《四、裂變和聚變》教學(xué)設(shè)計(jì)(安徽省市級(jí)優(yōu)課)-物理教案

3.4聚變與裂變【教學(xué)目的】1.

介紹重核裂變、輕核聚變和它們的應(yīng)用2.

了解發(fā)生聚變反應(yīng)的條件及聚變反應(yīng)的特點(diǎn)。3.

了解可控?zé)岷朔磻?yīng)研究的進(jìn)展情況。4.

通過(guò)學(xué)習(xí)，使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)導(dǎo)科學(xué)技術(shù)的重要性，更加熱愛科學(xué)、勇于獻(xiàn)身科學(xué)?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】發(fā)生聚變的條件及聚變反應(yīng)的特點(diǎn)?！窘叹邷?zhǔn)備】教師：有關(guān)氫彈構(gòu)造及其情況的影象資料、查找有關(guān)可控?zé)岷朔磻?yīng)的最新動(dòng)態(tài)。或去圖書館查找有關(guān)熱核反應(yīng)的資料。教具：實(shí)物投影儀，多媒體課件?！窘虒W(xué)過(guò)程】○、復(fù)習(xí)&引入能源是推動(dòng)科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的動(dòng)力保障，需求正在急劇增加。煤、石油等化石能源的不可再生，使資源日益枯竭，而且給地球帶來(lái)了巨大的污染，這些因素促使人們更加重視尋找潔凈的、可持續(xù)發(fā)展的新能源。近年來(lái)，核能作為一種新能源倍受人們關(guān)注，重核裂變和輕核聚變是獲得核能的兩個(gè)重要途徑。這節(jié)課我們學(xué)習(xí)輕核的聚變。二、新課教學(xué)一、重核裂變1．

什么叫裂變？2．

重核在什么情況下才能發(fā)生裂變呢？1938年人們用中子轟擊鈾核量發(fā)現(xiàn)鈾核裂變的現(xiàn)象以后，這問(wèn)題才逐漸被了解清楚，從而使控制和利用原子能成為可能。3．

見圖15-7鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的示意圖4．

臨界體積（臨界質(zhì)量）5．

原子彈6．

原子反應(yīng)堆（圖15-11）二、輕核的聚變學(xué)生閱讀課本第一、二段，分組討論，歸納總結(jié)，回答問(wèn)題。問(wèn)題：1.是否任意核聚變?cè)谝黄鸲坚尫懦瞿芰?？為什么?.什么叫輕核的聚變？3.發(fā)生輕核聚變的條件是什么？結(jié)合裂變知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生回答問(wèn)題1：不是任意核聚變?cè)谝黄鸲寄茚尫拍芰?。由愛因斯坦質(zhì)能方程可知，只有在反應(yīng)中出現(xiàn)質(zhì)量虧損，即生成物的總質(zhì)量小于反應(yīng)物的總質(zhì)量時(shí)，才能放出能量?！景鍟?.什么叫輕核的聚變？把輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，釋放出核能的反應(yīng)叫做輕核的聚變，簡(jiǎn)稱聚變。教師補(bǔ)充，常見的聚變反應(yīng)有H+

H→

H+

H+

4

MeVH+

H→

He+

n+

17.6

MeV【板書】2.發(fā)生聚變的條件要使輕核發(fā)生聚變，必須使它們核子間的距離接近到10-15m，由于原子核都是帶正電的，要使他們接近到這種程度，必須克服巨大的庫(kù)侖斥力，這就要求原子核有很大的動(dòng)能。怎樣才能使輕核獲得足夠大的動(dòng)能來(lái)產(chǎn)生聚變呢？方法之一就是將物質(zhì)加熱。溫度越高，分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能越大。當(dāng)物質(zhì)達(dá)到幾百萬(wàn)攝氏度以上的高溫時(shí)，劇烈的熱運(yùn)動(dòng)使得一部分原子核具有足夠的動(dòng)能，可以克服原子核間的庫(kù)侖斥力，在碰撞時(shí)發(fā)