第三节核能
(一)教学目的
1.常识性了解核能和释放核能的两条途径——裂变和聚变。
2.进行物理学研究方法的启蒙教育。
3.介绍我国科学家的成就，进行爱国主义教育。
(二)教具
铀核裂变、链式反应以及原子弹、氢弹爆炸后产生的蘑菇云挂图，我国试爆第一颗原子弹、氢弹的录像资料及播放设备。
(三)教学过程
1.引入新课
教师：科学家们在天然放射性现象的研究中，发现了极其微小的原子核内部还有结构，原子核也是可以变化的。为了研究原子核内部的结构，物理学家们尝试用粒子去"轰击"原子核，最初是用α粒子去轰击，后来又用质子、中子去轰击，发现都能引起原子核的变化——核反应，而且发现在某些核反应过程中能释放出大量能量。由于原子核的变化而释放的巨大能量，我们把它叫做核能。
2.进行新课
板书：〈第三节核能〉
(1)什么叫核能？
板书：〈由于原子核的变化而释放的巨大能量叫做核能，也叫原子能。〉
(2)释放核能的两条途径
教师：经过科学家们的大量实验研究和理论分析，发现释放核能可以有重核的裂变和轻核的聚变两条途径。
①重核的裂变
教师结合课本图14-6或挂图讲解：科学家们发现，用中子去轰击质量数为235的铀，铀核会分裂成大小相差不大的两部分，这种现象叫做裂变。
裂变后的产物以很大的速度向相反方向飞开，与周围的物体分子碰撞，使分子动能增加，核能转化成周围物体的内能。实验表明，裂变时释放的核能十分巨大，1千克铀-235中的铀核如果全部发生裂变，释放出的核能相当于2500吨标准煤完全燃烧时放出的能量，是同样质量煤燃料时放出能量的2.5×106倍。
从图中看到，铀-235只有在中子的轰击下才能发生裂变，放出核能，那么是不是要不断地从外界提供中子，才能维持铀核的不断裂变呢？科学家们从实验中发现，(指着链式反应的挂图讲解)铀-235核在受到中子的轰击后，裂变成2个差不多大小的新粒子的同时，还释放出2～3个新中子，这2～3个中子又去轰击其它铀235核，引起2～3个新铀核裂变，又各放出2～3个中子，这些中子又去轰击更多的轴核发生裂变……随着一个轴核裂变的发生，会引起越来越多的铀核发生裂变。这样，裂变就不断地自行持续下去，这种现象叫做链式反应。
如果对裂变的链式反应不加控制，在极短的时间内就会引起大量的铀核发生裂变，在极短的时间内就会释放出巨大的核能，发生猛烈的爆炸。原子弹就是根据这个原理制成的。(指着原子弹爆炸后升起的蘑菇云挂图)这就是原子弹爆炸时释放的巨大核能产生的高温高压气体向外扩散时所升起的蘑菇状烟云，其上升的高度可达几百米，其破坏力和杀伤力都是十分巨大的。
但是如果我们能够控制裂变式反应的速度，使核能缓慢地、平稳地释放出来，就能够代替化石燃料，进行和平利用。能够缓慢地、平稳地释放裂变产生的核裂变的装置叫做核反应堆。人们已经成功地生产出各种规格的核反应维，它是核潜艇、核动力破冰船、核电站等设施的核心部件。
②轻核的聚变
教师结合课本图14-9讲解(教师可边讲边在黑板上画此图)：
科学家们在对核反应的研究中还发现，两个较轻的原子核结合成一个较重的原子核时，也能释放出核能，这种现象叫做聚变。
由于聚变必须在极高的温度和压强下进行，所以也叫热核反应。例如把一个氘核(质量数为2的氢核)和一
个氚核(质量数为3的氢核)在高温、高压的环境下结合成一个氦核时，就会释放出核能。氢弹就是利用这个原理制成的。氢弹的威力比原子弹要大得多，(指着氢弹爆炸后升起的蘑菇云挂图说)这是氢弹爆炸后升起的蘑菇云，比原子弹的威力要大几十倍。我们最熟悉的太阳内部就在不断地进行着大规模的核聚变反应，由此释放出的巨大核能以电磁波的形式从太阳辐射出来，地球上的人类自古以来，每天都享用着这种聚变释放出的核能。
我国物理学家在核物理的研究方面也取得了重大成就。早在40年代，物理学家钱三强和何泽慧在法国学习和工作期间与法国两个研究生一起，第一次发现了铀核裂变的三分裂和四分裂现象。解放后从1960年开始，王淦昌等一批优秀的物理学家和其他人员，在西北高原的实验室里，在荒无人烟的沙漠试验场中奋发图强、艰苦奋斗，经过4年的艰辛工作，于1964年10月16日成功地爆炸了我国的第一颗原子弹(播放我国第一颗原子弹试爆的的录像资料)，其研制速度之快，效率之高是世界上第一流的，现在我们的运载工具--火箭技术也已相当成熟了，不但给自己发射卫星，还替外国发射卫星，信誉很高。当然我国研制核武器只是为了打破核垄断，抑制核讹诈，最终能够消灭核武器。
人们现在还不能像控制裂变那样有效地、随心所欲地控制聚变反应，和平利用聚变释放的核能，但是由于核聚变可以释放比裂变更大的核能，而且不像裂变那样会产生较大的放射性污染，其原料氘和氚等又比铀丰富得多，因此控制聚变反应是一个非常吸引人的课题。目前世界上不少国家都在积极研究聚变的人工控制并已取得了一定的进展。我们国家在这方面也没有落后，自己研制的可控核聚变的实验装置--中国环流器1号已于1984年顺利启动，已经取得不少研究成果，至今仍在继续工作中。同学们将来也许能参与其中，成为我国和平利用聚变释放核能的有功人员，为开发我国的新能源作出重大的贡献，我们衷期待着这一天。
3.总结：
板书：
重核的裂变--链式反应(原子弹，核反应堆)
核能的释放
轻核的聚变(氢弹，"中国环流器1号")
4.布置作业
阅读课本，知道什么是核能，了解释放核能的两条途径。
