第五章第4节：核裂变与核聚变 教案—2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理选择性必修三

教 案 上课时间： 年 月 日 题课 选择性必修三第五章第4节：核裂变与核聚变 课型 新 课时 共2课时 教 学 目 标 1. 了解核裂变反应及链式反应的条件。2.知道反应堆的工作原理及其类型，知道核电站的工作流程。3.了解核聚变反应及条件，关注受控核聚变反应研究的进展。4.了解两类核能应用的利弊，关注核技术应用对人类生活和社会发展的影响。 学习重点 核裂变反应及链式反应的条件、核聚变反应及条件 学习难点 受控核聚变反应 教 学 过 程 教学环节（含备注） 教 学 内 容 引入新课 讲授新课 （边讲授边讨论学案预习题） 一.引入新课 核电站和原子弹是怎样转化和利用核能的？氢弹与原子弹有什么异同？ 二.进行新课 （一）核能释放原理： 只有重核裂变和轻核聚变时，因质量亏损能放出大量的能量。 （二）核裂变的发现 1．核裂变：重核被中子轰击后分裂成两个质量差不多的较轻原子核，并放出核能的过程。 2．铀核裂变：用中子轰击铀核时，铀核发生裂变，其产物是多样的，其中一种典型的反应是 eq \o\al(\s\up1(235),\s\do1( 92))U＋ eq \o\al(\s\up1(1),\s\do1(0))n→ eq \o\al(\s\up1(144),\s\do1( 56))Ba＋ eq \o\al(\s\up1(89),\s\do1(36))Kr＋3 eq \o\al(\s\up1(1),\s\do1(0))n。 3．链式反应：由重核裂变产生的中子使核裂变反应一代接一代继续下去的过程，叫作核裂变的链式反应。 4．链式反应的条件：发生核裂变物质的体积大于或等于临界体积或核裂变物质的质量大于或等于临界质量。 （三）反应堆与核电站 1．核电站：利用核能发电，它的核心设施是核反应堆，它主要由以下几部分组成： (1)核燃料：铀棒； (2)慢化剂：铀235容易捕获慢中子发生核裂变，采用石墨、重水或普通水(也叫轻水)作慢化剂； (3)控制棒：利用镉吸收中子能力很强的特性，采用插入镉棒的方法控制链式反应的速度； (4)热交换器：利用水或液态