2020人教版九年级全一册同步备课：22.2核能教案+同步练习(word版 带答案)

九年级全一册同步备课：22.2核能教案+同步练习
22.2核能教案
教学目标
知识与技能
1.知道原子原子核的组成，了解获得核能的两种方式。
2.了解裂变和链式反应以及核电站。
3.了解聚变以及反应过程。
过程与方法
通过阅读资料和讨论，培养学生的观察、分析问题以及解决问题的能力。情感、态度与价值观
通过图文结合的学习方式，激发学生的探究欲望和学习兴趣，使学生养成实事求是的科学态度，热爱科学的情感。
教学重难点
重点：核聚变、核裂变。
难点：核聚变、核裂变的过程。
教学过程
一、创设情景，导入新课
教师用多媒体播放“美国投向日本广岛的第一颗原子弹爆炸的情景”视频.
教师解说：同学们，你知道日本广岛吗？1945年8月6日，美国向日本广岛投下第一颗原子弹，该城大部分被摧毁。据日本有关部门统计，迄今为止，因广岛原子弹轰炸而死去的人已达2万多。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？
学生产生疑问，思考。学习了本节知识后你就会明白了！好，下面我们就开始学习．
二、讲授新课
知识点一：核能
展示原子结构的挂图或投影，回忆原子的结构组成.
学生回忆原子结构：原子是由原子核和核外电子组成的，电子在绕核运动.
问题：原子核是原子中最小的结构吗?电子为什么会绕核运动?
回答：原子核也是可分的，它是由质子和中子组成的.原子核中的质子带正电，电子带负电，原子核吸引电子绕核转动.
原子的质量几乎都集中在原子核上，质子和中子的质量几乎相同.原子核的体积相对于原子的体积来说非常小，相当于足球场上的一个鸡蛋.
质子和中子依靠强大的核力紧密地结合在一起，因此十分牢固，要使它们分裂或结合是极其困难的.但是，一旦原子核发生变化时，就可能释放出惊人的能量，这种能量被称为核能.
学生观察原子结构图片，了解原子结构，知道核能.说说对原子结构的认识.
学生结合刚才的学习总结原子结构：原子是由原子核和核外电子组成的，电子带负电，原子核带正电.原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成的.一般情况下，质子所带正电荷的数量与电子所带负电荷的数量相同
原子核发生改变有两种情况，一种是质量较大的原子核裂变成质量较小的核；另一种是由两个较轻的原子核聚合成一个较重的原子核.这两种原子核发生改变的过程中都会伴随着巨大的能量释放.
[知识拓展]　原子在化学反应中是最小的微粒，无法再变化.原子由原子核和核外电子构成.原子核由质子和中子构成，而质子和中子由三个夸克构成.电子的质量为9.109×10-31
kg，而质子和中子的质量分别是电子的1836倍和1839倍.
知识点二、裂变
展示核裂变的资料：1934～1938年间，科学家利用中子轰击质量较大的铀235，使其裂变成两个质量较小的原子核，同时释放出2～3个新的中子。
活动1：铀235只有在中子的轰击下才能发生裂变且释放出核能，那么是不是要不断地从外界提供中子才能使反应不断进行呢？
实验：利用火柴模拟链式反应。利用类比的方法来模拟研究核裂变过程
如果去掉其中火柴（1），火柴（2）、（3）会燃烧吗？
展示链式反应原理的挂图或动画。
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，释放巨大的能量，产生极大的破坏性，就如前面所见的原子弹。（播放纪录片广岛原子弹爆炸）
核能发电：
在链式反应中，可以通过控制中子数量来控制链式反应的速度。可控的核裂变在实际中有什么应用呢？
学生讨论、交流后回答：可以用于核能发电、核动力航母等。
投影核电站图片，介绍我国核电站的情况。
核电站运行中能源是由重核裂变提供的，核能是安全、洁净、廉价的能源。你认可这个观点吗？
教师归纳总结：通过分析，可以发现核裂变时会释放大量的能量，如果不加以控制短时间内释放的能量会产生极大的破坏。如果控制链式反应的速度，让核能逐步缓慢的释放就可以为人类使用
知识点三：聚变
我们已经研究过重核可以裂变成质量较小的核，那么质量较小的核能否聚合成质量较大的核呢？
介绍轻核的聚变，将质量较小原子核结合成新的原子核也会放出大量的能量，这是就是聚变。
如把氘和氚在超高温下结合成新的原子核──氦核。（投影聚变图）
播放氢弹的视频或展示图片。氢弹就是利用氢核的聚变，在瞬间释放出大量的能量。但现阶段科学家还没有找到控制核聚变的方法。通过可控聚变来利用核能，有望彻底解决人类能源问题！
三、板书设计
第2节
核能
四、教学反思
在教学过程中，始终注意到把调动学生学习的积极性、主动性放在首位，采用播放多媒体课件，调动学生学习兴趣.还通过鼓励学生敢于发表自己的见解，学会与他人合作、交流，培养学生主动与他人合作的精神，勇于放弃或修正自己的错误观点.
