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第2节 核能课堂实录

日期:2015-12-10 11:26 阅读:
吴昭  

地区: 广 西 - 贺州市 - 昭平县

学校:昭平县凤凰中学

1课时

第2节 核能 初中物理       人教2011课标版

1教学目标

1.知道释放核能的两种方式裂变和聚变.

2.了解核能的优点和可能带来的问题。

3.了解铀核链式反应的大致情况和核电站的大致工作过程.

2学情分析

强调学生自身的主动学习是当前自然科学教学的重要教育原则。在教学中要重视物理现象、概念、规律的教学,重视学生理解、分析、推理、书面表达能力的培养。

3重点难点

链式反应、核聚变、核裂变的过程

4教学过程 4.1第一学时    教学活动 活动1【导入】核能

.引入课题:

在我们人类制造的杀伤性武器中,同学们你们知道杀伤性最强的武器是什么?

这就是核武器,在第二次世界大战战中,美国用B29轰炸机在广岛、长崎丢了原子弹,原子弹的爆炸加快了二战的结束,核武器具有这么大的杀伤力,原子弹有着怎样的威力呢?它爆炸时的巨大能量是怎样得来的?随着世界人口的增加和经济的不断发展,能源的消耗持续增长.能源不是取之不尽,用之不竭的物质.和平时期,核能的利用越来越被世界各国重视,

原子是由什么组成的( 电子和原子核).原子核又是什么的呢? 

二.新课教学

我们以前学习过,原子核由质子和中子组成,中子不带电,质子带正电同种电荷互相排斥,许多带正电的质子拥挤在一个小小的原子核中,它们之间必定会产生很大的相互排斥的力.那么,为什么原子核里的质子和中子还能紧紧地结合在一起呢?   

原子核内的各个粒子质子和中子正是依靠强大的核力紧紧地结合在一起的.当原子核发生变化时,就可能释放惊人的能量.这就是核能.

裂变现象:用中子轰击比较大的原子核时,使其分裂变成两个中等大小的原子核,同时释放出巨大的能量。

1kg的铀全部裂变,释放的能量超过2000t煤完全燃烧时释放的能量。

  怎样才能使裂变继续下去呢?

  将火柴搭成如图所示结构,点燃第一根火柴后,会发生什么现象呢?


  一根火柴点燃两根,两根点燃四根,如此像锁链一样持续下去。这就像用中子轰击铀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它铀核……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。(模拟演示链式反应:用火柴模拟链式反应)

裂变持续进行的条件:第一,有足够的比较大的原子核;第二,链式反应。

大原子裂变核能的应用:

对链式反应加以控制:核电站

链式反应不加以控制:原子弹

聚变

两个较轻的原子核,在超高温和超高压的条件下,聚合成一个较重的原子核,同时释放出核能的过程就是核聚变,也称为热核反应。太阳内部发生的就是这种热核反应。核聚变释放出来的能量为裂变的四倍以上。

聚变产生的条件:第一,有质量很小的原子核;第二,有超高温的环境。

聚变的应用:

氢弹就是利用这个原理制成的。

可控核聚变的优势:

蕴藏丰富,清洁、干净,有望彻底解决人类能源问题。

可控核聚变目前进展情况:

(以上展示原子和原子核的挂图和播放视频)

三、课堂延伸

1.核能非常巨大,所以由原子核的裂变和原子核的聚变这两条途径获得核能.原子弹是利用原子核在裂变时产生的核能爆炸的,氢弹是利用原子核聚变时产生的核能爆炸的.人类已经可以控制核能的平稳释放,让核能和平地为人类服务.链式反应和核电站

2.为了安全地利用核能,核电站常利用循环水流把反应堆中的内能引导出来.但由于从反应堆中出来的水和蒸汽是有放射性的,不能直接用来推动机器,因而要把它跟产生蒸汽并推动汽轮机的水分隔开来,形成两个回路.第一同路用不锈钢管子做成,管子通过反应堆中心,用泵使水在管子里循环流动,把核反应放出的能量带出;第二网路包在第一回路的外面,吸取第一回路的热量,使得第二回路里的水转化成蒸汽,推动汽轮机运转,将内能转化成机械能,然后进入冷凝器,液化成水。最后汽轮机带动发电机发电,将机械能转化为电能.

