人教版九年级物理 第二十二章能源与可持续发展第2节新能源的发展（教学设计）

人教版九年级物理 第二十二章 能源与可持续发展 第2节 新能源的发展（教学设计） 【课题】第1节 新能源的发展 【学习目标】 1. 了解原子核的结构。 2. 常识性了解核能及核能的获取方式。 3. 理解核裂变和核聚变，能正确说出核裂变和核聚变的应用。 4. 了解太阳能及其利用。 【学习重点】 1. 释放核能的两种方式：裂变和聚变。 2. 太阳能及其利用。　　　 【学习难点】 1. 了解核裂变和核聚变。 2. 太阳能的利用方式及其新进展。。 【新课导入】 问题：为了解决利用化石能源带来的问题，人们着手开发各种新能源。你知道的新能源有哪些？ 【板书课题】第2节 新能源的发展 【新课学习】知识点一 核能 指导学生阅读教材“核能”的有关内容。 一、核能 1.原子核的内部结构 分子是由原子构成的，原子的中心是原子核，原子核周围有一定数目的电子在运动。进一步的研究表明，原子核还有更精细的内部结构：原子核由质子和中子组成，质子带正电荷，其电荷量跟电子的电荷量相等，中子不带电；质子的质量大约是电子的1836倍，中子和质子的质量几乎相同。质子和中子构成非常小的原子核，就像几颗豆粒挤在一个非常大的广场中央。 2.核能 质子、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，要使它们分裂或结合是极其困难的。但是，一旦质量较大的原子核发生分裂或者质量较小的原子核相互结合，就有可能释放出惊人的能量。这种能量就是核能。 核能的释放方式：重核裂变和轻核聚变 3.裂变 用中子轰击质量比较大的铀235原子核，使其发生裂变，变成两个质量中等大小的原子核，同时还会产生几个新的中子，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，释放出巨大的能量。这就是裂变中的链式反应。 【播放视频：裂变中的链式反应】 （1）如果对链式反应不加控制，那么大量原子核就会在一瞬间发生裂变，释放出极大的能量，例如原子弹的爆炸。 【播放视频：原子弹爆炸】 1964年10月16日，我国自行制造的第一颗原子弹在西部地区爆炸成功，这是我国国防和科学技术方面取得的一次重大突破。 （2）如果链式反应可控，那么就可以控制核能的释放，例如核反应堆中发生的就是可控链式反应。 核电站利用核能发电，它的核心设备就是核反应堆。 核电站利用核反应堆产生的内能，通过汽轮机做功，带动发电机发电。 【播放视频：核电站的原理】 介绍我国核能利用情况 随着我国具有完全自主知识产权的第三代百万千瓦级核电技术机组———华龙一号的建成，我国的核能发电技术已居于世界先进地位。 作为我国核电走向世界的“国家名片”，“华龙一号”是我国研发设计的具有完整自主知识产权的三代压水堆核电创新成果，满足世界最高安全要求和最新技术标准，是我国核电创新发展的重大标志性成果，对于我国实现由核电大国向核电强国的历史性跨越具有重要意义。目前，“华龙一号”已成为全球在运在建机组总数最多的三代核电技术，标志着我国核电技术与综合竞争力跻身世界第一方阵。 4.聚变 （1）如果使某些质量很小的原子核，例如氘核（由一个质子和一个中子构成）与氚核（由一个质子和两个中子构成），在超高温和高压下结合成新的原子核———氦核，也会释放出巨大的核能。这就是聚变，有时也称为热核反应。 氘核、氚核都是氢核的一种。大量氢核的聚变，可以在瞬间释放出惊人的能量。氢弹利用的就是这种能量。 1967年6月17日上午8时20分,在我国新疆罗布泊上空,我国第一颗氢弹爆炸试验获得成功。 （2）在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能 。因此可以说，太阳核心每时每刻都在发生氢弹爆炸，比原子弹爆炸的威力更大。太阳核心释放的能量向外扩散，可以传送到太阳表面。太阳表面温度约为6000℃，就像一个高温气体组成的 ... ...