第三节核能 (一)教学目的 1.常识性了解核能和释放核能的两条途径——裂变和聚变。 2.进行物理学研究方法的启蒙教育。 3.介绍我国科学家的成就，进行爱国主义教育。 (二)教具 铀核裂变、链式反应以及原子弹、氢弹爆炸后产生的蘑菇云挂图，我国试爆第一颗原子弹、氢弹的录像资料及播放设备。 (三)教学过程 1.引入新课 教师：科学家们在天然放射性现象的研究中，发现了极其微小的原子核内部还有结构，原子核也是可以变化的。为了研究原子核内部的结构，物理学家们尝试用粒子去"轰击"原子核，最初是用α粒子去轰击，后来又用质子、中子去轰击，发现都能引起原子核的变化——核反应，而且发现在某些核反应过程中能释放出大量能量。由于原子核的变化而释放的巨大能量，我们把它叫做核能。 2.进行新课 板书：〈第三节核能〉 (1)什么叫核能？ 板书：〈由于原子核的变化而释放的巨大能量叫做核能，也叫原子能。〉 (2)释放核能的两条途径 教师：经过科学家们的大量实验研究和理论分析，发现释放核能可以有重核的裂变和轻核的聚变两条途径。 ①重核的裂变 教师结合课本图14-6或挂图讲解：科学家们发现，用中子去轰击质量数为235的铀，铀核会分裂成大小相差不大的两部分，这种现象叫做裂变。 裂变后的产物以很大的速度向相反方向飞开，与周围的物体分子碰撞，使分子动能增加，核能转化成周围物体的内能。实验表明，裂变时释放的核能十分巨大，1千克铀-235中的铀核如果全部发生裂变，释放出的核能相当于2500吨标准煤完全燃烧时放出的能量，是同样质量煤燃料时放出能量的2.5×106倍。 从图中看到，铀-235只有在中子的轰击下才能发生裂变，放出核能，那么是不是要不断地从外界提供中子，才能维持铀核的不断裂变呢？科学家们从实验中发现，(指着链式反应的挂图讲解)铀-235核在受到中子的轰击后，裂变成2个差不多大小的新粒子的同时，还释放出2～3个新中子，这2～3个中子又去轰击其它铀235核，引起2～3个新铀核裂变，又各放出2～3个中子，这些中子又去轰击更多的轴核发生裂变……随着一个轴核裂变的发生，会引起越来越多的铀核发生裂变。这样，裂变就不断地自行持续下去，这种现象叫做链式反应。 如果对裂变的链式反应不加控制，在极短的时间内就会引起大量的铀核发生裂变，在极短的时间内就会释放出巨大的核能，发生猛烈的爆炸。原子弹就是根据这个原理制成的。(指着原子弹爆炸后升起的蘑菇云挂图)这就是原子弹爆炸时释放的巨大核能产生的高温高压气体向外扩散时所升起的蘑菇状烟云，其上升的高度可达几百米，其破坏力和杀伤力都是十分巨大的。 但是如果我们能够控制裂变式反应的速度，使核能缓慢地、平稳地释放出来，就能够代替化石燃料，进行和平利用。能够缓慢地、平稳地释放裂变产生的核裂变的装置叫做核反应堆。人们已经成功地生产出各种规格的核反应维，它是核潜艇、核动力破冰船、核电站等设施的核心部件。 ②轻核的聚变 教师结合课本图14-9讲解(教师可边讲边在黑板上画此图)： 科学家们在对核反应的研究中还发现，两个较轻的原子核结合成一个较重的原子核时，也能释放出核能，这种现象叫做聚变。 由于聚变必须在极高的温度和压强下进行，所以也叫热核反应。例如把一个氘核(质量数为2的氢核)和一
第2节核能 教学目标 知识要点课标要求 1．核能知道原子和原子核的组成,了解获取核能的两种方式 2．裂变了解裂变和链反应以及核电站 3．聚变了解聚变以及反应过程 教学过程 新课引入 播放核爆炸时的视频。了解核能观看视频，感受核爆炸时产生的巨大能量，了解核能利用的可能性。原子核在发生变化时，会释放出巨大的能量，那么你了解原子的结构吗？核能是如何产生的呢？从问题中导入新课。 合作探究 探究点一核能 活动1：展示原子结构的挂图或投影，回忆原子的结构组成。请回答：原子核是原 子中最小的结构吗？电子为什么会绕核运动？ 学生交流、讨论后回答：原子是由原子核和核外电子组成的，电子在绕核运动。原子核也是可分的，它是由质子和中子组成的。原子核中的质子带正电，电子带负电，原子核吸引电子绕核转动。原子的质量几乎集中在原子核中，质子和中子的质量几乎相同。原子核的体积相对于原子的体积来说非常小，相当于足球场上的一个鸡蛋。质子和中子依靠强大的核力紧密地结合在一起，因此十分牢固，要使它们分裂或结合是极其困难的。但是，一旦原子核发生变化时，就可能释放出惊人的能量，这种能量被称为核能。 探究点二裂变 展示核裂变的资料：1934～1938年间，科学家利用中子轰击质量较大的铀235，使其裂变成两个质量较小的原子核，同时释放出2～3个新的中子。 活动1：铀235只有在中子的轰击下才能发生裂变且释放出核能，那么是不是要不断地从外界提供中子才能使反应不断进行呢？ 实验：利用火柴模拟链式反应。利用类比的方法来模拟研究核裂变过程
如果去掉其中火柴（1），火柴（2）、（3）会燃烧吗？ 展示链式反应原理的挂图或动画。 链式反应如果不加以控制，大量原子核就会在一瞬间发生裂变，释放巨大的能量，产生极大的破坏性，就如前面所见的原子弹。（播放纪录片广岛原子弹爆炸） 核能发电： 活动2：在链式反应中，可以通过控制中子数量来控制链式反应的速度。可控的核裂变在实际中有什么应用呢？ 学生讨论、交流后回答：可以用于核能发电、核动力航母等。 活动3：投影核电站图片，介绍我国核电站的情况。 核电站运行中能源是由重核裂变提供的，核能是安全、洁净、廉价的能源。你认可这个观点吗？ 教师归纳总结：通过分析，可以发现核裂变时会释放大量的能量，如果不加以控制短时间内释放的能量会产生极大的破坏。如果控制链式反应的速度，让核能逐步缓慢的释放就可以为人类使用 探究点三聚变 我们已经研究过重核可以裂变成质量较小的核，那么质量较小的核能否聚合成质量较大的核呢？ 活动1：介绍轻核的聚变，将质量较小原子核结合成新的原子核也会放出大量的能量，这是就是聚变。 如把氘和氚在超高温下结合成新的原子核──氦核。（投影聚变图）
