2018—2019学年高中物理沪科版选修3-55.1核能来自何方（教案 自我小测 共2份）

5.1 核能来自何方 学习目标 1. 让学生知道什么是原子核的人工转变，什么是核反应，如何用核反应方程表示核反应。 2. 知道质量亏损的概念并会计算。理解爱因斯坦质能方程的物理意义，并能计算核。 3. 培养学生的理解能力、推理能力及数学计算能力。 4. 通过学习，让学生体验科学家进行探索实验、抽象概括、推理判断的基本方法。 5. 培养学生尊重客观、热爱科学的精神。 6. 使学生树立起实践是检验真理的标准、科学理论对实践有着指导和预见的作用的观点。 重点难点 核反应方程是本节课的一个重点，教师要引导学生按照质量数守恒和电荷数守恒的规律以及有关原子核与粒子的书写规则正确的写出核反应方程。在这个知识点的教学中，应当引导学生感受查德威克是怎样发现中子的。质能方程是本节课的第二个重点，也是难点。教师可以让学生了解质量亏损的概念与计算方法，然后讨论质能方程的物理意义，教师对此应当作出正确的解释，帮助学生认识质能方程蕴含的物理思想，并通过阅读与训练，指导学生掌握计算核能的基本方法。其中物理单位也属于一个相对难点，应让学生记住、会用。 导学过程 ○问题情景呈现，导入新课 师：播放投影1：大亚湾核电站外观图及核反应堆；数据：1kg铀235燃烧释放出的原子核能相当于2 500吨优质煤燃烧时放出的热量，只需几千克铀235就足够上海市24小时的耗能供应。 播放投影2：卢瑟福在1919年，首先发现质子的实验装置图，第一次实现了原子核的人工转变。在原子核的转变中，遵守哪些规律？如此巨大的核能是从哪里来的呢？这是我们在本节课将要学习和探究的新问题。 师：播放课题名称：五、核反应 核能 ○新课教学 师：请同学们阅读教材，然后回答以下问题。 师：板书〈一〉核反应，投影简答题组〈一〉 ⑴ 什么是原子核的人工转变？ ⑵ 什么是核反应？为什么说原子核的人工转变是核反应的一种？你还知道哪些核反应？ ⑶ 如何用核反应方程表示核反应过程？在核反应中遵循哪些规律？ ⑷ 试背写出卢瑟福发现质子的核反应方程，查德威克发现中子的核反应方程。 ⑸ 试比较说明核反应与化学反应的本质区别。 生：阅读有关内容后，先独立思考，然后抽查学生回答问题，互相评价，教师倾听。点拔强调如下： 核反应是一种客观变化。它遵守电荷数与质量数守恒两条规律。核反应方程是对核反应过程的抽象表达。核反应是原子核的变化，结果是产生了新的元素，“点石问金”的梦想在核反应中得以实现；而化学反应且是原子的重组，原子外层电子的得失，结果是生成了新的分子，并无新元素的产生。 师；投影练习题组<二>。请同学们指出下列核反应方程的真伪，错误的加以纠正。 A. N + α→O +质子 B. C +He →O +H C. Be +He →C + γ（光子） D. H +n →H +γ（光子） 学生观察，相互讨论，指出真伪及错误所在。同时，请四位不同能力的学生上讲台改正并讲述理由。 师：质量数和电荷数守恒是判断核反应方程正确与否的必要条件。但是，人们是否可以用这两个条件来编写核反应方程呢？如果不可以的话，应该采用什么办法来确定核反应的产物，检验核反应的真伪呢？下面我们一起体验查德威克（英）在1832年是如何发现并确定“中子”的。（学生激起悬念，试目以待。） 师：投影幻灯片———中子是怎样发现的？ 天然放射性元素Po放出α粒子，轰击铍（Be）原子核时，发出了一种未知射线，这种未知射线可以从石蜡（含碳）中打出质子（H）。那么我们如何确定这种未知射线的本质特征呢？即确定它是否带电？如果带电的话，带的是正电还是负电？电荷数如何？质量数如何？ 学生分组讨论，提出初步的设想及根据，然后全班同学共同交流和比较，形成一个或几个科学而又可行的方案。最后，教师评价，肯定、鼓励同学们表现出的热情和智慧。对不足之处加 ... ...