通过介绍核能的有效合理利用会给人类带来好处，若使用不当或出现异常会造成极大的破坏和危害，让学生明白科学是把双刃剑.同时，告诉学生，我国自古以来一直是维护世界和平的捍卫者.
通过教学发现课堂时间比较紧张.在有限的课堂时间内要想充分发挥学生对探究问题的自主性、体现学生学习的主体性，则时间的矛盾总是存在的，把握不好就会使一个问题的讨论面太大，时间拖得太长，还会远离研究主题，浪费时间等等.所以在组织教学过程中，必须使每个环节十分严密，力争排除一切客观干扰因素，也就是要把握好引导的“度”，对于如何更好地激发学生的探究欲望和兴趣，培养发散性、创造性思维等方面的问题也值得再讨论.
同步练习：
1.为缓解电力紧张的状况，福建省正在加大核电站的建设。下列说法正确的是(　　)
A.核电站将核能最终转化为电能
B.核反应堆中发生的是不可控制的核裂变
C.核能发电使用的燃料是天然气
D.核电站利用的核能属于可再生能源
答案：A
2.关于核能，下列说法正确的是(　　)
A.原子核很小，因此其中不可能存在大量的能量
B.人们现在能够利用可控核聚变的能量
C.对于核裂变的链式反应，人们还不能控制
D.无论是较大的原子核分裂，还是较小的原子核的结合，其中都会伴随着巨大的能量变化
答案：D
3.和平与发展是当今世界的主流，但是也存在某些不安定因素，加强国防建设有必要，下列有关说法正确的是(　　)
A.第二次世界大战末，美国在日本广岛投掷原子弹，原子弹是利用聚变的原理制成的
B.1976年6月17日，我国第一颗氢弹爆炸成功，氢弹的威力比原子弹更大，氢弹是利用聚变的原理制成的
C.我国的第一座核电站是浙江嘉兴的秦山核电站，核电站是利用聚变获得的能量来发电的
D.核电非常清洁，没有污染
答案：B
4.核电站发电流程如图所示，在核电站的发电过程中，下列所述能量转化顺序正确的是(　　)
A.核能→化学能→内能→电能
B.核能→化学能→机械能→电能
C.核能→内能→机械能→电能
D.核能→机械能→内能→电能
答案：C
5.下列关于核能的说法正确的是(　　)
A.物质是由原子组成的，原子中有原子核，所以利用任何物质都能得到核能
B.到目前为止，人类获得核能有两种途径，即原子核的裂变和聚变
C.原子弹和氢弹都是利用原子核裂变的原理
D.原子核只有在人为的条件下才会发生裂变和聚变
答案：B
6.目前核能已经被广泛和平利用，其中核电站是利用　　　　(选填“裂变”或“聚变”)时释放出大量的核能来发电的。核能属于　　　　(选填“一次”或“二次”)能源。?
答案：裂变　一次
7.日本仙台以东海域发生9.0级地震并引发海啸，致使福岛核电站受损，造成核泄漏。地震发生后有关部门第一时间发布海啸预警。海啸的速度约为800km/h，从最初观察到海啸至海啸抵达仙台海岸的时间是
0.15
h。最初观察到海啸的位置离仙台海岸的距离约是　　　　千米。核电站正常工作时，把核能主要转化为　　　　能，并输送出去。?
答案：120
电
8.目前释放核能的方式有两种：一是使原子核裂变，二是使原子核　　　　。1938年，科学家首次用　　　　(选填“电子”“中子”或“质子”)轰击比较大的原子核，使其发生裂变，变成两个中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量。1kg铀全部裂变释放的能量超过2000t煤完全燃烧时释放的能量。如果煤的热值为3×107J/kg，那么1kg铀全部裂变释放的能量至少为　　　　J。?
答案：聚变　中子　6×1013
9.请阅读下列材料，回答相关问题。
在常规化石能源非常紧缺的今天，核能受到越来越高的重视。如今美国电力的21%是来自核电。核电站的大体组成如图所示，核材料在原子反应堆中发生核反应产生大量的热能，冷却剂将这些热能带到热交换器将水变成水蒸气，水蒸气推动蒸汽轮机，蒸汽轮机带动发电机发电，最终实现了核能到电能的转换。
(1)从能源的分类来看，核能是属于　　　　　　　(选填“一次能源”或“二次能源”)。?
(2)发电机发电时让线圈在　　　　中旋转而产生电流，这种现象在物理学中称之为　　　　　　现象。?
(3)核电站所需的核能是利用原子核　　　　(选填“裂变”或“聚变”)所产生的。?
(4)核电站的核废料具有　　　　性，对环境会造成相当大的危害，因此要将核废料深埋到人迹稀少的沙漠地带。?
答案：(1)一次能源　(2)磁场　电磁感应　(3)裂变　(4)放射