第二十二章能源与可持续发展 第2节核能 学习目标 1.了解核能的由来,知道核能的优点和可能带来的问题。 2.了解原子、原子核的结构。 3.了解核裂变和核聚变。 自主探究 1.分子是由原子组成的,原子由原子核和组成,原子核由和组成。 2.质量较大的原子核发生分裂或质量较小的原子核相互结合,释放出的惊人能量叫 做。 3.用中子轰击质量比较大的铀235原子核,使其发生,变成两个质量中等大小的原子核,同时释放出巨大的能量。 4.将质量很小的原子核在下结合成新的原子核,会放出巨大的核能,这就 是。 合作探究 一、核能 提出问题:你知道哪些原子、原子核结构的知识? 自主学习:阅读课本P170“核能”的内容,学习有关的知识。 1.分子是由原子组成的,原子的中心是原子核,原子核周围有一定数目的在核外运动。 2.原子核由质子和中子组成,质子带,其电荷量跟电子电荷量相等,中子。 3.质子、中子依靠强大的核力紧密地结合在一起,原子核十分牢固。质量较大的原子核发生或质量较小的原子核相互,会释放出的惊人能量叫做核能。 二、裂变 自主学习:阅读课本P171“裂变”的内容,学习有关的知识。
探究实验:将火柴搭成如图所示结构,点燃第一根火柴后,观察会发生的现象。 实验现象:一根火柴点燃两根,两根点燃四根,如此像锁链一样持续下去。 类比想象: 归纳总结:用中子轰击铀235原子核,铀核时释放出核能,同时还会产生几个新的中子,这些中子又会轰击其他铀核……于是就导致一系列铀核持续,并释放出大量核能。这就是反应。 思考讨论:核电站利用核能发电,它的核心设备是反应堆。它的能量是如何转化的? 提出问题: 1.裂变应用有哪些? 2.这些应用的区别是什么? 三、聚变 自主学习: 阅读课本P172“聚变”和“科学·技术·社会”的内容,学习有关知识。 1.将质量很小的原子核在超高温下结合成新的原子核,会放出巨大的核能, 这就是聚变。 2.氢弹利用的是聚变在瞬间释放的能量。 提出问题: 1.什么是核废料? 2.核废料有什么危害? 3.如何处理核废料?
核能 教材分析： 本节课介绍能源家族中的新型能源——核能。主要内容有原子核、核能、裂变、聚变，以及核能的优点与可能带来的问题。重点内容是核能的优点和可能带来的问题；难点是裂变、聚变的概念。目的是让学生知道核能是21世纪的主要能源之一。 教学目标： 1．知识与技能 了解核能、裂变、聚变，知道核能的优点和可能带来的问题。 2．过程与方法 （1）通过收集信息、阅读资料、相互交流，培养学生的信息处理能力与自学能力。 （2）通过合作学习与探究学习，培养学生合作技能与探究技能。 （3）通过利用网络来学习，培养学生利用网络的意识与能力。 3．情感态度与价值观 （1）初步认识科学及相关技术对于人类生活的影响有两面性。 （2）引导学生开发新能源的意识，增强可持续发展的意识，关注能源与环保的关系。 （3）增强学生热爱和平的意识与振兴中华的使命感、责任心。 （4）通过用网络来进行教学，引导学生合理利用网络的意识，培养学生正确对待网络。 教学方法： 讲授法、合作学习法、探究法 教学思路： 本节课教学内容不多，比较直观。用传统的讲授法教学半节课便可以完成。教材中有关裂变、链式反应、聚变等概念学生头脑里一片空白。为了充分利用好一节课时间，很有必要在电脑室（配有宽带）开展教学。第一、可以将信息技术与物理教学进行整合。第二、可以通过图片、动画等将抽象内容形象化、直观化。第三、可以培养学生的物理学习兴趣，提高利用网络学习的能力，使学生正确对待网络。 课时：1课时 教学过程：
教学反思： 《初中物理课程标准》提到：鼓励将信息技术渗透于物理教学之中。本节课中，学生通过教师的预留问题课前在网上进行了搜索，获取不少关于核能的信息，同时意识到网络不仅仅是用来玩游戏的，更多用来获取信息的。但据了解有个别学生（患有网瘾的学生）以此为借口玩游戏。心理学告诉我们：好习惯不是一时一事就可以养成的，不良习惯的改变也不能一下子见效。网瘾要一下子消除不是一件容易的事情，特别是对于意志力不强的初中学生。由此可见，教师在今后的教学过程中，应本着循序渐进的原则，逐渐让学生认识到“网络是一种工具而不是玩具”，从而正确对待网络，合理利用网络。同时学生的自学能力、合作学习的技能与探究技能在本课中也得到了一定的提高。
第2节核能 教学过程 新课引入 播放核爆炸时的视频。了解核能观看视频，感受核爆炸时产生的巨大能量，了解核能利用的可能性。原子核在发生变化时，会释放出巨大的能量，那么你了解原子的结构吗？核能是如何产生的呢？从问题中导入新课。 合作探究 探究点一核能 活动1：展示原子结构的挂图或投影，回忆原子的结构组成。请回答：原子核是原子中 最小的结构吗？电子为什么会绕核运动？ 学生交流、讨论后回答：原子是由原子核和核外电子组成的，电子在绕核运动。原子核也是可分的，它是由质子和中子组成的。原子核中的质子带正电，电子带负电，原子核吸引电子绕核转动。原子的质量几乎集中在原子核中，质子和中子的质量几乎相同。原子核的体积相对于原子的体积来说非常小，相当于足球场上的一个鸡蛋。质子和中子依靠强大的核力紧密地结合在一起，因此十分牢固，要使它们分裂或结合是极其困难的。但是，一旦原子核发生变化时，就可能释放出惊人的能量，这种能量被称为核能。 探究点二裂变 展示核裂变的资料：1934～1938年间，科学家利用中子轰击质量较大的铀235，使其裂变成两个质量较小的原子核，同时释放出2～3个新的中子。 活动1：铀235只有在中子的轰击下才能发生裂变且释放出核能，那么是不是要不断地从外界提供中子才能使反应不断进行呢？ 实验：利用火柴模拟链式反应。利用类比的方法来模拟研究核裂变过程
