22.2 核能（教学设计）-【上好课】九年级物理全一册同步高效课堂（人教版）

22.2 核能（教学设计） 年级 九年级 授课时间 课题 22.2 核能 教学 目标 1. 了解原子、原子核的结构。 2. 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。 3. 了解核裂变、核聚变。 教材 分析 本节内容由“核能”“裂变”和“聚变”三部分构成。本节重点是核能的由来及其优点和可能带来的问题，难点是裂变和聚变。学生对裂变、聚变、链式反应等概念比较陌生，教学中应以讲授为主，但不宜过深，建议教师通过挂图展示和类比火柴燃烧实验让学生了解核裂变的原理，再通过挂图和氢弹爆炸等视频了解核聚变的知识。最后，组织学生阅读“STS核电站和核废料处理”。 本节内容比较多，课堂时间有限，要想充分发挥学生探究问题的自主性、体现学生学习的主体性，更好地激发学生的探究欲望和学习兴趣，培养发散性、创造性思维，把握好 各个环节的时间很重要。 教学 器材 多媒体ppt，包含视频《核裂变和链式反应》、《核电站的原理》等。 教学过程 教师活动 学生活动 导入新课 【播放图片并提问】 （1）20世纪40年代，科学家发明了可以控制核能释放的装置——核反应堆，把核能转化为电能，拉开了以核能为代表的新能源利用的序幕。 想一想：核电站可以把核能转化为电能，核能是怎样来的呢？ （2）二战后期，美国在广岛和长崎甩下两枚原子弹，让数十万日本民众死亡，几百万人无家可归。原子弹摧枯拉朽的破坏力，将众多建筑物夷为平地，城市变成一片废墟；在这场灾难中，只有少部分人幸存下来，大部分要么被冲击波杀害，要么被核辐射杀害，对身体的影响超乎想象。 想一想：原子弹为什么会突然放出那么大的能量？ （3）1964年10月16日15时，我国第一颗原子弹爆炸成功。1967年6月17日上午8时20分，在我国西部地区新疆罗布泊上空，我国第一颗氢弹爆炸试验成功。你知道氢弹和原子弹的原理相同吗？ 今天我们一起了解有关知识——《22.2核能》。 观看图片，思考问题，进入课题。 学习新课 一、核能 【提问】我们知道，分子是由原子组成的，那么，原子是由什么组成的呢？ 让我们看看物理学家研究的历史与结论吧！ 1. 原子模型的建立过程 （1）电子的发现 十九世纪末（1897年），英国物理学家汤姆生在对阴极射线的研究中发现了带负电的电子，并得出电子是所有物质中原子的组成部分。 由于电子是带负电的，而原子又是中性的，因此物理学家推断出原子中还有带正电的物质。 （2）原子核的发现——α粒子散射实验 英国物理学家卢瑟福在1898年发现了α射线。他用准直的α射线轰击厚度为微米的金箔时，发现大多数粒子散射角度很小，但有少数α粒子偏角很大。通过对电荷，质量和偏转角度等的运算，1911年提出了原子结构的行星模型。即原子是由原子核和核外电子组成的。 原子的组成 （3）原子的“电子云模型” 1926年奥地利物理学家埃尔温·薛定谔提出“电子云模型”。该模型中， 电子在原子核外很小的空间内做高速运动，其运行没有固定的规律，电子分层排布，接近现代人类对原子结构的认识。 【提问】原子核还能再分吗？随着历史的发展，人们对原子内部结构的研究逐步深入。 2. 原子核 （1）质子的发现 1919年，卢瑟福用速度是20000km/s的α粒子去轰击氮元素的原子核时，发现在原子核中还存在一种带正电的质量比电子大很多的微粒—质子。 （2）中子的发现 中子的概念是由英国物理学家卢瑟福提出，中子的存在是1932年英国物理学家詹姆斯·查德威克用镭的α射线轰击铍原子时的实验中证实的。 物理学家在实验中又进一步发现中子的质量与质子相同、但是不带电。 （3）原子核的组成 原子核，简称“核”，位于原子的核心部分，由质子和中子两种微粒构成。原子核带正电（即质子所带的正电），中子不带电。 3. 原子的组成及带电情况 原子核极小，它的直径在10-16m～10-14m之间，体积只占原于体积的几千亿分之一，在这极小的原子核里却集中了99.95％以上原子的质量。 4. 核能 （1）核能：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，就有可能释放出惊人的能量，这就是核能。 （2）释放核能的方式：核裂变和核聚变。 【例题1】物质是由分子或原子组成的，______的发现，说明原子是可以再分的；原子是由原子核和核外_____组成的，原子核由质子和______组成。如图所示，是不同科学家提出的原子模型，其中_____（选填“A”或“B”） 是卢瑟福提出的原子核式结构模型。 【答案】电子；电子；中子；B。 【解析】物质是由分子或原子组成的，电子的发现，说明原子是可以再分的。原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子组成的，原子核由带正电的质子和不带电的中子组成。卢瑟福提出的原子核式结构模型为B。 观看ppt，