核裂變和裂變反應(yīng)堆+學(xué)習(xí)任務(wù)單 高二下學(xué)期物理人教版選修2-3

《核裂變和裂變反應(yīng)堆》學(xué)習(xí)任務(wù)單班級(jí)：姓名：小組：層次代號(hào)：教師評(píng)價(jià)：【課程標(biāo)準(zhǔn)與考試要求】在高中物理選修2-3的第六章中，核能與反應(yīng)堆技術(shù)是一個(gè)重要的學(xué)習(xí)內(nèi)容。其中，核裂變和裂變反應(yīng)堆是理解核能利用的關(guān)鍵部分。通過(guò)學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容，學(xué)生應(yīng)了解核裂變的基本原理，掌握裂變反應(yīng)堆的工作原理和主要組成部分，理解核能在能源領(lǐng)域的應(yīng)用和潛在風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、知識(shí)與技能：理解核裂變的概念和反應(yīng)過(guò)程，知道常見(jiàn)的裂變材料；了解裂變反應(yīng)堆的結(jié)構(gòu)和工作原理，能夠解釋鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的控制方法。2、過(guò)程與方法：通過(guò)對(duì)核裂變過(guò)程的分析，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力；通過(guò)對(duì)裂變反應(yīng)堆工作原理的探討，提高學(xué)生的綜合分析能力。3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀：認(rèn)識(shí)核能的重要性和應(yīng)用前景，同時(shí)了解核能利用中的安全問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任感?！緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)】：理解核裂變的原理和裂變反應(yīng)堆的工作原理【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】：解釋鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的控制方法，理解核能利用中的安全問(wèn)題【知識(shí)鏈接】：一、核裂變的發(fā)現(xiàn)1938年，德國(guó)科學(xué)家?jiàn)W托·哈恩和他的助手斯特拉斯曼在用中子轟擊鈾原子核的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)了核裂變現(xiàn)象。他們發(fā)現(xiàn)，鈾原子核在受到中子轟擊后，會(huì)分裂成兩個(gè)或多個(gè)質(zhì)量較小的原子核，并釋放出大量的能量和中子。這個(gè)發(fā)現(xiàn)為人類(lèi)利用核能提供了可能。二、核能的利用核能的利用主要有兩種方式：核裂變和核聚變。目前，核電站主要采用核裂變的方式來(lái)發(fā)電。核裂變反應(yīng)產(chǎn)生的能量可以用來(lái)加熱水，產(chǎn)生蒸汽，驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。【自主學(xué)習(xí)案】1、閱讀教材內(nèi)容，了解核裂變的定義和反應(yīng)式。思考一下，為什么核裂變能夠釋放出大量的能量？2、查閱資料，了解常見(jiàn)的裂變材料有哪些？它們的特點(diǎn)是什么？3、觀看有關(guān)核裂變和裂變反應(yīng)堆的視頻，加深對(duì)這部分知識(shí)的理解。在觀看視頻的過(guò)程中，注意觀察裂變反應(yīng)堆的結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程，記錄下自己的疑問(wèn)和想法。【自學(xué)反思】我的收貨：通過(guò)閱讀教材和觀看視頻，我對(duì)核裂變的概念和反應(yīng)過(guò)程有了初步的了解，知道了常見(jiàn)的裂變材料以及核能的利用方式。我的疑問(wèn)：核裂變過(guò)程中釋放的能量是如何轉(zhuǎn)化為電能的？裂變反應(yīng)堆的安全性如何保障？附【自主學(xué)習(xí)檢測(cè)】學(xué)習(xí)結(jié)束后，通過(guò)平板完成本課的“自主學(xué)習(xí)檢測(cè)”?！净?dòng)探究案】4、以小組為單位，討論核裂變的反應(yīng)過(guò)程。每個(gè)小組選擇一名代表，向全班同學(xué)講解核裂變的反應(yīng)過(guò)程，其他小組可以進(jìn)行提問(wèn)和補(bǔ)充。5、參觀學(xué)校附近的核電站（如果條件允許），或者通過(guò)網(wǎng)絡(luò)虛擬參觀核電站。在參觀過(guò)程中，了解裂變反應(yīng)堆的結(jié)構(gòu)和工作原理，觀察反應(yīng)堆的控制裝置和安全設(shè)施。參觀結(jié)束后，每個(gè)小組撰寫(xiě)一份參觀報(bào)告，包括反應(yīng)堆的結(jié)構(gòu)、工作原理、控制方法和安全措施等方面的內(nèi)容。6、組織一場(chǎng)辯論會(huì)，主題為“核能的利與弊”。