如果去掉其中火柴（1），火柴（2）、（3）会燃烧吗？ 展示链式反应原理的挂图或动画。 链式反应如果不加以控制，大量原子核就会在一瞬间发生裂变，释放巨大的能量，产生极大的破坏性，就如前面所见的原子弹。（播放纪录片广岛原子弹爆炸） 核能发电： 活动2：在链式反应中，可以通过控制中子数量来控制链式反应的速度。可控的核裂变在实际中有什么应用呢？ 学生讨论、交流后回答：可以用于核能发电、核动力航母等。 活动3：投影核电站图片，介绍我国核电站的情况。 核电站运行中能源是由重核裂变提供的，核能是安全、洁净、廉价的能源。你认可这个观点吗？ 教师归纳总结：通过分析，可以发现核裂变时会释放大量的能量，如果不加以控制短时间内释放的能量会产生极大的破坏。如果控制链式反应的速度，让核能逐步缓慢的释放就可以为人类使用 探究点三聚变 我们已经研究过重核可以裂变成质量较小的核，那么质量较小的核能否聚合成质量较大的核呢？ 活动1：介绍轻核的聚变，将质量较小原子核结合成新的原子核也会放出大量的能量，这是就是聚变。 如把氘和氚在超高温下结合成新的原子核──氦核。（投影聚变图）
初中物理核能教案 【篇一：22.2 核能教案5(人教版物理九年级全册)】 【篇二：《核能》教学设计--】 新人教版九年级物理十七章第二节 《核能》教学设计 长海县第一中学李宝堂 一、教材分析 本节内容由”核能”“裂变”和“聚变”三部分构成。学生对裂变、聚变、链式反应等概念比较陌生，需要老师讲解。本节内容较多，而课堂 时间有限，要想充分发挥学生探究问题的自主性、体现学生学习主 体性，更好地激发学生探究欲望和学习兴趣，培养发散思维、创造 性思维，把握各环节的时间很重要。因此老师要提前布置各学习小 组搜集与核能相关的资料。如原子弹、氢弹研制、爆炸、我国核研 究成果、核电站建设、俄罗斯的切尔诺贝利核电站泄漏事件、日本 地震引起的全球性对核辐射的恐慌等文字图片资料。老师除了和学 生一起准备相关资料外，还要制作《链式反应》和《热核反应》 flash动画等上课用课件。二、教学目标知识和技能： 1．了解原子、原子核的结构；了解核能、裂变、聚变、链式反应。 2．了解核电站的常识，知道核能的优点和可能带来的问题。了解我 国和世界核能利用新进展。过程与方法： 1．通过交流学习，学习信息处理方法，培养信息处理能力。情感态 度与价值观： 1．从能源问题到能源科学引发学生的学习兴趣和学习欲望。2．认 识科学技术对人类生活的影响，树立将科学服务于人类的意识。 3．增强热爱和平及强军强国的使命感与责任感。 三、教学重难点 重点：裂变和链式反应、，聚变的原理以及如何利用核能更多的给 人类造福。难点：核裂变和链式反应，聚变的原理。四、教学手段 主要利用多媒体课件、图片、视频、文本资料等辅助教学。本节课 为了突出教学重点，激发学生学习热情，体现学生主体地位和老师 主导作用，教学中核裂变、核聚变过程、链式反应主要是通过动画 演示、视频影像观看、老师讲解和学生模拟活动完成等形式完成。
第2节核能 教学目标 一、知识与技能 1.知道原子原子核的组成，了解获得核能的两种方式。 2.了解裂变和链式反应以及核电站。 3.了解聚变以及反应过程。 二、过程与方法 通过阅读资料和讨论,培养学生的观察、分析问题以及解决问题的能力。 三、情感、态度与价值观 通过图文结合的学习方式，激发学生的探究欲望和学习兴趣,使学生养成实事求是的科学态度,热爱科学的情感。 教学重点 核聚变、核裂变。 教学难点 核聚变、核裂变的过程。 教具准备 多媒体课件。 教学过程 新课引入 播放核爆炸时的视频。了解核能观看视频，感受核爆炸时产生的巨大能量，了解核能利用的可能性。原子核在发生变化时，会释放出巨大的能量，那么你了解原子的结构吗？核能是如何产生的呢？从问题中导入新课。 合作探究 探究点一核能 活动1：展示原子结构的挂图或投影，回忆原子的结构组成。请回答：原子核是原子中 最小的结构吗？电子为什么会绕核运动？ 学生交流、讨论后回答：原子是由原子核和核外电子组成的，电子在绕核运动。原子核也是可分的，它是由质子和中子组成的。原子核中的质子带正电，电子带负电，原子核吸引电子绕核转动。原子的质量几乎集中在原子核中，质子和中子的质量几乎相同。原子核的体积相对于原子的体积来说非常小，相当于足球场上的一个鸡蛋。质子和中子依靠强大的核力紧密地结合在一起，因此十分牢固，要使它们分裂或结合是极其困难的。但是，一旦原子核发生变化时，就可能释放出惊人的能量，这种能量被称为核能。
探究点二裂变 展示核裂变的资料：1934～1938年间，科学家利用中子轰击质量较大的铀235，使其裂变成两个质量较小的原子核，同时释放出2～3个新的中子。 活动1：铀235只有在中子的轰击下才能发生裂变且释放出核能，那么是不是要不断地从外界提供中子才能使反应不断进行呢？ 实验：利用火柴模拟链式反应。利用类比的方法来模拟研究核裂变过程 如果去掉其中火柴（1），火柴（2）、（3）会燃烧吗？ 展示链式反应原理的挂图或动画。 链式反应如果不加以控制，大量原子核就会在一瞬间发生裂变，释放巨大的能量，产生极大的破坏性，就如前面所见的原子弹。（播放纪录片广岛原子弹爆炸） 核能发电： 活动2：在链式反应中，可以通过控制中子数量来控制链式反应的速度。可控的核裂变在实际中有什么应用呢？ 学生讨论、交流后回答：可以用于核能发电、核动力航母等。 活动3：投影核电站图片，介绍我国核电站的情况。 核电站运行中能源是由重核裂变提供的，核能是安全、洁净、廉价的能源。你认可这个观点吗？ 教师归纳总结：通过分析，可以发现核裂变时会释放大量的能量，如果不加以控制短时间内释放的能量会产生极大的破坏。如果控制链式反应的速度，让核能逐步缓慢的释放就可以为人类使用 探究点三聚变 我们已经研究过重核可以裂变成质量较小的核，那么质量较小的核能否聚合成质量较大的核呢？
