高中物理 《裂变》教案 新人教版选修3
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教案上课时间:年月日题课选择性必修三第五章第4节:核裂变与核聚变课型新课时共2课时教学目标1. 了解核裂变反应及链式反应的条件。
2.知道反应堆的工作原理及其类型,知道核电站的工作流程。
3.了解核聚变反应及条件,关注受控核聚变反应研究的进展。
4.了解两类核能应用的利弊,关注核技术应用对人类生活和社会发展的影响。
学习重点核裂变反应及链式反应的条件、核聚变反应及条件学习难点受控核聚变反应教学过程教学环节(含备注)教学内容引入新课讲授新课(边讲授边讨论学案预习题)一.引入新课核电站和原子弹是怎样转化和利用核能的?氢弹与原子弹有什么异同?二.进行新课(一)核能释放原理:只有重核裂变和轻核聚变时,因质量亏损能放出大量的能量。
(二)核裂变的发现1.核裂变:重核被中子轰击后分裂成两个质量差不多的较轻原子核,并放出核能的过程。
2.铀核裂变:用中子轰击铀核时,铀核发生裂变,其产物是多样的,其中一种典型的反应是23592U+1n→14456Ba+8936Kr+31n。
3.链式反应:由重核裂变产生的中子使核裂变反应一代接一代继续下去的过程,叫作核裂变的链式反应。
4.链式反应的条件:发生核裂变物质的体积大于或等于临界体积或核裂变物质的质量大于或等于临界质量。
(三)反应堆与核电站1.核电站:利用核能发电,它的核心设施是核反应堆,它主要由以下几部分组成:(1)核燃料:铀棒;(2)慢化剂:铀235容易捕获慢中子发生核裂变,采用石墨、重水或普通水(也叫轻水)作慢化剂;(3)控制棒:利用镉吸收中子能力很强的特性,采用插入镉棒的方法控制链式反应的速度;。
核裂变三维教学目标一、知识与技术(1)明白核裂变的概念,明白重核裂变中能释放出庞大的能量;(2)明白什么是链式反映;(3)会计算重核裂变进程中释放出的能量;(4)明白什么是核反映堆。
了解常常利用裂变反映堆的类型,了解核电站及核能发电的优缺点。
二、过程与方式(1)通过对核子平均质量与原子序数关系的理解,培育学生的逻辑推理能力及应用教学图像处置物理问题的能力;(2)通过让学生自己阅读讲义,查阅资料,培育学生归纳与归纳知识的能力和提出问题的能力。
3、情感、态度与价值观(1)激发学生酷爱科学、探求真理的激情,树立实事求是的科学态度,培育学生大体的科学素养,通过核能的利用,试探科学与社会的关系;(2)通过教学,让学生熟悉到和平利用核能及开发新能源的重要性;(3)确立世界是物质的,物质是运动转变的,而转变进程必然遵循能量守恒的观点。
教学重点:链式反映及其释放核能的计算;重核裂变的核反映方程式的书写。
教学难点:通过核子平均质量与原子序数的关系,推理得出由质量数较大的原子核割裂成质量数较小的原子核释放能量这一结论。
教学方式:教师启发、引导,学生讨论、交流。
教学用具:多媒体教学设备一套:可供实物投影、放像、课件播放等。
(一)引入新课大家都明白在第二次世界大战即将结束的时候,美国于1945年8月6日、9日前后在日本的广岛、长崎上空投下了两颗原子弹,霎时间,这两座曾经十分美丽的城市变成一片废墟。
大家还明白目前世界上有少数国家建成了许多核电站,我国也接踵建成了浙江秦山核电站和广东大亚湾核电站等。
我想,此刻大家必然想明白原子弹爆炸及核发电的原理,那么,咱们这节课就来学习裂变,通过学习,大家就会对上述问题有初步的了解。
(二)进行新课一、核裂变(fission)提问:核裂变的特点是什么?(重核割裂成质量较小的核的反映,称为裂变)总结:重核割裂成质量较小的核,释放出核能的反映,称为裂变。
提问:是不是所有的核裂变都能放出核能?(只有核子平均质量减小的核反映才能放出核能)总结:不是所有的核反映都能放出核能,有的核反映,反映后生成物的质量比反映前的质量大,如此的核反映不放出能量,反而在反映进程中要吸收大量的能量。
19.6 核裂变★教材分析与学情分析本节知识从内容上来讲非常抽象,从掌握知识的角度来讲理解、记忆的成分较多。
因此本堂课应该引导学生进行讨论,加深对相关内容的理解。
当前,在新能源的开发和利用中,核能非常重要。
核能包括裂变能和聚变能,本节只讨论裂变能的产生及其和平利用。
教材沿重核裂变→链式反应(可控链式反应)→核电站这条主线展开。
教学方法主要是以学生阅读教材、背景材料及相关图片为基础,以问题为中心,锻炼学生的思维能力。
而对于裂变能的计算应引导学生复习前面学过的相关知识,注重知识的迁移。
★核心素养通过《核裂变》的学习过程培养学生的逻辑推理能力及应用数学图像处理物理问题的能力。
激发学生热爱科学、探求真理的激情,树立实事求是的科学态度,思考科学与社会的关系。
让学生认识到和平利用核能及开发新能源的重要性。
确立世界是物质的,物质是运动变化的,而变化过程必然遵循能量守恒的观点。
★教学目标1.知道核裂变的概念,知道重核裂变中能释放出巨大的能量。
2.知道什么是链式反应。
3.会计算重核裂变过程中释放出的能量。
