核能教學(xué)設(shè)計

1、核能 教學(xué)設(shè)計（一）教學(xué)目的1常識性了解原子和原子核的組成。2常識性了解裂變、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)、聚變的大致情況和原子彈、氫彈的制造原理，以及核反應(yīng)堆的作用。3常識性了解研究可控核聚變的重大意義。啟發(fā)學(xué)生想象人類開發(fā)利用核能的美好前景，激發(fā)學(xué)生努力學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)的熱情。（二）教具原子和原子核的掛圖，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的掛圖（能用幻燈顯示原子、原子核的結(jié)構(gòu)和鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的情況更好）。（三）教學(xué)過程1引入板書：核能指出核能是一種先進(jìn)的、可以替代常規(guī)能源的新能源。目前世界上利用核能發(fā)電的核電站已有400多個。其年發(fā)電量約占全球年發(fā)電總量的17%，到下世紀(jì)，核能有時能成為一些國家的主要能源。要了解核能是怎么回事，就需要從物質(zhì)結(jié)

2、構(gòu)原子和原子核的組成說起。2新課板書：原子和原子核的組成提問：請根據(jù)化學(xué)課中講過的內(nèi)容，說說原子和原子核的組成情況？教師展示原子和原子核的掛圖，歸納小結(jié)學(xué)生的回答，要求學(xué)生明確：任何物質(zhì)的原子都是由位于原子中心區(qū)域帶正電的原子核和帶負(fù)電的核外電子組成的；原子核又是由帶正電的質(zhì)子和不帶電的中子（質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子）組成的。板書：講述：本世紀(jì)初，科學(xué)家們通過實(shí)驗(yàn)和理論研究對原子和有子核的組成有了正確的認(rèn)識，發(fā)現(xiàn)原子核是可以改變的，而且在改變過程中可以釋放出巨大的能量原子核能，簡稱核能，通常也叫原子能（確切地說，原子能應(yīng)是原子核能的縮寫代名詞）。那么，怎樣才能有效地獲得蘊(yùn)藏在原子核里的大量核能呢？

3、旁注：在原子中，原子核和核外電子之間有廣闊的空間，而在原子核中，質(zhì)子和中子則是緊密地結(jié)合在一起的。此注供教師參考。板書：裂變指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材上講裂變那一段課文。提出其注意：(1)裂變指的是什么現(xiàn)象；（觀察教材上鈾核裂變的示意圖，結(jié)合閱讀課文中的講述，了解鈾核裂變釋放出核能，轉(zhuǎn)化為周圍物體的內(nèi)能是怎么回事；了解裂變釋放出的核能十分巨大。提問：什么叫裂變？l千克鈾中的鈾核如果全部發(fā)生裂變，釋放出的能量大約是1千克標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃燒所放出能量的多少倍？旁注：檢查學(xué)生閱讀教材的效果。教師小結(jié)并強(qiáng)調(diào)：用中子轟擊鈾235，鈾核（質(zhì)量大的核）會分裂成兩部分（兩個中等質(zhì)量的核），這種現(xiàn)象叫做核裂變，簡稱裂變。根據(jù)

4、書上提供的數(shù)據(jù)很容易算出，1千克鈾中的鈾核如果全部發(fā)生裂變，釋放出的能量大約是1千克標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃燒所放出能量的2.5×106(250萬)倍。由此可知，裂變是獲得大量核能的重要途徑。板書：鏈?zhǔn)椒磻?yīng)教師展示鏈?zhǔn)椒磻?yīng)掛圖并講述：用中子轟擊鈾核，才能使鈾核發(fā)生裂變，放出能量。如果外界的中子停止轟擊，裂變也就停止。然而實(shí)驗(yàn)表明，鈾核分裂時，還同時放出23個中子，這一點(diǎn)的意義特別重要。因?yàn)榉懦龅闹凶樱挚梢赞Z擊其它鈾核，使它們也發(fā)生裂變。這些鈾核分裂時，同樣放出中子，從而引起更多的鈾核發(fā)生裂變。于是裂變反應(yīng)便會鏈鎖式地自行持續(xù)下去。這種現(xiàn)象叫做鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。如果對裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)不加控制，在極短時間（

5、約百萬分之幾秒）會釋放出大量核能，發(fā)生猛烈爆炸，原子彈就是根據(jù)這個原理制成的。讓學(xué)生看教材上我國第一顆原子彈爆炸后引起蘑菇狀煙云的示意圖（說明：原子彈爆炸時，立刻發(fā)出強(qiáng)烈的閃光，可照亮100千米以內(nèi)的天空和地面，閃光后，天空出現(xiàn)一個火球，并迅速上升?；鹎蚶鋮s后變成褐色煙云，同時地面上升起的塵土和煙柱一起形成可上升到15千米高空的蘑菇狀煙云。原子彈爆炸時還發(fā)出極其強(qiáng)烈的爆炸聲，幾十千米以外也可聽到）。講述：為便于和平利用核能，必須控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度，使核能緩慢而又平穩(wěn)地釋放出來。為此，人們制成了一種專門裝置。板書：核反應(yīng)堆能緩慢、平穩(wěn)地釋放核能的裝置。讓學(xué)生看教材上我國第一座核反應(yīng)堆外貌圖（彩圖