四.课堂小结。

利用课件主页对教学内容进行的小结,不仅点亮了教师设计的真实意图(核能是一把双刃剑),而且对核能利用为什么存在着的不同观点和争议的问题就很容易理解了。

五.布置作业

完成《动手动脑学物理》

六.教学反思

在学习知识的同时,向学生渗透环保意识。科学技术是一把双刃剑,它可以造福人类,也可以给人类带来灭顶之灾。人们现在还不能像控制裂变那样有效地、随心所欲地控制聚变反应,尽管是人类和平利用核能,也有控制不好,出现事故的时候。比如2011年的福岛核电站事故.


第2节 核能

课时设计 课堂实录

第2节 核能

1第一学时     教学活动 活动1【导入】核能

.引入课题:

在我们人类制造的杀伤性武器中,同学们你们知道杀伤性最强的武器是什么?

这就是核武器,在第二次世界大战战中,美国用B29轰炸机在广岛、长崎丢了原子弹,原子弹的爆炸加快了二战的结束,核武器具有这么大的杀伤力,原子弹有着怎样的威力呢?它爆炸时的巨大能量是怎样得来的?随着世界人口的增加和经济的不断发展,能源的消耗持续增长.能源不是取之不尽,用之不竭的物质.和平时期,核能的利用越来越被世界各国重视,

原子是由什么组成的( 电子和原子核).原子核又是什么的呢? 

二.新课教学

我们以前学习过,原子核由质子和中子组成,中子不带电,质子带正电同种电荷互相排斥,许多带正电的质子拥挤在一个小小的原子核中,它们之间必定会产生很大的相互排斥的力.那么,为什么原子核里的质子和中子还能紧紧地结合在一起呢?   

原子核内的各个粒子质子和中子正是依靠强大的核力紧紧地结合在一起的.当原子核发生变化时,就可能释放惊人的能量.这就是核能.

裂变现象:用中子轰击比较大的原子核时,使其分裂变成两个中等大小的原子核,同时释放出巨大的能量。

1kg的铀全部裂变,释放的能量超过2000t煤完全燃烧时释放的能量。

  怎样才能使裂变继续下去呢?

  将火柴搭成如图所示结构,点燃第一根火柴后,会发生什么现象呢?


  一根火柴点燃两根,两根点燃四根,如此像锁链一样持续下去。这就像用中子轰击铀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它铀核……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。(模拟演示链式反应:用火柴模拟链式反应)

裂变持续进行的条件:第一,有足够的比较大的原子核;第二,链式反应。

大原子裂变核能的应用:

对链式反应加以控制:核电站

链式反应不加以控制:原子弹

聚变

两个较轻的原子核,在超高温和超高压的条件下,聚合成一个较重的原子核,同时释放出核能的过程就是核聚变,也称为热核反应。太阳内部发生的就是这种热核反应。核聚变释放出来的能量为裂变的四倍以上。

聚变产生的条件:第一,有质量很小的原子核;第二,有超高温的环境。

聚变的应用:

氢弹就是利用这个原理制成的。

可控核聚变的优势:

蕴藏丰富,清洁、干净,有望彻底解决人类能源问题。

可控核聚变目前进展情况:

(以上展示原子和原子核的挂图和播放视频)

三、课堂延伸

1.核能非常巨大,所以由原子核的裂变和原子核的聚变这两条途径获得核能.原子弹是利用原子核在裂变时产生的核能爆炸的,氢弹是利用原子核聚变时产生的核能爆炸的.人类已经可以控制核能的平稳释放,让核能和平地为人类服务.链式反应和核电站

2.为了安全地利用核能,核电站常利用循环水流把反应堆中的内能引导出来.但由于从反应堆中出来的水和蒸汽是有放射性的,不能直接用来推动机器,因而要把它跟产生蒸汽并推动汽轮机的水分隔开来,形成两个回路.第一同路用不锈钢管子做成,管子通过反应堆中心,用泵使水在管子里循环流动,把核反应放出的能量带出;第二网路包在第一回路的外面,吸取第一回路的热量,使得第二回路里的水转化成蒸汽,推动汽轮机运转,将内能转化成机械能,然后进入冷凝器,液化成水。最后汽轮机带动发电机发电,将机械能转化为电能.

四.课堂小结。

利用课件主页对教学内容进行的小结,不仅点亮了教师设计的真实意图(核能是一把双刃剑),而且对核能利用为什么存在着的不同观点和争议的问题就很容易理解了。

五.布置作业

完成《动手动脑学物理》

六.教学反思

在学习知识的同时,向学生渗透环保意识。科学技术是一把双刃剑,它可以造福人类,也可以给人类带来灭顶之灾。人们现在还不能像控制裂变那样有效地、随心所欲地控制聚变反应,尽管是人类和平利用核能,也有控制不好,出现事故的时候。比如2011年的福岛核电站事故.


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