高中物理選修三5.5核能的利用與環(huán)境保護(hù)教案4

5.5核能利用與環(huán)境保護(hù)教學(xué)目標(biāo)：（一）知識(shí)與技能1.知道什么是核反應(yīng)堆。了解常用裂變反應(yīng)堆的類(lèi)型，了解核電站及核能發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn)。2．知道輕核的聚變能夠釋放出很多的能量,如果能加以控制將為人類(lèi)提供廣闊的能前景。（二）過(guò)程與方法通過(guò)讓學(xué)生自己閱讀課本，培養(yǎng)他們歸納與概括知識(shí)的能力和提出問(wèn)題的能力（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀1．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(ài)科學(xué)、勇于獻(xiàn)身科學(xué)。2．認(rèn)識(shí)核能的和平利用能為人類(lèi)造福，但若用于戰(zhàn)爭(zhēng)目的將給人類(lèi)帶來(lái)災(zāi)難，希望同學(xué)們努力學(xué)習(xí)，為人類(lèi)早日和平利用核聚變能而作出自己的努力。教學(xué)方法:教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生討論、交流。教學(xué)用具：多媒體教學(xué)設(shè)備一套：可供實(shí)物投影、放像、課件播放等。課時(shí)安排:1課時(shí) 教學(xué)過(guò)程（一）引入新課教師：1967年6月17日，我國(guó)第一顆氫彈爆炸成功。從第一顆原子彈爆炸成功到第一顆氫彈爆炸成功，我國(guó)僅用了兩年零八個(gè)月。前蘇聯(lián)用了四年，美國(guó)用了7年。學(xué)生：學(xué)生認(rèn)真仔細(xì)地聽(tīng)課點(diǎn)評(píng)：通過(guò)介紹我國(guó)第一氫彈爆炸，激發(fā)同學(xué)們的愛(ài)國(guó)熱情。（二）進(jìn)行新課1、核電站核核反應(yīng)堆各組成部分在核反應(yīng)中起什么作用？鈾棒由濃縮鈾制成，作為核燃料?？刂瓢粲涉k做成，用來(lái)控制反應(yīng)速度。減速劑由石墨、重水或普通水（有時(shí)叫輕水）做成，用來(lái)跟快中子碰撞，使快中子能量減少，變成慢中子，以便讓U235俘獲。冷卻劑由水或液態(tài)的金屬鈉等流體做成，在反應(yīng)堆內(nèi)外循環(huán)流動(dòng)，把反應(yīng)堆內(nèi)的熱量傳輸出，確保反應(yīng)堆的安全。學(xué)生回答：水泥防護(hù)層用來(lái)屏蔽裂變產(chǎn)物放出的各種射線，防止核輻射。核能發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)？?jī)?yōu)點(diǎn)：①污染小；②可采儲(chǔ)量大；③比較經(jīng)濟(jì)。缺點(diǎn)：①一旦核泄漏會(huì)造成嚴(yán)重的核污染；②核廢料處理困難。點(diǎn)評(píng)：學(xué)生用自己的語(yǔ)言敘述，基本正確即可。補(bǔ)充：了解常用裂變反應(yīng)堆的類(lèi)型：秦山二期、大亞灣二期是壓水堆，秦山三期是沸水堆。教學(xué)體會(huì)本節(jié)課雖然教學(xué)要求不高，但卻是開(kāi)展中學(xué)科技教育活動(dòng)的生動(dòng)內(nèi)容。然而課本的編寫(xiě)，卻限于篇幅等因素的影響，存在正如愛(ài)因斯坦所說(shuō)的問(wèn)題：“科學(xué)結(jié)論幾乎是以完成的形式出現(xiàn)在讀者面前，讀者學(xué)生體驗(yàn)不到探索和發(fā)現(xiàn)的喜悅，感覺(jué)不到思想形成的生動(dòng)過(guò)程也很難達(dá)到清楚地解釋全部過(guò)程?！痹谡n堂教學(xué)過(guò)程中，結(jié)合內(nèi)容的講授，以史為鑒，雖著墨不多，卻寓意深遠(yuǎn)，本材料正是以此為設(shè)計(jì)思想的：沿著科學(xué)家的足跡，剖析科學(xué)家的思維，領(lǐng)略科學(xué)家的創(chuàng)造；激發(fā)同學(xué)們的興趣，培養(yǎng)同學(xué)們的能力，陶冶同學(xué)們的情操。附：[1]投影材料一時(shí)間人物事件20年代阿斯頓指出：中等大小的原子核結(jié)合最緊密，核裂變或輕核聚變都會(huì)放出能量，核聚變放出的能量比裂變大許多1920年愛(ài)丁頓猜測(cè)：太陽(yáng)的能量來(lái)自亞原子粒子的相互作用1926年愛(ài)丁頓指出：太陽(yáng)總體積具有2000萬(wàn)度的高溫和極高的密度。1929年羅素指出：太陽(yáng)總體積的60％是氫氣，如果太陽(yáng)的能量真是依靠核反應(yīng)的話，那么這種核反應(yīng)只能是氫氣的聚變。1938年貝特證明：太陽(yáng)的能量確實(shí)是靠氫氣的聚變來(lái)維持的。[2]投影材料二事件人物事件1933年科學(xué)家們?cè)趯?shí)驗(yàn)室中首次觀測(cè)到核聚變就是氘的聚變1934年盧瑟福用氘核去轟擊氘靶產(chǎn)生了氚，發(fā)現(xiàn)氚聚變溫度比氘更低。1942年特勒在探索制造原子彈的各種途徑的討論中提出了一個(gè)可怕的問(wèn)題。1944年費(fèi)米用氫的同位素氖和氛做燃料，只