22.2 核能 教案 2023-2024学年初中物理人教版九年级全一册

1 22.2核能 2 【学习目标】 3 1.核能开发的历史进程。 2.核能与核能利用，了解核能的优点和可能带米的问题。 5 3.我国的核能事业。 4.在分析资料过程中培养学生严谨的科学态度，通过对利用核能利与弊的讨论，培养 7 学生用辩证的观点看问题。 8 【教学重难点】 9 重点：了解核能诞生的社会历史背景，把握核电站的发展过程及其各个阶段的主要特征： 10 难点：深入理解核技术的正负效应，获取核能的两条途径一一重核的裂变和轻核的聚变。 11 【教学方法】 12 启发诱导法、讨论法、观察对比法。 13 【教学过程】 14 新课导入： 15 你知道日本广岛吗？1945年8月6日早晨8时整，3架B-29美机又从高空进入广岛 16上空。这时很多广岛市民并未进入防空洞，而是在仰望美机。在此以前，B29已连续数天 飞临日本领空进行训练，但这一次的3架飞机中，有一架已经装上了一颗5吨重的名为“小 18男孩”原子弹。此时正奉命来轰炸广岛，令日本广岛核爆中心方圆2公里内所有建筑物全部 19被夷为平地。据日本有关部门统计，因广岛原子弹轰炸而死去的人已达22万多。同学们观 20 看刚才的图片时有什么样的感受？原子弹和氢弹为什么会具有这么大的威力呢？因为它们 21 都利用了核能。如何获得核能？核能还用哪些应用呢？学习了本节知识后就能知道答案。 22 23 新课讲授： 24 探究点一、核能 25 电子 原子核 中子 质子 1 2 3 5 活动1：学生阅读课文并回忆化学课上的原子结构的知识，自主学习并展示交流：原 6 子的结构并自主学习核能的获得途径。 7 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 8 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 9 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 10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 11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闲难的。但是，一旦原子核 12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。 13 14 分裂 聚合 15 探究点二、裂变 16 活动1：【提出问题】核武器的威力究竞有多大？它释放的巨大能量是从哪里来的？核 17 电站是怎样利用核燃料发电的？请同学们阅读课本171页-172页裂变部分内容找到答案。 18 通过看书知道1kg铀全部裂变，释放的能量超过2000t煤完全燃烧时释放的能量。用 19 中子轰击铂核，铀核才能发生裂变，放出能量。外界中子停止轰击，裂变也就停止了。怎样 20才能让裂变继续下去呢？ 21 活动2：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 22 从外界提供中子才能使反应不断进行呢？ 23 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 2 2 (3) 1 2 如果去掉其中火柴(1)，火柴(2)、(3)会燃烧吗？ 3 展示链式反应原理的动画 4 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？ 6 学生讨论、交流后回答：可以用于核能发电、 核动力航母等。 枝反应增外细包塞 厚厚的混士 以项为复时 2 水在核反中心环 收在核区网中 4「旅汽在动发电机转 将汽的机械能转化为 7 电 大业湾核电站 秦山核电站 9 12 田湾核电站 岭奥核电站 15 16 17 18 19 活动3：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 20 量，产生极大的破坏性，就如前面所见的原子弹。（播放视频） 3 1 探究点三、聚变 3 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 4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， 6这是就是聚变。 7如把氘和氚在超高温下结合成新的原子核一氢核。 核合 被样纹的中子 稀放能量 89 活动2：播放氢弹的视频或展示图片。氢弹就是利用氢核的聚变，在瞬间释放出大量的 10 能量。但现阶段科学家还没有找到控制核聚变的方法。通过可控聚变来利用核能，有望彻底 11解決人类能源问题！ 12 课堂练习： 13 1.新一代可控核聚变研究装置“中国环流器二号M”实现首次放电，标志着中国自主 14掌握了大型托卡马克装置的设计、建造、运行技术，中国离“人造太阳”的梦想又近了一步。 15下列关于核能的说法，正确的是() 16 A.目前我国的核电站是利用核裂变链式反应发电的 17 B.“中国环流器二号M”与核电站都利用了核聚变 18 C.人类目前使用的核能属于可再生能源 19 D.核能是二次能源 20