17.2 核能 教案

第十七章 能源与可持续发展 第二节 核能 1课时 新授课 【教学目标】 知识与技能： ●了解核能、核裂变和核聚变. ●了解核能的优点，还要知道它可能带来的问题． 过程与方法： ●培养学生的观察能力. ●初步分析问题和解决问题的能力. 情感、态度、价值观： ●通过图画,使同学们养成实事求是的科学态度,热爱科学的情感. 【教学重难点】 重点：核聚变、核裂变 难点：核聚变、核裂变的过程。 【教学方法】 学生分组合作探究式教学。 【教学准备】或【实验准备】 PPT课件，链式反应模型、各种挂图。 教学环节 教师活动 学生活动 创设情景 【激趣导入】 你知道广岛吗？1945年8月6日，美国向日本广岛投下第一颗原子弹，该城大部分被摧毁。据日本有关部门统计，迄今为止，因广岛原子弹轰炸而死去的人已达22万多。 播放录像： 我国第一颗原子弹爆炸的实况。 这是我国第一颗原子弹试爆的实况，其威力超过了第二次世界大战期间美国在日本广岛上空爆炸的原子弹。紧接着于1967年6月17日又成功地爆炸了第一颗氢弹，完成了其他国家要十几年或几十年才能做完的工作。 学生观察、分析、了解相关问题。 教学环节 教师活动 学生活动 引入新课 播放录像： 我国第一颗氢弹试爆实况。 这是我国试爆第一颗氢弹的情况，与原子弹相比，氢弹所用的燃料更少，而威力则比原子弹大很多。 原子弹和氢弹为什么会具有这么大的威力呢？因为它们都利用了核能。我们知道化学能是在原子发生变化时放出的能量，而核能是在原子核发生变化时放出的能量。 （设计意图：利用录象等历史资料引入新课，引起学生的兴趣。提出问题让学生讨论，培养了学生的发散思维，激发学生的爱国热情和学习核能的兴趣。） 观看视频，激发爱国热情和学习兴趣。 探究学习1、原子、原子核、核能2．裂变和 【探究学习】 1．原子、原子核和核能 一切物质是由分子组成的，分子又由原子组成，而原子由质子、中子、电子三种粒子组成。质子带正电荷，电子带负电荷，中子不带电。质子和中子的质量比电子大得多，处于原子中心，构成非常小的原子核。质子和中子依靠强大的核力紧密地结合在一起，因此原子核十分牢固，要使它们分裂或重新组合是极其困难的。但是，一旦使原子核分裂或聚合，就可以释放出惊人的能量，这就是我们说的核能，又称原子能。拓展：1 g镭裂变释放的能量，比1 g木柴燃烧时放出的热量大60多万倍。所以科学家们一直在研究怎样实现核的分裂和核的聚合，来获取巨大的能量。2．裂变和链式反应 1939年，科学家首次用中子轰击较大的原子核，使它变成两个中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量，称为原子核的裂变。为了让裂变继续下去，科学家用中子轰击铀235原子核，铀核裂变释放出核能，同时还产生几个新的中子，这些中子又会轰击其他铀核……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。 学生结合化学课上的原子结构了解核能。裂变知识学生很难理解。这里建议用浓硫酸与水结合释放热量的例子来比喻，可能会收到较好的效果。 教学环节 教师活动 学生活动 链式反应3、聚变 动手实验 将火柴搭成如课本图19．2-3所示的结构，点燃第一根火柴后，观察所发生的情况。注意：小心烫伤，小心火灾!（设计意图：这个演示的目的是让学生理解核裂变的原理。演示时，要想办法使火柴充分燃烧而不熄灭。也可以让学生自己去做，但要注意防火。） 加以控制的链式反应，能够使核能和平利用。例如：下图为核电站的核反应堆中发生的链式反应，就是可加控制的链式反应。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出极大的能量。 例如：原子弹爆炸时发生的链式反应是不加以控制的。我们应该控制链式反应，把核能应用于和平建设事业。 3、聚变和热核反应除了裂变外， ... ...