6、，說明：建造核反應(yīng)堆，對材料、技術(shù)、安全防護(hù)設(shè)施等都有很高、很嚴(yán)的要求。不但需要解決很多核物理問題，也要求材料科學(xué)、電子學(xué)、自動控制學(xué)等解決許多困難問題。能自行設(shè)計、制造核反應(yīng)堆，表明我國在這一高科技領(lǐng)域取得了重大成就，為和平利用核能創(chuàng)造了必要的條件）。板書：聚變獲得大量核能的另一重要途徑講述：科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，某些質(zhì)量較小的原子核結(jié)合成質(zhì)量較大的原子核時，也能釋放出核能，這種現(xiàn)象叫做核聚變，簡稱聚變。讓學(xué)生看教材上一個氘（dao）核和一個氚（chuan）核結(jié)合成一個氦核的聚變反應(yīng)示意圖（說明：一個氘核由一個質(zhì)子和一個中子組成，一個氚核由一個質(zhì)子和二個中子組成，它們發(fā)生聚變反應(yīng)結(jié)合成由二個質(zhì)子和二

7、個中子組成的氦核時，要放出一個中子，并釋放出核能）氘核和氚核聚變時放出的能量要比等量的鈾核裂變時放出的能量大幾倍聚變需要在幾百萬攝氏度的高溫下才能發(fā)生，因此聚變又叫熱核反應(yīng)自然界中，太陽內(nèi)部的溫度高達(dá)攝氏1千萬度以上，在那里就進(jìn)行著大規(guī)模的聚變反應(yīng)太陽輻射出的光和熱，正是由聚變反應(yīng)釋放的核能轉(zhuǎn)化而來的可以說，地球上的人類每天都享用著聚變釋放出的能量前面講過，原子彈是利用重核裂變現(xiàn)象制成的而另一種威力更大的核武器氫彈，則是利用輕核聚變現(xiàn)象制成的人們現(xiàn)在還不能有效地使聚變在人工控制下進(jìn)行，從而和平利用聚變釋放的核能由于聚變不但放出的能量更多，而且所使用的原料來源也極為豐富，可以從海水中提取例如，從

8、幾升海水中提出的氘在發(fā)生聚變后可以提供相當(dāng)于燃燒1千多升石油放出的能量因此，目前世界上許多國家都在積極研究核聚變的人工控制（通常又叫可控或受控?zé)岷朔磻?yīng)）這一非常吸引人的重大課題，并取得了進(jìn)展（注：值得一提的是，1991年，歐洲的科學(xué)家們首次做成了可控核聚變實(shí)驗(yàn)，這是科學(xué)史上一件大事，它標(biāo)志著人類向獲得理想的能源邁出了重要的一步但要達(dá)到實(shí)用階段，還需要攻克許多技術(shù)難題，未來的任務(wù)仍然相當(dāng)艱巨）旁注：利用原子彈爆炸產(chǎn)生的高溫，可以引發(fā)輕核的聚變反應(yīng)我國自行設(shè)計的大型可控核聚變實(shí)驗(yàn)裝置“中國環(huán)流一號”，已于80年代中期在四川省樂山市建成投入使用近年來，科研人員利用這個實(shí)驗(yàn)裝置取得了多項(xiàng)研究成果江澤民

9、主席看了“中國環(huán)流一號”后，曾經(jīng)指出：“受控核聚變是開發(fā)人類新能源的尖端項(xiàng)目一旦實(shí)現(xiàn)，地球上的全部海水就會成為巨大的能源庫，至少可供人類使用上百億年盡管目前工程技術(shù)上還有一些困難，但我相信總有一天會突破”由以上的介紹可知，人類和平利用核能的前景是美好的在可控核聚變的研究中，我國必將做出自己的貢獻(xiàn)3總結(jié)與布置作業(yè)講述：這節(jié)課初步介紹了：(1)原子和原子核的組成(2)原子核里蘊(yùn)藏著巨大的能量核能獲得核能的途徑，一是裂變，二是聚變(3)什么是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，什么是核反應(yīng)堆，什么是原子彈、氫彈等(4)我國和世界上許多國家都在積極研究開發(fā)利用核能，并取得了可喜的進(jìn)展但具體落到實(shí)處應(yīng)該是一種尊重，一種接人待物的

10、方式方法。和文化知識有關(guān)，但不是必然，主要來自家庭的影響和后天的修為。赫本被譽(yù)為女神，不僅僅因其貌美，貌美的很多，并不能被全世界的人記??；也不是因?yàn)閷W(xué)歷，比她學(xué)歷高的比比皆是。但她用她的一生詮釋了修養(yǎng)這個概念，她在遺言里這樣說“若要優(yōu)美的嘴唇，就要講親切的話。手不僅能解決自身問題還能幫助別人；腦不僅能原諒別人還可以讓自身不斷進(jìn)步。我們身上每個零件都有用處，那些喜歡到處釋放物質(zhì)垃圾和精神垃圾的人都是不健全的?？催^很多父母抱怨自己的孩子不如旁人，那就看看自己是不是樣樣都行，孩子其實(shí)就是站在你面前的鏡子。在發(fā)成績單時，在開家長會時，你惱怒了，你大打出手了，這恰恰暴露你精神世界的粗鄙。我倒是很感動一句話”不需要你養(yǎng)老，只感謝讓我參與你的成長?！叭粢蓯鄣难劬Γ鸵吹絼e人的好處；若要苗條的身材，就要把你的食物分享給饑餓的人。若要美麗的秀發(fā)，在于每天有孩子的手指穿過它；若要優(yōu)雅的姿態(tài)，走路時要記住行人不只你一個。人之所以為人，是必須充滿精力，自我悔改，自我反省，自我成長；并非向人抱怨；當(dāng)你需要幫助的時候，你可以求助于自己的雙手；在年老之后，你會發(fā)現(xiàn)自己的雙手能解決很多難題，