人教版九年级物理全册第十七章第二节《核能》教学设计说课稿 尊敬的评委，各位同仁，大家好！我所选择的说课内容是人教版九年级物理全册第十七章第二节《核能》。材、教法、学法、施教过程及理念，板书设计等五个方面进行说明。 一、说教材 1.教材的地位和作用 本节的内容安排在“能源家族”之后，“太阳能”之前，在知识结构上有承前启后的作用，本堂课体现了新课注重让学生经历从生活在物理，从自然到物理的认识过程，经历基本的教学探究实验活动，了解科技发展，从现代社会中。 2.教学目标 1)知识与技能： 了解核能、裂变、聚变、链式反应的有关知识。 2)过程与方法： 观看录像激发兴趣，从多媒体中获取知识进行交流处理 3)情感态度与价值观： 能简单描述核能与我们的生活关系，增强学生热爱和平及振兴中华的使命感与责任感。 3.教学重难点 重点：裂变与聚变及其应用 难点：区分可控与不可控链式反应和区分裂变和聚变反应 教学准备：PPT课件 二、说教法 1.多媒体辅助教学法：随着科学技术的发展和教学改革的不断深入，多媒体教学已成为传播知识的优良载体 恶意增大课堂容量，提高学生兴趣，还可以缩短教学过程，进行资源分享。 2.讲授法：主要向学生讲授核能、裂变、链式反应、聚变等概念，突出重难点。 三、说学法 合作学习，讨论交流，归纳总结，学以致用。 四、施教过程及理念 第一环节：创设情境，引入新知。 1.播放录像讲述在今年的3月11日日本大地震，导致福岛核电站爆炸，造成了核泄漏事故等级为最高级7级 事件。 2.回忆在1945年8月6日，美国向日本广岛投下第一颗原子弹，了解原子弹的威力和给人类带来的灾难。 意图：1.视频播放最近发生的新闻事件，让学生真切感受到生活与物理密切联系，激发学生的学习兴趣。2.通过介年美国向广岛投下第一颗原子弹，让学生直观了解原子弹的破坏力，为学习新知做好铺垫。 第二环节：合作学习，探究新知。 1.第十一章学习了原子、原子核的知识，只作简要复习，根据学会回答情况点评补充。 2.讲授核能和聚变概念，模拟链式反应发生时的现象，并观看动画，从而得出链式反应得概念。 意图：链式反应是本课年难点。观看动画加深了感性认识，便于理解，实现难点突破。 3.讲授聚变的两个利用，三维动画演示核能发电，录像播放我国第一颗原子弹爆炸实况。 4.讲授聚变概念及其两个利用，视频播放氢弹爆炸实况和中国环流器的研究。 意图：通过观看动画和录像，形象直观，激发学生兴趣，加深理解，实现重点突破。 最后，引导学生分组讨论交流：目前你了解我国核能的利用情况和核武器的研究情况吗？我国为和平利用核能贡献？你愿意为我国的核工业事业工作吗？ 意图：通过讨论交流，增强学生热爱和平振兴中华的使命感与责任感。 第三环节：巩固升华，课堂小结
《核能》教学设计 【教学分析】 该节介绍能源家族中较新型的能源——核能，根本内容有原子核、核能、裂变、聚变和链式反响几个概念以及核能的优点和可能带来的问题。对于核能这样的新型能源，初中学生非常感兴趣，但学生对于究竟核能是如何产生的，它的能量到底有多大，核能都在哪些领域有应用等认识不多，在生活中也很难遇见，所以教学中建立物理场景是突破口。将微观世界的现象放大，给学生形象的认识。同时应该将链式反响等类似复杂问题简单化。 【教学目标】 1．知识与技能 了解核能、裂变、链式反响和聚变的有关知识。 了解核电站的常识，知道核能的优点和可能带来的问题。 2．过程与方法 通过探究学习活动，学习信息处理方法，培养信息处理能力。 通过多媒体教学，培养学生利用信息技术的意识和能力。 3．情感态度与价值观 培养学生了解核能奥秘的兴趣，正确认识核能的价值。 引导学生关注能源与环境保护的关系，增强可持续开展的意识。 认识科学技术对于人类生活的影响，树立将科学效劳于人类的意识。 【教学重点】 知道可控链式反响，和平利用核能。 【教学难点】 知道链式反响及发生的条件；了解核聚变，知道核聚变发生的条件。 【教学媒体的选择和设计】 为了吸引学生的兴趣采用了大量的影片，有珍贵的第二次世界大战中原子弹爆炸的电影视频和氢弹爆炸的视频，利用Flash动画建模制作的核聚变、核裂变和链式反响的原理模型，还利用图片介绍了二战中投入广岛、长崎的两颗原子弹；原子的内部结构模型及我国的几所大型的核电站。 而自主学习课件整体以核能专题网站为框架将各个教学环节加以整合，不仅信息量大、共享性高，而且能给学生的自主个性学习提供平台！ 【课前准备】 教师：核能专题网站 学生： 【教学过程】 一、引入新课： 2021年3月11日，日本当地时间14时46分，日本东北部海域发生里氏9.0级地震并引发海啸，造成重大人员伤亡和财产损失。如果说地震海啸纯属天灾无法防止，然而核泄漏危机却可以说是真正的人祸。经受地震及海啸袭击后，日本福岛第一核电站发生了爆炸并引发核泄漏事故。有关这次核泄漏事故的背景及现状，请同学们在核能专题网站或其它相关网站上查阅一下，一会儿我们请一组同学给大家介绍介绍。 〔学生自主学习后进行介绍〕 核电站就是利用核能发电的，通过这次事件，引发了全球对于核能的热烈讨论，但究竟什么是核能，它是怎么产生的，它到底有多大的能量，同学们一定会觉得很神秘，本节课我们就来揭开核能神秘的面纱，了解有关核能的知识。 二、新课教学 〔一〕核能 要了解核能，我们要了解原子内部结构特别是原子核的结构及作用力，接下来同学们继续在网络自主学习导学案中第2局部内容！
