22.2 核能(教案)-【初中学霸创新题】2023-2024学年九年级全册物理同步教案(人教版)

色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b2XXc0m。 您身边的互联网+教辅专家 课题 第二十二章 第2节核能 1课时 授课教师 授课类型 新授课 1.了解原子、原子核的结构。 教学目标 2.了解核裂变、核聚变。 3.知道核能的优点和可能带来的问题。 重点：核能的优点和可能带来的问题。 重点难点 难点：核裂变、核聚变的概念 由于核能、裂变、聚变、链式反应等概念均涉及核 反应知识，因此教学过程中要贯彻通俗性原则，不宜过 深，尽可能采取恰当的比喻来帮助学生理解这些知识。 教学方法 裂变知识教材中采用了火柴的连续燃烧类比链式反应的 方式，帮助学生了解什么是链式反应。 通过收集信息、阅读资料、相互交流，在交流探讨中， 学习信息处理方法，培养信息处理能力。 教学准备 原子结构模型、课件。 一、新课引入 图片展示： 教学过程 我国第一颗原子弹爆炸 我国第一颗氢弹爆炸 1964年10月16日15时，我国第一颗原子弹爆 炸成功。你知道原子弹为什么会突然放出那么大的能量 吗？氢弹和原子弹的原理相同吗？ 这节课我们将学习核能的相关知识以及核能产生的 原理。 二、讲授新课 知识点一核能 色学科网书城■ 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 背景绍：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 核能可能成为一些国家的主要能源。 要了解核能是怎么回事，就需要从物质结构一一原 子和原子核的组成说起。 提出问题：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？ 课件展示： 归纳总结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。 过渡问题科学家们通过实验和理论研究对原子和有 子核的组成有了新的认识，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一一原子核 能，简称核能。那么，怎样扌能有效地获得蕴藏在原子 核里的大量核能呢？ 归纳总结质子和中子依靠强大的核力紧密地结合在 一起，要使它们分裂或结合都是极其困难的。质量较大 的原子核发生分裂或者质量较小的原子核相互结合时， 就有可能释放出惊人的能量一一核能。 知识点二裂变 自主学习：指导学生阅读课本P171“裂变"那一段课 文，试着解答下列问题： (1)什么是裂变？ (2)了解裂变释放出的核能十分巨大。I千克铀中 的铀核如果全部发生裂变，释放出的能量大约是多少千 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 克标准煤完全燃烧所放出能量？ 检查学生阅读教材的效果。并作出归纳总结。 归纳总结 (1)用中子轰击铀235，铀核（质量大的核）会分 裂成两部分（两个中等质量的核），这种现象叫核裂变， 简称裂变。 (2)2×106千克。裂变是获得大量核能的重要途 径。 过渡问题：用中子轰击轴核，轴核才能发生裂变，放 出能量。这就好此用火柴点燃木材，木材才能燃烧。假 如 外界的中子停止轰击，裂变也就停止了。那么，怎样才 能使裂变继续下去呢？ 类比讨论：将火柴搭成如图所示的结构，想像点燃 第一根火柴，会发生什么情况。 -中 中子 轴核 腰中中翻 课件展示：教师展示链式反应图片并讲述： 用中子轰击铀核，才能使铀核发生裂变，放出能量。 如果外界的中子停止轰击，裂变也就停止。然而实验表 明，铀核分裂时，还同时放出2~3个中子，这一点的意 义特别重要。因为放出的中子，又可以轰击其它轴核 使它们也发生裂变。这些铀核分裂时，同样放出中子， 从而引起更多的铀核发生裂变。于是裂变反应便会链锁 式地自行持续下去。这种现象叫链式反应。 过渡问题：核裂变会产生大量的能量，我们人类是怎 样利用核裂变的？ 核电站就是利用核裂变来发电的。 图片展示： 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 1942年，人类利用核反应堆第一次实现了可控制的 铀核裂变。核电站的核心设备是核反应堆。核反应堆是 原子核发生链式反应的场所。核反应堆是缓慢、平稳地 释放核能的装置。 建造核反应堆，对材料、技术、安全防护设施等都 有很高、很严的要求。不但需要解决很多核物理问题， 也要求材料科学、电子学、自动控制学等解决许多困难 问题。能自行设计、制造核反应堆，表明我国在这一高 科技领域取得了重大成就，为和平利用核能创造了必要 的条件。 核电站利用反应堆产生的内能，通过汽轮机做功， 带动发电机发电。 蒸汽发生器 汽轮机带动 发电机发电 蒸汽 发电机 反应 冷凝器 吸收辐射的 冷却剂吸收核反应产 水泥防护层 生的内能井传递