好方法。今天我们就来学习一种有望在将来彻底解决人类能源危机的新能源———核能。 　　请同学们按“自学提示”阅读课文。 　　二、新课教学 　　（一）原子、原子核 　　谁能来结合图片来为大家讲解一下原子的结构呢？ 　　（学生讲解） 　　教师根据学生回答情况补充，把原子比作大广场，原子核就像几颗豆粒挤在广场中央，但整个原子的质量和能量几乎都集中在原子核上。 　　（二）核能 　　（教师讲授）质子、中子依靠强大的核力紧密结合在一起，一旦原子核发生分裂或聚合，就可能释放出惊人的能量，这就是核能。 　　较重的原子核分裂成两个中等质量的原子核，同时释放出能量的过程就是核裂变。 　　1kg的铀全部裂变，释放的能量超过2000t煤完全燃烧时释放的能量。 　　怎样才能使裂变继续下去呢？ 　　将火柴搭成如图所示结构，点燃第一根火柴后，会发生什么现象呢？（学生回答） 　　一根火柴点燃两根，两根点燃四根，如此像锁链一样持续下去。这就像用中子轰击铀235原子核，铀核分裂时释放出核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子又会轰击其它铀核……于是就导致一系列铀核持续裂变，并释放出大量核能。这就是链式反应。 　　两个较轻的原子核，在超高温和超高压的条件下，聚合成一个较重的原子核，同时释放出核能的过程就是核聚变，也称为热核反应。太阳内部发生的就是这种热核反应。核聚变释放出来的能量为裂变的四倍以上。 　　（三）核能的利用 　　谁能说一说，现在人类对核能的利用有哪些呢？ 　　（学生回答） 　　对了，一是利用核能发电，一是应用到军事领域。 　　这就是核电站的核心设备———核反应堆。1942年人类利用核反应堆第一次实现了可控制的铀核裂变。当时的核反应堆的功率非常小，大约要260座这样的反应堆才能点亮一只40W的灯泡。然而，这是人类利用核能的关键一步。今天，一座核反应堆的功率可达百万千瓦，全世界已经建成了几百座核电站，核电发电量接近全球发电量的1/5。在不可再生能源日趋珍贵之时，适度发展核电是人类的一种选择。以百万千瓦的电站为例，一年消耗煤300多万吨，每天要有一列40节车厢的火车为它拉煤。而用核原料，一年只需消耗30吨，一辆重型卡车即可拉走，一次换料，可以连续运行一年。 　　通过可控制聚变来利用核能，有望彻底解决人类能源问题。因为海水中蕴藏着丰富的、可以实现聚变的氘核，足够人类使用几百亿年，而且反应物是无放射性污染的氦。中国的可控核聚变研究位居世界先进行列，50年 ... ...