2021年九年级物理全册《核能》教学案新人教版 【学习目标】 1.知道释放核能的二种方式; 2.了解铀核链式反应的大致情况和核电站的大致工作过程。 【教学重点】释放核能的二条途径——重核的裂变和轻核的聚变。 【教学难点】核电站的工作原理 【教学过程】 一．复习回顾 1.我国已于2006年1月1日开始实施《可再生能源法》。这部法律不仅向人们显示了可 再生能源对于未来社会生活的重大意义，同时，也为可再生能源未来的发展指出了明确的方向。（1）目前我国常用的能源有煤炭、石油、天然气、风能、水能、核燃料、太阳能等，其中属于可再生能源的是_____________。 （2）与不可再生能源相比，可再生能源的主要优点是（只要求写出一条）_____。 2.下列关于能源的说法正确的是（） A.太阳能取之不尽，用之不竭，所以使用太阳能热水器不必考虑节约 B.家中无人时，电冰箱应该断开电源，停止工作 C.电视机关机后应该断开电源，否则还会消耗一定的电能 D.能量是守恒的，所以不会发生能源危机 3.下列能源中属于新能源的是（） A.煤 B.天然气 C.石油 D.太阳能 4.下列能源中，属于非清洁能源的是（） A.水能 B.风能 C.天然气 D.太阳能 5.原子由带正电的_______和带负电的_______构成，其中，_______占有整个原子的绝大部分质量，原子核由带正电的_______和不带电的_______构成。 二．新课教学 1．核能 简单介绍；核能是一种先进的、可以替代常规能源的新能源。目前世界上利用核能发电的核电站已经有400多个。其年发电总量约占全球年发电总量的17%，到下一世纪，核能有可能成为一些国家的主要能源。 学生讨论、解决、回答如下问题： （1）原子的结构是怎样的 一切物质由分子组成，分子又由原子组成．有些物质的分子就是一个原子．原子十分小，它的直径不到一个纳米．原子由质子、中子、电子三种粒子组成．质子带正电荷，
初三物理核能教案 1、知识与技能 (1)知道核力的概念、特点及自然界存在的四种根本相互作用; (2)知道稳定原子核中质子与中子的比例随着原子序数的增大而 减小; (3)理解结合能的概念，知道核反响中的质量亏损; (4)知道爱因斯坦的质能方程，理解质量与能量的关系。 2、过程与方法 (1)会根据质能方程和质量亏损的概念计算核反响中释放的核能; (2)培养学生的理解能力、推理能力、及物理计算能力。 3、情感、态度与价值观 (1)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 指导和预见作用的能力; (2)认识开发和利用核能对解决人类能源危机的重要意义。 (一)引入新课 提问1：氦原子核中有两个质子，质子质量为mp=1.6710- 27kg，带电量为元电荷e=1.610-19C，原子核的直径的数量级为10-15m，那么两个质子之间的库仑斥力与万有引力两者相差多少倍?(两 者相差1036倍) 提问2：在原子核那样狭小的空间里，带正电的质子之间的库 仑斥力为万有引力的1036倍，那么质子为什么能挤在一起而不飞散?会不会在原子核中有一种过去不知道的力，把核子束缚在一起了呢? 今天就来学习这方面的内容。 (二)进行新课 1、核力与四种根本相互作用
提示：20世纪初人们只知道自然界存在着两种力：一种是万有引力，另一种是电磁力(库仑力是一种电磁力)。在相同的距离上，这两种力的强度差异很大。电磁力大约要比万有引力强1036倍。 基于这两种力的性质，原子核中的质子要靠自身的引力来抗衡相互间的库仑斥力是不可能的。核物理学家猜测，原子核里的核子间有第三种相互作用存在，即存在着一种核力，是核力把核子紧紧地束缚在核内，形成稳定的原子核，后来的实验证实了科学家的猜测。 提问1：那么核力有怎样特点呢? (1)核力特点： 第一、核力是强相互作用(强力)的一种表现。 第二、核力是短程力，作用范围在1.510-15 m之内。 第三、核力存在于核子之间，每个核子只跟相邻的核子发生核力作用，这种性质称为核力的饱和性。 ：除核力外，核物理学家还在原子核内发现了自然界的第四种相互作用弱相互作用(弱力)，弱相互作用是引起原子核衰变的原因，即引起中子转变质子的原因。弱相互作用也是短程力，其力程比强力更短，为10-18m，作用强度那么比电磁力小。 (2)四种根本相互作用力： 弱力、强力、电磁力、引力和分别在不同的尺度上发挥作用： ①弱力(弱相互作用)：弱相互作用是引起原子核衰变的原因短程力; ②强力(强相互作用)：在原子核内，强力将核子束缚在一起短程力;
22.2核能 教学目标 1、知道原子的结构和核能的概念。 2、知道释放核能的两条途径核裂变及应用，核聚变及应用。 3、了解核污染，认识科学技术对人类生活的影响有两面性。 教学重点：核裂变、聚变及其应用。 教学难点：核裂变、聚变。 教学用具：多媒体 教学过程 一、设疑自探 1、创设情景，引入新课 播放视频或图片，并介绍： (1)、你知道广岛吗？1945年8月6日，美国向日本广岛投下第一颗原子弹，该城大部分被摧毁。据日本有关部门统计，迄今为止，因广岛原子弹轰炸而死去的人已达22万多。出示原子弹爆炸后浓烟笼罩广岛上空的图片。你知道为什么原子弹的威力这么大吗？你想知道它的原理吗？ (2)、你知道我们国家第一颗原子弹是在什么时间、什么地点爆炸成功的吗？ 答案：我国用了短短4年时间完成了原子弹的研制工作，并于1964年10月16日成功地爆炸了第一颗原子弹。1967年6月17日又成功地爆炸了第一颗氢弹，完成了其他国家要十几年或几十年才能完成的工作。（播放录像：我国第一颗原子弹爆炸和第一颗氢弹试爆实况） 我国第一颗原子弹我国第一颗氢弹 师：原子弹和氢弹为什么会具有这么大的威力呢？ 生：因为原子弹和氢弹都利用了核能。 板书课题： 22.2 核能 2、学生设疑，关于核能，你想知道哪些问题，请大胆提出来。
