第22章 第2节 新能源的发展-【名校作业】2025-2026学年九年级下册物理同步教案（人教版·新教材）

该初中物理教学设计聚焦新能源发展，涵盖核能（裂变、聚变）及太阳能利用。通过广岛核爆案例结合图片导入，关联化学原子结构知识，搭建从生活实例到抽象原理的学习支架。 特色在于融合科学思维与探究，如用火柴模拟链式反应建构模型，Flash演示裂变过程，对比核电站与原子弹培养科学论证。结合中国核发展历史渗透科学态度与责任，视频辅助理解。助力学生提升探究能力，为教师提供互动性强的教学方案。

智想卓育人教物理9年级下册 第2节 新能源的发展 【教学目标】 知识与技能 1.常识性了解原子和原子核的组成。 2.了解裂变、链式反应、聚变的大致情况和原子弹、氢弹的制造原理及核反应堆的作用。 3.初步了解太阳是人类资源的宝库。 4.知道太阳能的利用方式。 过程与方法 1.通过搜集信息、阅读资料、相互交流，判断核能与我们的生活的有关说法是否正确。 2.通过阅读学习相关知识，养成学生关注高新科学技术在生产和生活中的应用。 情感、态度与价值观 1.养成学生的科学态度和探索精神。 2.启发学生树立为祖国现代化建设事业贡献力量的理想。 【教学重点】 1. 了解原子核裂变和链式反应，核聚变的原理及如何利用核能更多的给人类造福。 2.了解太阳能，结合生产生活实际知道利用太阳能的方式 【教学难点】 1.原子核裂变和链式反应，聚变的原理。 2.太阳能利用中的能量转化。 【教学方法】 讲授法、多媒体课件演示法。 【教学准备】 教师准备：多媒体、有关能源的资料。 学生准备：调查、了解生活中使用能源的情况。 教学过程 一、引入新课 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，B-29 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。 幸存者辐射病 广岛被夷为平地 （一）核能 【自主学习】 请同学们结合下面图片阅读课本并结合相关化学课上的原子结构的知识，回忆原子的结构并自主学习核能的获得途径。 【归纳讲述】原子结构： 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，就可能释放出惊人的能量，这就是核能又称原子能。 分裂 聚合 （二）裂变 【过渡语】核武器的威力究竟有多大？它释放的巨大能量是从哪里来的？核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。 【提出问题】 通过看书知道1 kg铀全部裂变，释放的能量超过2000t煤完全燃烧时释放的能量。用中子轰击铀核，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。怎样才能让裂变继续下去呢？ 【Flash展示】 核裂变、链式反应的过程 【动手实验】 用火柴模拟类比链式反应，将火柴搭成如课本图19．2-3所示的结构，点燃第一根火柴后，观察所发生的现象。 用火柴模拟链式反应 原子核的裂变 【归纳总结】 用中子轰击铀235原子核，铀核分裂时释放出核能，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裂变，并释放出大量核能。这就是裂变中的链式反应。 【知识应用】 （1）加以控制的链式反应——核电站 请同学们看下图核电站工作原理图思考：核电站是根据什么原理建造的？它的核心设备是什么？能量是如何转化的？ 核反应堆 核电站能流图 （2）不加以控制的链式反应——原子弹 原子弹结构 爆炸时产生的蘑菇云 【一分为二】 你能回答核电站和原子弹的相同点与不同点吗？ 核电站的核心设备是核反应堆。核反应堆的作用就是控制链式反应。如果链式反应不加控制，就会释放出巨大的能量。这就制成了原子弹。中国人民热爱和平，但为了抵制核大国的威胁，于1964年10月16日第一颗原子弹试验成功。我们制造原子弹是为了消灭原子弹。我们需要和平利用核能。 （三）聚变 【比较认知】 前面的学习知道电能生磁，磁能生电。科学家利用逆向思维的方法发现，两个较轻的原子核，在超高温下结合成新的原子核，同时释放出核能的过程叫聚变。有时称为热核反应。 【图片展示】 请同学们看下图，它所获得核能的途径是怎样的？ 氘核、氚核在超高温下聚合成氦核 【拓展延伸】 核聚变目前无法控制，但可以用来制造氢弹。我国科学家用不到三年的时间研制，于1967年6月17日，第一颗氢弹试验爆炸。氢弹的威力大于原子弹。请同学们观看“中国氢弹爆炸视频”。 【科学畅想】 可控聚变尚未实现，海水中蕴藏着丰富的氘核，科学家预言，通过可控聚变来利用核能，有望彻底解决人类能源问题。望同学们努力学习今后世界的发展做出贡献。 人类除了间接利用存储在化石燃料中的太阳能外，还设法直接利用太阳能。请同学们自学太阳能的利用，回答人类直接利用太阳能的两种方式是什么？利用太阳能的优点和缺点是什么？ 1.利用太阳能加热物体（光热转化） 用集热器收集阳光中的能量来加热水等物质。实现了把太阳能转化为内能。 2.利用太阳能电把将太阳能转变为电能（光电转化） 太阳能电池实现了将太阳能转变为电能； 【归纳总结】人类利用太阳能的实质，是将太阳能转化为其他形式的能。 【畅所欲言】太阳能有哪些优缺点？ 【总结】太阳能的优点： （1）能源量大：仅一小时到达地球表面的太阳能就有6.1×1020焦，比目前全世界一年能源生产的总量还多。 （2）可持续性强：供应时间长，是一种取之不尽、用之不竭的永久性能源。 （3）能源易获取：分布广阔，获取方便。 （4）安全性：安全清洁、无污染，不排放CO2。 太阳能的不足：能源分散、受自然条件限制，不稳定、转化效率低、成本较高。 三、课堂小结 让学生自己归纳总结本节课的学习效果。 四、布置作业 五、板书设计 第二十二章　能源与可持续发展 第2节　新能源的发展 一、核能 1.定义：一旦使原子核分裂或聚合，就可能释放惊人的能量，这就是核能。 2.获得核能的两种途径：裂变和聚变 二、裂变 1.可控链式反应：核反应堆 2.不可控链式反应：原子弹 三、聚变 四、太阳能 1.太阳每时每刻发生核聚变。 2.太阳是能源宝库。化石能源来自太阳能。 3.太阳能的利用。光电转化，光热转化。 1 学科网（北京）股份有限公司 $