正方觀點(diǎn)為“核能是一種清潔、高效的能源，應(yīng)該大力發(fā)展”，反方觀點(diǎn)為“核能存在安全隱患，應(yīng)該謹(jǐn)慎發(fā)展”。學(xué)生分成正反兩方，進(jìn)行辯論。在辯論過(guò)程中，學(xué)生要充分運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，闡述自己的觀點(diǎn)，并對(duì)對(duì)方的觀點(diǎn)進(jìn)行反駁。辯論結(jié)束后，教師進(jìn)行總結(jié)和評(píng)價(jià)，引導(dǎo)學(xué)生全面、客觀地認(rèn)識(shí)核能的利與弊。【小結(jié)】通過(guò)以上的學(xué)習(xí)和探究，我們對(duì)核裂變和裂變反應(yīng)堆有了更深入的了解。核裂變是一種能夠釋放出大量能量的核反應(yīng)，裂變反應(yīng)堆是利用核裂變來(lái)發(fā)電的裝置。在利用核能的過(guò)程中，我們既要充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，為人類(lèi)提供清潔、高效的能源，又要高度重視安全問(wèn)題，采取有效的措施來(lái)保障反應(yīng)堆的安全運(yùn)行?！眷柟逃?xùn)練案】7、下列關(guān)于核裂變的說(shuō)法中，正確的是（）A.核裂變是一種化學(xué)反應(yīng)B.核裂變過(guò)程中質(zhì)量會(huì)增加C.核裂變過(guò)程中會(huì)釋放出大量的能量D.核裂變只能用鈾作為裂變材料8、裂變反應(yīng)堆中的控制棒是用來(lái)（）A.增加中子的數(shù)量B.減少中子的數(shù)量C.加快反應(yīng)速度D.減慢反應(yīng)速度9、核能的利用存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，下列關(guān)于核能安全的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是（）A.核電站有嚴(yán)格的安全措施，不會(huì)發(fā)生核泄漏事故B.核能利用過(guò)程中產(chǎn)生的放射性廢物需要妥善處理C.加強(qiáng)對(duì)核電站的監(jiān)管可以提高核能利用的安全性D.公眾應(yīng)該對(duì)核能的安全性有正確的認(rèn)識(shí)【學(xué)習(xí)反思】我的收貨：通過(guò)互動(dòng)探究和鞏固訓(xùn)練，我對(duì)核裂變和裂變反應(yīng)堆的知識(shí)有了更深入的理解，掌握了核裂變的反應(yīng)過(guò)程、裂變反應(yīng)堆的工作原理和控制方法，同時(shí)也對(duì)核能的利與弊有了更全面的認(rèn)識(shí)。我的疑問(wèn)：在實(shí)際的核能利用中，如何更好地解決放射性廢物的處理問(wèn)題？怎樣進(jìn)一步提高裂變反應(yīng)堆的安全性和效率？7、C核裂變是一種原子核的變化，不是化學(xué)反應(yīng)，過(guò)程中質(zhì)量會(huì)有一定的虧損，會(huì)釋放出大量的能量，常見(jiàn)的裂變材料有鈾、钚等，不只是鈾。8、B裂變反應(yīng)堆中的控制棒是用來(lái)吸收中子，減少中子的數(shù)量，從而控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度。9、A核電站雖然有嚴(yán)格的安全措施，但也不能完全排除發(fā)生核泄漏事故的可能性。下面我給大家講一個(gè)小故事，來(lái)幫助大家更好地理解核裂變和裂變反應(yīng)堆。有一天，小明去參觀了一個(gè)科技館。在科技館里，他看到了一個(gè)關(guān)于核裂變和裂變反應(yīng)堆的展示。展示中，有一個(gè)模型展示了核裂變的過(guò)程。小明看到，一個(gè)鈾原子核在受到一個(gè)中子的轟擊后，分裂成了兩個(gè)較小的原子核，并釋放出了大量的能量和幾個(gè)新的中子。這些新的中子又可以繼續(xù)轟擊其他的鈾原子核，引發(fā)更多的核裂變反應(yīng)，這就是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。接著，小明看到了一個(gè)裂變反應(yīng)堆的模型。模型中，有一個(gè)反應(yīng)堆容器，里面裝著核燃料（通常是鈾或钚）。在反應(yīng)堆容器中，中子與核燃料發(fā)生核裂變反應(yīng)，釋放出大量的熱能。這些熱能被用來(lái)加熱水，產(chǎn)生蒸汽。蒸汽推動(dòng)渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，渦輪機(jī)再帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。為了控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度，避免反應(yīng)過(guò)于劇烈，反應(yīng)堆中設(shè)置了控制棒?？刂瓢艨梢晕罩凶樱?dāng)控制棒插入反應(yīng)堆中時(shí)，中子的數(shù)量減少，反應(yīng)速度就會(huì)減慢；當(dāng)控制棒抽出時(shí)，中子的數(shù)量增加，反應(yīng)速度就會(huì)加快。小明還了解到，核能的利用雖然有很多優(yōu)點(diǎn)，比如能量密度高、清潔無(wú)污染等，但也存在一些問(wèn)題，比如放射性廢物