问题举例： （1）原子核的结构是怎样的？ （2）什么是核能？ （3）什么是核裂变，它有什么应用？ （4）什么是核聚变，它有什么应用？ （5）核能对人类有什么危害？ 3、学生阅读教材，并自行解决上述问题。 二、解疑合探 活动形式：组内交流、合作、评价、教师点拨。 在学生自探的基础上，进入合探。 知识点一：核能 1、原子核的结构：原子由原子核和电子组成，结构与太阳系类似。原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成，质子所带正电的电荷量与电子所带负电的电荷量相等，中子不带量，质子和中子构成非常小的原子核，就像几颗豆粒挤在原子这个大广场中央。 2、核能：质子和中子依靠强大的核力紧密地结合在一起，十分牢固，要使它们分裂或结合及其困难。但是，一旦质量较大的原子核发生裂变或质量较小的原子核相互结合，就会释放出惊人的能量，这就是核能。知识点二：核裂变 1、原子核的裂变：1939年，科学家首次用中子轰击较大的原子核，使它变成两个中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量，称为原子核的裂变。为了让裂变继续下去，科学家用中子轰击铀235原子核，铀核裂变释放出核能，同时还产生几个新的中子，这些中子又会轰击其他铀核……于是就导致一系列铀核持续裂变，并释放出大量核能，这就是链式反应。 (1)、加以控制的链式反应，能够使核能和平利用。例如：核电站的核反应堆中发生的链式反应，就是可加控制的链式反应。 (2)、链式反应如果不加以控制，大量原子核就会在一瞬间发生裂变释放出极大的能量。例如：原子弹爆炸时发生的链式反应是不加以控制的。我们应该控制链式反应，把核能应用于和平建设事业。 2、学生动手实验 将火柴搭成如课本所示的结构，点燃第一根火柴后，观察所发生的情况。注意：小心烫伤，小心火灾! 知识点三：核聚变 1、如果将质量很小的原子核，例如氘核（由一个质子和一个中子构成）与氚核（由一个质子和两个中子构成），在超高温下结合成氦核，会释放出更大的核能，这就是聚变，有时也把聚变称为热核反应。大量
22.2核能 一、教学目标： (1)知道释放核能的两种方式． (2)了解铀核链式反应的大致情况和核电站的大致工作过程． 二、教学过程： 1、引入：同学们谁能说出我们人类制造的杀伤性武器中，杀伤性最强的武器是什么? 是核武器．同学们能否说得具体一些呢?原子弹、氢弹．那谁能告诉我为什么核武器具有这么大的杀伤力，它爆炸时的巨大能量是怎样得来的?这时学生似乎不像刚才那么明白了；我们这节课的学习就要收获这些知识，解决同学们想弄清的，长久以来所闲惑的问题．不仅能明白以上老师提出的问题，还能知道更多呢．随着世界人口的增加和经济的不断发展，能源的消耗持续增长．能源不是取之不尽，用之不竭的物质． 2、同学们知道原子是由什么组成的（电子和原子核）．原子核又是什么的呢? 由质子和中子组成，中子不带电，质子带正电同种电荷互相排斥，许多带正电的质子拥挤在一个小小的原子核中，它们之间必定会产生很大的相互排斥的力．那么，为什么原子核里的质子和中子还能紧紧地结合在一起呢? 3、指出：原子核内的各个粒子质子和中子正是依靠强大的核力紧紧地结合在一起的．当原子核发生变化时，就可能释放惊人的能量．我们怎样利用原子核内的这种巨大的能量呢? 三、简单课前练习 1．原子核是由和组成的．原子核发生改变时，有时会释放出惊人的能量．我们把这种能量叫能也叫．有两条途径可以获得核能，即和其中到目前为止还不能进行人工控制，因此还不能用来发电． 2．把质量较大的原子核分裂成两个或两上以上中等质量核的过程叫做，对链式反应不加控制，就会在极短的时间内放出巨大的能量，以至引起威力强大的爆炸，就是根据这个原理制成的． 3．利用核能发电的电站叫它的核心部分是． 4．使两个较轻的原子核结合成一个较重的原子核时，也能释放出核能，这种现象叫做，太阳释放出的能量就是这种变化，人们根据这种原理制成了比原子弹威力更大的 5．用中子轰击铀核，铀核发生的过程同时放出2～3个中子，这些中子又能轰击其铀核，这样不断地自行继续下去的现象叫做．
教学案（43） 课题22.2核能课时 1 班别课型探究课时间教具多媒体设备 教学目标知识与技能常识性了解原子和原子核的组成。常识性了解裂变、链式反应、聚变的大致情况和原子弹、氢弹的制造原理，以及核反应堆的作用。 过程与方法通过阅读材料、相互交流，了解核能。 情感态度与价值观将能源科学与生活实际相结合，激发学生思考，引起学生学习兴趣。 重点了解原子和原子核的组成难点了解原子和原子核的组成 预习内容及学法指导 1、经过科学家的不懈努力，找到了获取核能的两条途径：_____________和_____________。 2、什么叫核裂变？什么叫核聚变？ 3、什么叫链式反应？
学习过程 教学流程及时间教师行为（活动）学生行为（活动）二次备课 创设情境揭示课题（2’） 出示目标交流预习（8’） 引导探究小组展示（15’）指出核能是一种先进的、可以替代 常规能源的新能源。目前世界上利 用核能发电的核电站已有400多个。 其年发电量约占全球年发电总量的 17%，到下世纪，核能有时能成为 一些国家的主要能源。 要了解核能是怎么回事，就需 要从物质结构——原子和原子核的 组成说起。 知识与技能常识性了解原子和原 子核的组成。常识性了解裂变、链 式反应、聚变的大致情况和原子弹、 氢弹的制造原理，以及核反应堆的 作用。 过程与方法通过阅读材料、相互交 流，了解核能。 情感态度与价值观将能源科学与生 活实际相结合，激发学生思考，引 起学生学习兴趣。 请根据化学课中讲过的内容，说说 原子和原子核的组成情况？ 教师展示原子和原子核的挂图，归 纳小结学生的回答，要求学生明确： 任何物质的原子都是由位于原子中 心区域带正电的原子核和带负电的 核外电子组成的；原子核又是由带 正电的质子和不带电的中子（质子 和中子统称为核子）组成的。 交流讨论并回答。 本节应了解我国核能利 用新进展 阅读学习目标。 各组交流预习情况，不能 解决的问题师生讨论后 完成。 小组进行实验，组长分工 负责。实验结束选代表台 前展示，并讲解说明，其 他组质疑。
