内容正文:
第2节 核能
教学目标
1.了解原子、原子核的结构。
2.了解核裂变和核聚变。
重点难点
重点
核能的由来及其优点和可能带来的问题。
难点
裂变与聚变及其应用。
教学用具
原子结构挂图、核电站挂图、火柴、多媒体课件等。
教学过程
一、创设情境,导入新知
1945年8月6日和8月9日,美国将两颗外号为“小男孩”和“胖子”的原子弹,分别投到日本的广岛和长崎,原子弹爆炸时释放出的巨大能量将两座城市在瞬间化为废墟。
投影:原子弹爆炸后浓烟笼罩广岛上空的图片。你知道为什么原子弹的威力这么大吗?你想知道它的原理吗?学习了本节知识后你就会明白了!
二、自主合作,感受新知
阅读教材并结合生活实际,完成预习部分。
三、师生互动,理解新知
(一)核能
问题:原子核在发生变化时,会释放出巨大的能量,那么你了解原子的结构吗?核能是如何产生的呢?
投影:展示原子结构的挂图或投影,回忆原子的结构组成。
学生观察原子结构图片并阅读课本“核能”。
小结:原子是由原子核和核外电子组成的,电子在绕核运动。原子核是由质子和中子组成的。质子、中子依靠强大的核力紧密地结合在一起,因此原子核十分牢固,要使它们分裂或结合是极其困难的。但是,一旦较大的原子核发生分裂或质量较小的原子核相互结合,就可能释放出惊人的能量,这种能量被称为核能。
(二)裂变
1934~1938年间,科学家利用中子轰击质量较大的铀235原子核,使其裂变成两个质量中等大小的原子核,同时释放出巨大的能量。
问题:铀235只有在中子的轰击下才能发生裂变且释放出核能,假如外界的中子停止轰击,裂变也就停止了。那么,怎样才能使裂变不断进行呢?
实验:将火柴搭成如图所示的结构,想像你在点燃第一根火柴后,会发生什么情况。
学生观察点燃第一根火柴后所发生的情况。
为了让裂变继续下去,科学家用中子轰击铀235原子核,铀核裂变释放出核能,同时还产生几个新的中子,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,这就是链式反应。如图为链式反应示意图。
加以控制的链式反应,能够使核能和平利用。例如:课本图22.2-4为核电站的核反应堆中发生的链式反应,就是可加控制的链式反应。我们应该控制链式反应,把核能应用于和平建设事业。
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出极大的能量。例如:原子弹爆炸时发生的链式反应是不加以控制的