2019-2020年九年级科学上册 6.2核能的释放第一课时教案 华师大版.doc

2019-2020年九年级科学上册 6.2核能的释放第一课时教案 华师大版教学目标1.常识性了解裂变、链式反应、聚变的大致情况和原子弹、氢弹的制造原理，以及核反应堆的作用。2.知道核能是从原子核内部释放出来的能量,比化学能大的多。3.常识性了解研究可控核聚变的重大意义。启发学生想象人类开发利用核能的美好前景，激发学生努力学习科学技术的热情。4.进行科学研究方法的启蒙教育。了解我国核能发展史,激发学生热爱科学,热爱祖国的情感。教学重点及难点1.人类开发新能源的重要性。2. 核能的概念,核能的优点。3.重核裂变是核电站、原子弹的应用原理。4.轻核聚变是太阳能及氢弹的应用原理。教学方法谈话讲授法教具多媒体课件(显示原子和原子核，链式反应的情况,演示一些相关图片）。教学课时二课时教学过程第一课时：1.新课导入【教师】请同学们谈谈当今世界，人类在使用哪些能源？【学生活动】学生踊跃发言：煤炭、石油、天然气、水能、地热能、太阳能、风能、核能等；【教师】我们知道：像石油、煤、天然气等化石燃料，是经过漫长的地质年代才形成的，人类大量开采消耗以后，短期内无法恢复。以中东地区的石油为例，尽管探明储量占世界一半以上，但如按现在的开采速度，也只能维持3040年，总有一天要消耗待尽。因此人类正在积极地开发利用可再生能源，也就是人们所称的“新能源”。在现有能源即将出现危机之时，人们很自然地把目光转向储量更丰富、使用起来更清洁和可以再生的新能源。本节课我们来介绍新能源中的核能。2.新课讲授【板书】一、核能【教师】什么叫核能？（多媒体播放）核能是一种先进的、可以替代常规能源的新能源。目前世界上利用核能发电的核电站已有400多个。其年发电量约占全球年发电总量的17%，到下世纪，核能有可能成为一些国家的主要能源。要了解核能是怎么回事，就需要从物质结构原子和原子核的组成说起（多媒体显示原子和原子核结构图）。科学家们在天然放射性现象的研究中，发现了极其微小的原子核内部还有结构，原子核也是可以变化的。为了研究原子核内部的结构，物理学家们尝试用粒子去轰击原子核，最初是用粒子去轰击，后来又用质子、中子去轰击，发现都能引起原子核的变化核反应，而且发现在某些核反应过程中能释放出大量能量。由于原子核的变化而释放的巨大能量，我们把它叫做核能。【板书】原子核在转变过程中所释放的巨大能量叫做原子核能，也叫核能。【教师】同学们认为，核能与化学反应所释放的化学能相比哪个能量更大？【学生】异口同声：核能【教师】没错，而且大很多，举个例子，我们若能把一克氮核全部转变成氧核时，所释放的能量就相当于燃烧4吨煤所释放的化学能。但同学们、要注意的是原子核并不轻易地转变。【阅读】原子核能与质能关系，请学生来谈谈看法【教师】那么核能在释放的过程中，原子核内到底发生了怎样的转变呢？提出以下几个问题，指导学生阅读P137138的三段文字：1.什么叫重核的裂变？2.什么叫链式反应？3.核电站和核反应堆在链式反应时的区别？【学生】认真阅读2-3分钟【教师】经过科学家们的大量实验研究和理论分析，发现释放核能可以有重核的裂变和轻核的聚变两条途径【板书】二、重核的裂变【教师】（结合多媒体讲解）：科学家们发现，用中子去轰击质量数为235的铀，铀核会分裂成大小相差不大的两个中等质量的原子核，这种现象叫做重核的裂变。【教师】请同学们看书上的“铀核的链式反应图”，四人一小组展开讨论：重核的裂变释放核能的具体过程？【学生活动】学生经讨论回答【教师】裂变后的产物以很大的速度向相反方向飞开，与周围的物体分子碰撞，使分子动能增加，核能转化成周围物体的内能。实验表明，裂变时释放的核能十分巨大。从图中我们可以看到，铀-235只有在中子的轰击下才能发生裂变，放出核能，那么是不是要不断地从外界提供中子，才能维持铀核的不断裂变呢？科学家们从实验中发现， 铀-235核在受到中子的轰击后，裂变成2个差不多大小的新粒子的同时，还释放出23个新中子，这23个中子又去轰击其它铀235核，引起23个新铀核裂变，又各放出23个中子，这些中子又去轰击更多的轴核发生裂变随着一个轴核裂变的发生，会引起越来越多的铀核发生裂变。这样，裂变就不断地自行持续下去，这种现象叫做链式反应。【板书】连锁式的铀核裂变反应叫链式反应。【教师】若这种原子核裂变的连锁反应不加控制，会发生什么后果？【学生】重核裂变不断地进行放出巨大的能量【教书】对，如果空间有限就会发生大爆炸，这就是原子核的应用原理。让学生看教材上我国第一颗原子弹爆炸后引起蘑菇状烟云的示意图（说明：原子弹爆炸时，立刻发出强烈的闪光，可照亮100千米以内的天空和地面，闪光后，天空出现一个火球，并迅速上升。火球冷却后变成褐色烟云，同时地面上升起的尘土和烟柱一起形成可上升到15千米高空的蘑菇状烟云。原子弹爆炸时还发出极其强烈的爆炸声，几十千米以外也可听到）。那如果我们能有效的控制住链式反应的速度的话，就能让核能稳定持续的释放，供我们人类所需，我们把这种核反应装置叫核反应堆。核反应堆可利用来做什么呢？【学生】建造核电站，利用核能发电。【教师】这就是目前和平利用原子核能的主要途径。人们已经成功地生产出各种规格的核反应维，它是核潜艇、核动力破冰船、核电站等设施的核心部件。让学生看教材上我国第一座核反应堆外貌图（彩图，说明：建造核反应堆，对材料、技术、安全防护设施等都有很高、很严的要求。不但需要解决很多核物理问题，也要求材料科学、电子学、自动控制学等解决许多困难问题。能自行设计、制造核反应堆，表明我国在这一高科技领域取得了重大成就，为和平利用核能创造了必要的条件）。【阅读】爱因斯坦等三位科学家的生平，进行科学研究方法的启蒙教育。