2023-2024学年人教版物理九年级全一册同步教案：22.2　核能（表格式）

第2节　核能
教材解读 　本节教学应以讲授为主。学生已知道原子核是由质子和中子组成的,教材借助学生已有的知识,采用通俗描述的方法给出核能的概念。原子核内部储藏了巨大的能量,即核能。通过列数据、举例子、对比等手法,介绍获得核能的两条途径——裂变和聚变。通过演示让学生理解核裂变的原理,再通过录像了解核聚变的知识。最后,组织学生阅读“STS——核电站和核废料处理”。　“核能”是一个集战争、科学、国际政治、国际经济、国际关系、人类环境甚至人类社会、人们心理于一体的主题,学习和探究的价值较高。搜集、筛选、整合网络资源甚至进行网络探究,对学习掌握核能知识和形成正确的能源观大有裨益。
教学目标 知识与技能 　1.了解核能的由来,知道核能的优点和可能带来的问题。　2.了解原子、原子核的结构。　3.了解核裂变和核聚变。
过程与方法 　通过收集信息、阅读资料、相互交流,学习核能的有关知识。
情感、态度与价值观 　初步认识科学及相关技术对人类生活影响的两面性。
重难点处理 　重点:核能的由来及优点和利用核能可能带来的问题。本块内容在学生头脑里是一个空白,建议教学中以讲授为主,同时要贯彻通俗性原则,讲解不宜过深,尽可能采用恰当的比喻来帮助学生理解。　难点:裂变和聚变的概念。这部分内容比较抽象,建议教师利用画简图的方式帮助学生理解裂变和聚变,若条件允许,还可以做“模拟链式反应”的实验来加深理解,提高学生的学习兴趣。
学法点拨 　目前人类获得核能的途径主要有核裂变和核聚变。裂变是质量较大的原子核(比如铀235)裂变成为两个质量中等大小的原子核,放出能量的过程;聚变是质量较小的原子核(比如氢核)聚合在一起放出能量的过程,太阳的能量就是核聚变产生的。
教学过程 教师札记
【新课引入】 【情景导入】。
【新课推进】一、核能1.原子结构过渡设问:我们知道物质是由分子组成的,那分子又是由什么组成的呢 多媒体展示图片:以水分子为例,它由一个氧原子和两个氢原子组成:探究归纳:分子由原子组成,原子由原子核和核外电子组成,原子核又由质子和中子组成。2.核能过渡设问:什么是核能 核能是怎样产生的 多媒体展示图片:探究归纳: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时,就有可能释放出惊人的能量,这就是核能。二、裂变1.裂变条件多媒体播放视频文件:核裂变。过渡设问:发生核裂变的条件是什么呢 归纳:用中子轰击铀核,铀核才能发生裂变,放出能量。 补充说明:重原子核裂变释放的能量叫裂变能。
2.链式反应过渡设问:外界中子停止轰击,裂变是否也就停止了 多媒体展示图片:火柴模拟链式反应。多媒体播放视频文件:链式反应。探究归纳:用中子轰击铀235原子核,铀核在分裂时,会释放出核能,同时还会产生几个新的中子,这些中子会继续轰击其他铀核。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。3.核能的利用过渡设问:链式反应必须在可以控制的范围内使用,否则会怎样呢 多媒体展示图片:核电站、原子弹。探究归纳:①核电站利用核能发电,它的核心设备是核反应堆。核反应堆是原子核发生链式反应的场所。②链式反应如果不加以控制,大量原子核就在一瞬间发生裂变。释放出极大的能量,如原子弹爆炸。三、聚变多媒体播放图片:氘核与氚核聚变氢弹爆炸产生的蘑菇云多媒体播放视频文件:氢弹爆炸。探究归纳:①将质量较小的原子核结合起来,也会释放出巨大的核能。②氘核与氚核在超高温下结合形成氦核和一个中子,能释放大量核能。这一过程就是聚变。③氘核和氚核都属于氢核的一种。大量氢核的聚变,可以在瞬间释放惊人的能量。氢弹利用的就是聚变瞬间释放的能量。课堂小结(略)课堂练习(略)布置作业(略)
注意:教师应让学生明白“裂变”与“聚变”的区别,分清原子弹与氢弹各自的制作原理。