/ 让教学更有效 高效备课 | 物理学科 第2节 新能源的发展（导学案） 【学习目标】 1. 了解核能的特点及其来源与利用，知道太阳能的由来，了解利用太阳能的方式及其新进展，能利用能源的知识解释生活中的有关现象。 2. 了解核能利用及核废料处理的实例，能表达自己的观点，具有初步的科学论证能力。 3. 结合实例认识地球上的大部分能源源于太阳能，能提出问题，能用能量转化和转移的观点形成猜想与假设。 4. 通过了解我国在核能利用方面的新成就，增强民族自豪感和使命感，体会新能源开发对人类生存和社会发展的推动作用。 【学习重点】核能的特点与应用；太阳能的来源与利用。 【学习难点】裂变和聚变；太阳能的利用。 【自主预习】阅读教材，完成以下问题： 1. 原子核是由带正电的 和不带电的 组成的。 2. 核能：质量较大的原子核发生 或者质量较小的原子核相互 ，就可能释放出惊人的 ，这种能量被称为核能。 3. 裂变：质量较 的原子变成两个质量中等大小的原子核的过程，释放出 。核电站利用核能发电，它的核心设备是 ；原子弹也是利用核 制造的核武器。 4. 聚变：质量较 的原子核在超高温下结合成新的原子核的过程，释放出更加巨大的能量。 是利用氢核聚变释放的能量制造的核武器。 5. 目前直接利用太阳能的方式有两种，一种是 转换，是用集热器把水等物质加热，把太阳能转化为内能；另一种是 转换，用太阳能电池把太阳能直接转化为 能。 【课堂探究】 探究一、核能 【由学生回忆原子的结构与带电情况，教师进行总结】 1. 原子核的组成 原子核通常由 和 组成，质子带 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 （1）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 或者质量较小的原子核相互 ，就有可能释放出惊人的能量。这种能量就是核能。 （2）释放核能的方式：核 和核 。 3. 裂变 （1）裂变：1934至1938年，科学家先后用中子轰击质量比较大的铀235原子核，使其发生裂变，发现一个核分裂成两个质量中等大小的原子核，同时释放出大量的能量。奇妙的是，铀235核在分裂成两个别的原子核的时候，又放出2至3个中子。 （2）链式反应 当中子轰击铀核时，铀核发生裂变，释放大量核能的同时产生出几个新的中子，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。这就是裂变中的链式反应。 （3）裂变的应用 ①原子弹：链式反应如果不加以控制，大量原子核就在一瞬间发生裂变，释放出极大的能量。根据这一原理，在人类实现可控核裂变大约三年后，即1945年，利用不加控制的核裂变制造的毁灭性武器———原子弹爆炸了。 ②核电站 核电站利用裂变产生的核能发电，它的核心设备是核反应堆。1942年，人类利用核反应堆第一次实现了可控制的铀核裂变。 a. 核反应堆：核反应堆是原子核发生链式反应的场所，它能够控制链式反应的速度，缓慢、平稳地释放核能的装置。 b. 核电站的工作原理及能量转化 核电站将反应堆中放出的核能转化为高温蒸汽的内能，通过汽轮机转化为机械能，再通过发电机转化为电能。核电站发电时的能量转化情况：核能→ 能→机械能→ 能。 c. 我国的一些核电站 我国自主设计、制造的核电站具有世界先进水平。其中“华龙一号”核电站是由中国核工业集团公司和中国广核集团在30余年核电科研、设计、制造、建设和运行经验的基础上，根据福岛核事故经验反馈以及中国和全球最新安全要求，研发的先进百万千瓦级压水堆核电技术，具有完全自主知识产权的三代 ... ...
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