二、核能 （一）教学目标 1．常识性了解原子和原子核的组成。 2．常识性了解裂变、链式反应、聚变的大致情况和原子弹、氢弹的制造原理，以及核反应堆的作用。 3．常识性了解研究可控核聚变的重大意义。启发学生想象人类开发利用核能的美好前景，激发学生努力学习科学技术的热情。 （二）教具 原子和原子核的挂图，链式反应的挂图（能用幻灯显示原子、原子核的结构和链式反应的情况更好）。 （三）教学过程 1．引入 板书：核能 指出核能是一种先进的、可以替代常规能源的新能源。目前世界上利用核能发电的核电站已有400多个。其年发电量约占全球年发电总量的17%，到下世纪，核能有时能成为一些国家的主要能源。 要了解核能是怎么回事，就需要从物质结构——原子和原子核的组成说起。 2．新课 板书：原子和原子核的组成 提问：请根据化学课中讲过的内容，说说原子和原子核的组成情况？ 教师展示原子和原子核的挂图，归纳小结学生的回答，要求学生明确：任何物质的原子都是由位于原子中心区域带正电的原子核和带负电的核外电子组成的；原子核又是由带正电的质子和不带电的中子（质子和中子统称为核子）组成的。 板书： 讲述：本世纪初，科学家们通过实验和理论研究对原子和有子核的组成有了正确的认识，发现原子核是可以改变的，而且在改变过程中可以释放出巨大的能量——原子核能，简称核能，通常也叫原子能（确切地说，原子能应是原子核能的缩写代名词）。那么，怎样才能有效地获得蕴藏在原子核里的大量核能呢？ 旁注：在原子中，原子核和核外电子之间有广阔的空间，而在原子核中，质子和中子则是紧密地结合在一起的。此注供教师参考。 板书：裂变 指导学生阅读教材上讲裂变那一段课文。提出其注意： (1)裂变指的是什么现象； （观察教材上铀核裂变的示意图，结合阅读课文中的讲述，了解铀核裂变释放出核能，转化为周围物体的内能是怎么回事； 了解裂变释放出的核能十分巨大。 提问：什么叫裂变？ l千克铀中的铀核如果全部发生裂变，释放出的能量大约是1千克标准煤完全燃烧所放出能量的多少倍？ 旁注：检查学生阅读教材的效果。
初中新课标九年级物理优秀教案核能教学目标： （一）知识与技能 常识性了解核能、裂变和聚变。 了解原子弹爆炸的威力。 了解如何利用核能给人类造福。 （二）过程与方法 让同学们带着对新能源的好奇心,对核能发现、原子弹和氢弹有初步了解,关注和平时期核能的利用对未来核能的发展等问题。 （三）情感、态度与价值观 初步认识到：科学及相关技术对于人类生活的影响。 通过学习还要认识到：我国在核能的应用方面还处于起步时期,这更需要我们努力学习,增长才干,将来去发展科技,广泛地应用核能,使我们的祖国在国防上更强大,人们生活更富强。 教学重点： 了解如何利用核能更多地给人类造福。 教学难点： 核能的发现、裂变和聚变的原理。 教学方法： 图片资料和影像 教学用具： 如果有教学课件、图片、各种资料、影像资料等可以放给学生看 教学过程：
（一）复习提问 1.下列能源中,不属于一次能源的是（） A．电能 B．风能C．核能D．水能 2.下列能源中,不属于可再生能源的是（） A．天然气 B．风能 C．太阳能 D．水的动能 3.下列属于新能源的是（） A.太阳能、潮汐能、地热能、核能 B.煤、石油、天然气 C.太阳能、水能、风能、地热能 D.太阳能、水能、风能、地热能、潮汐能、核能 （二）引入新课 二战中,广岛、长崎原子弹的爆炸加快了二战的结束,原子弹有着怎样的威力呢？和平时期,核能的利用越来越被世界各国重视,我国在此方面还属于滞后状态,这更需要大家好好学习知识,掌握技能去发展它,早日赶上并超过世界强国。这节课我们就来了解一些有关核能的知识。 （三）新课教学 1.自学指导 请同学们认真阅读课本P151-P152页,时间10分钟,并独立完成下列思考题： 1、原子和原子核的结构分别是什么？ 2、核能是如何释放出来的？ 3、裂变是如何发生的？ 4、什么叫链式反应？链式反应加以控制和不加以控制的应用分别是什么？ 5、什么是聚变？你知道聚变的应用吗？ 2.学生自学,教师巡视。
核能 【考点透视】 一、考纲指要 1．原子核的组成，天然放射现象，α射线，β射线，γ射线，衰变、半衰期Ⅰ2．原子核的人工转变，核反应方程，放射性同位素及其应用Ⅰ 3．放射性污染和防护Ⅰ 4．核能、质量亏损，爱因斯坦的质能方程Ⅱ 5．重核的裂变，链式反应，核反应堆Ⅰ 6．轻核的聚变，可控热核反应Ⅰ 7．人类对物质结构的认识Ⅰ 二、命题落点 1．三种射线在匀强磁场、匀强电场、正交电场和磁场中的偏转。如例1。 2．α衰变和β衰变次数的确定方法。如例2。 3．重要的核反应方程。如例3。 4．半衰期的有关计算。如例4。 5．放射性同位素的应用。如例5。 6．衰变的粒子在磁场中的运动情况讨论。如例6。 7．核反应与带电粒子在磁场运动规律的综合应用。如例7。 【典例精析】 例1：如图15—2—1所示，铅盒A中装有天然放射性物质， 放射线从其右端小孔中水平向右射出，在小孔和荧光屏之间 有垂直于纸面向里的匀强磁场，则下列说法中正确的有 （） A.打在图中a、b、c三点的依次是α射线、γ射线和β射线 B.α射线和β射线的轨迹是抛物线 C.α射线和β射线的轨迹是圆弧 D.如果在铅盒和荧光屏间再加一竖直向下的匀强电场，则屏 上的亮斑可能只剩下b 解析：由左手定则可知粒子向右射出后，在匀强磁场中α粒子受的洛伦兹力向上，β粒子受的洛伦兹力向下，轨迹都是圆弧。由于α粒子速度约是光速的1/10，而β粒子速度接近光速，所以在同样的混合场中不可能都做直线运动（如果一个打在b，则另一个必然打在b点下方。）答案：AC。 例2．近年来科学家在超重元素的探测方面取得了重大进展。科学家们在观察某两 个重离子结合成超重元素的反应时，发现所生成的超重元素的核A Z X经过6次α衰 图15—2—1