第7节 核能 教案

日期
周次
课时 /
课题 3.7 核能
教材 解读 目标 知识与技能?
了解核能、核裂变和核聚变
了解核能的优点，还要知道它带来的问题
过程与方法?
培养学生的观察能力
情感、态度与价值观
具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。
重点 裂变和聚变的异同，核电站的工作原理。
难点 对核能的理解，核电站的工作原理。
学情 本节讲解了核聚变、核裂变及其过程，教材对核能的应用做了较为详细的讲解。
教学 准备 化学反应的模型图片、原子弹和氢弹的爆炸图片、核电站的图片、射线的应用场景。
环节 师生活动 占用时间
教学
过程
设计
一、引入：
思考：你了解哪些核能知识？
原子弹、氢弹、核电站、核泄漏.....
讲述：
1、核 能
原子核发生改变时所产生的能量
例如，1 克铀核全部转变为氪核和钡核时释放出的核能，超过了2000 吨煤完全燃烧时释放出的化学能。
2、获得核能有两种途径：
1.核裂变 （重核裂变）
质量较大的原子核在中子轰击下分裂成2个新原子核，并释放能量的过程，并产生2~3 个新的中子。
链式反应：一次裂变后产生的中子继续轰击其他铀核，就会导致越来越多的铀核不断地发生裂变。这种连锁式的铀核裂变反应称为链式反应。
链式裂变反应示意图，中子就像“点燃”核燃料的火柴
核裂变的例子：原子弹，属于不可控制的链式反应
2.核聚变（轻核聚变）
是使2个质量较小的原子核在超高温的条件下结合成较大的新核，并释放能量的过程。
热核反应 聚变需要很高的温度，所以也叫热核反应
热核反应一旦发生，就不再需要外界给它能量，依靠自身产生的热就使核反应继续下去。
核聚变的例子：氢弹，它的威力比原子弹大得多
核聚变的例子：太阳的巨大能量就是内部核聚变产生的。
在太阳的内部，氢原子核在超高温下发生核聚变，释放出巨大的核能。这些能量再从太阳核心向外扩散到太阳表面，然后，大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射出去，其中有一部分到达地球表面。
3、核能的和平利用——核电站
1.核反应堆：可控制地进行核反应的装置称为核反应堆
2.核电站：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。
3.存在的问题：核泄漏导致放射性污染
4.我国核电状况：截至2015年底，我国在运、在建和拟建的核电机组共52台，其中已投入运行23台，总装机规模为2140万千瓦。中国核电机组分布在8个省区、13个核电基地。”根据规划，到2020年，中国核电装机容量要达到5800万千瓦。
5.你能说说核电站的优缺点吗？
6.核电站的安全性
4、放射线
1.原子核的裂变和聚变都会产生一些放射性 物质，这些物质的原子核内部会向外辐射出肉眼看不见的、能量很高的射线。
如α射线、β射线、γ射线。
α射线是带正电的高速运动的氦原子核流。
β射线是带负电的高速运动的电子流。
γ射线是能量很高的电磁波。
2.这三种射线穿透物质的能力也不同。
α射线穿透能力最弱，在空气中只能前进几厘米。
β射线穿透能力较强，能穿透几厘米厚的铝板。
γ射线穿透能力最强，能穿透几厘米厚的铅板和几十厘米厚的混凝土。
3.如果较少的量，并谨慎地加以控制，射线也可以为人类服务。
①工业上利用放射线来测量物体厚度。
②农业上利用放射线照射种子，使种子发生变异，培育新的优良品种；
③利用放射线还可以杀菌。
④医疗上利用γ 射线治疗癌症。
因为人体组织对射线的耐受能力是不同的，细胞分裂越快的组织，它对射线的耐受能力就越弱。
4.过量的辐射对人体和动物的组织都有破坏的作用。
人体受到放射性污染，轻者头晕、疲乏、脱发、红斑、白血球减少或增多、血小板减少；而大剂量照射，还会引起白血病及骨、肺、甲状腺癌变甚至死亡，放射性还能引起基因突变和染色体畸变。
因此，在使用放射性物质时，必须注意安全，也要防止放射性物质对空气、水、生活用品等的污染。
5.放射性物质不一定是核反应的产物，许多天然物质也具有放射性。
人类一直生活在有放射线的环境中。我们日常生活中的一些用品含有放射性物质，周围的一些岩石中也有放射性物质，地球上的每个角落都有不断的来自宇宙的射线，等等。由于这些辐射都在安全剂量范围之内，对我们人体没有伤害。
6.阅读 放射线的来源
三、课堂小结：
引导学生自主小结，并逐步完善和形成概念图。
1、核 能
2、获得核能有两种途径：
1.核裂变 （重核裂变）
2.核聚变（轻核聚变）
当堂
检测 1． 核能是蕴藏在_________ 的能量。获得核能的主要途_________ 和_________。
2.原子弹是根据 _________ 的原理制成。氢弹是根据 _________ 的原理制成。威力比原子弹还大。
3.在核电站中，所发生的核反应---------（ ）
A．是聚变反应 B．是裂变反应
C．有的是聚变反应，有的是裂变反应
D．既不是聚变反应，也不是裂变反应
4.从核能到电能，能量转化正确的途径是（ ）
A、核能→机械能→内能→电能
B、核能→内能→机械能→电能
C、核能→内能→电能
D、核能→电能
培优 扶差
作业 1.作业本 3.7 核能
板书 设计 3.7 核能
1、核 能
2、获得核能有两种途径：
1.核裂变 （重核裂变）
2.核聚变（轻核聚变）
教学 反思