第7节 核能
教
材
解
读
核能是原子核在转变过程中所释放出的能量,核能的释放有两种形式:一是重核裂变,如原子弹、核电站等;二是轻核聚变,如氢弹。重核裂变是一个链式反应;轻核聚变比重核裂变释放的能量更强,不易控制。当前应用最多的重核裂变是核电站,核电站中核能的转化过程为核能转化为内能,再转化为机械能,然后转化为电能。核泄漏后对环境的影响很大,主要以放射线的形式向外辐射
教
学
目
标
知识与技能
1.说出核能的概念及其应用 2.知道原子核的裂变和聚变是获得核能的两种方式 3.说出放射性的应用与防护 4.通过查阅核反应堆、原子弹、氢弹发明的史料,知道和平利用核能的方式 5.描述通过查阅有关放射性发现的史料,知道放射性物质的安全使用 6.核能的优点和核能的开发可能带来的问题
过程与方法
体会核能发电的过程
情感、态度
与价值观
通过核能的利用,体会核能的发展前景和重要价值
重点难点
重点:知道获得核能的途径和核能的利用 难点:核能的利用
重难点处理策略
重点方面:关键要理清裂变和聚变的区别,以及核电站的发电过程和能量转化
难点方面:主要是核能在发电方面的应用
探究点一 核能
[情景展示]
[问题探究] 结合图片内容,你能获得哪些知识?
[思考交流] _______________________________________________________________
________________________________________________________________________
[归纳提升] 原子核在转变过程中释放出巨大的能量,称为核能。
[课堂速记] _____________________________________________________________
________________________________________________________________________
探究点二 获得核能的途径
[情景展示]
[问题探究] 结合图片内容,你知道获得核能的途径有哪些吗?
[思考交流] ______________________________________________________________
________________________________________________________________________
[归纳提升] 获得核能主要有核裂变和核聚变两条途径,所谓核裂变就是质量较大的原子核(比如铀238)在中子轰击下分裂成两个新原子核并释放出巨大能量的现象。而核聚变则正好相反,是由质量较小的原子核(比如氘、氚)结合成质量较大的新原子核,同时释放出能量的现象,太阳内部的能量就是核聚变产生的。
[课堂速记] ________________________________________________________________
________________________________________________________________________
[继续探究] 你知道人类对核能的利用吗?
[思考交流] _________________________________________________________________
________________________________________________________________________
[归纳提升] 人类能够按需要控制链式反应的速度,使原子核的裂变反应持续而缓慢地进行, 核能有控制地平稳释放, 这样的核能就可以为人类和平建设服务。可控制地进行核反应的装置称为核反应堆。核电站就是利用核反应堆提供的能量,使水变成蒸汽,再利用高温高压的蒸汽推动汽轮发电机发电的。原子核裂变的链式反应不加以控制,在短时间内形成雪崩式的裂变反应,就会放出巨大能量而产生猛烈的核爆炸,原子弹就是运用这个原理制造的。人类目前没有找到实用的控制核聚变反应的方式,所以,直到现在人类还不能和平利用核聚变的能量。氢弹就是根据聚变的原理制造的,它的威力比原子弹大得多。
[课堂速记] _______________________________________________________________
________________________________________________________________________
探究点三 放射线
[情景展示]
[问题探究] 如图所示是放射性物质的标志,你知道有关放射线的知识吗?
[思考交流] _______________________________________________________________
________________________________________________________________________
[归纳提升] X射线是最常见也是最为人所知的放射线,具有强大的穿透力。宇宙中还有很多放射线,如α、β、γ射线等。放射性现象在工、农业生产,医疗等领域都有广泛应用,伽马刀就是利用γ射线的穿透性来治疗疾病的。
[课堂速记] ______________________________________________________________
________________________________________________________________________