4.知道什么是核反应堆。
了解核电站的工作原理及核能发电的优缺点。
★教学重点1.链式反应及其释放核能的计算。
2.重核裂变的核反应方程式的书写。
★教学难点1.通过核子比结合能与质量数的关系,推理得出由质量数较大的原子核分裂成质量数较小的原子核释放能量这一结论。
2.维持链式反应的条件。
★教学过程(一)简要复习,引入新课复习本章第5节的主要内容,给出原子核的比结合能与质量数关系的图像。
教师:同学们来看一下这个图像,从图像上大家可以获得哪些信息?学生:中等大小的核最稳定,因为这些核的比结合能最大。
教师:那大家猜想一下,获得核能的途径有哪些?学生:使较重的核分裂成中等大小的核,或者把较小的核合并成中等大小的核,核子的比结合能都会增加,核子将发生新的质量亏损,释放新的结合能。
老师:对了,物理学中把重核分裂成质量较小的核,释放核能的反应叫做裂变。
第4节 核裂变和核聚变一、教学目标1、知道重核裂变、核聚变的概念。
2、知道什么是链式反应。
3、了解聚变反应的特点及其条件,了解可控热核反应及其研究和发展.4、会计算核反应中释放的能量。
二、教学重难点1、核反应方程式的书写2、释放核能的计算。
三、教学过程(一)重核裂变1、重核分裂成质量较小的核,释放出核能的反应,称为裂变。
2、核裂变是释放核能的方法之一。
3、铀核的裂变(1)铀核的裂变的一种典型反应。
最典型的一种核反应方程式是2351141921920563603U n Ba Kr n +→++(2)释放的核能的计算Δm=(235.043u+1.0087u)(1409139u+91.8973u+3.0261u)=0.2153uΔE=0.2153u ×931.5Mev=200.55Mev(3)铀核裂变的产物不同,释放的能量也不同。
(二)链式反应1、这种由重核裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程,叫做核裂变的链式反应。
(见示意图523)2、临界体积(临界质量):通常把裂变物质能够发生链式反应的最小体积叫做它的临界体积,相应的质量叫做临界质量。
(三)轻核聚变1、轻核聚变成较重核,引起结合能变化的方式获得核能,这样的核反应称为核聚变。
2、氢核聚变:21H+31H→42He+10n3、能量计算:ΔE=Δmc2=17.6 MeV,平均每个核子释放能量3 MeV以上,约为裂变反应释放能量的3~4倍。
4、氚的获得:(四)可控热核聚变1、(1)聚变与裂变相比,轻核聚变产能效率高。
(2)聚变与裂变相比,地球上聚变燃料的储量丰富。
(3)聚变与裂变相比,轻核聚变反应更为安全、清洁。
2、发生条件:要使轻核发生聚变,必须使它们的间距达到核力作用的范围。
要使它们达到这种程度,必须克服原子核间巨大的库仑斥力,这就得让核子获得足够大的动能。
以氘核发生聚变为例,必须在大约108 K高温下,使氘核获得至少70 keV的动能才能达到核力作用的范围而发生核聚变。
5.4核裂变与核聚变〖教材分析〗前面已经学习了关于原子核方面的知识,已经有了一定的基础。
本节内容由核裂变、核聚变以及核能的利用三部分组成。
利用核能除了裂变,还可以利用聚变与热核反应,认识核能的和平利用能为人类造福。
在核裂变的三分裂和四分裂以及原子弹和氢弹的研制方面,可以介绍我国在这方面的成就,对学进行爱国主义教育。
〖教学目标与核心素养〗物理观念∶知道核聚变与和裂变的不同,通过核反应方程能计算所释放的能量。
科学思维∶能够分清楚裂变和聚变的含义,知道当前核聚变是不受控制的。
科学探究:通过核裂变的示意图推理出三分裂和四分裂的概念,了解物理学常用的方法一—推理法。
科学态度与责任∶通过观看我国原子弹氢弹的爆炸视频,激发学生献身国防的爱国主义热情。
〖教学重难点〗教学重点:核裂变、核聚变。
教学难点:核裂变。
〖教学准备〗多媒体课件等。
〖教学过程〗一、新课引入较重的核分裂成中等大小的核,较小的核合并成中等大小的核的过程中,都有可能释放出能量。
核电站以及原子弹、氢弹等核武器,利用的就是这些核能。
在这些装置中,核能是怎样被转化和使用的呢?20世纪30年代,物理学家的一个重大发现改变了人类历史。
原子核在"分裂或聚合"时,会释放出惊人的能量。
二、新课教学(一)核裂变的发现1.裂变的概念奥地利物理学家迈特纳和弗里施进一步研究了这个过程,发现铀核被中子轰击后会复合成一种不稳定的同位素,形状也从原来的球型被拉长成这样。
核子间距离远了,核力迅速减小,不足以克服库仑斥力使原子核恢复原来的形状,所以最后原子核会分裂成两块质量差不多的碎块,同时放出中子。
弗里施觉得这个过程和细胞分裂挺像的,所以把这类核反应定名为核裂变。
即重核分裂成质量较小的核,释放核能的反应的过程,叫做核裂变。
n 3Kr Ba n U 108936144561023592++→+裂变的生成物是多种多样。
比如会裂为先和斯,也可能会裂变为钡和氪,同时放出一些中子。
裂变教学目标1.知识目标1)知道原子核的人工转变,知道核能的概念.2)了解爱因斯坦的质量方程,知道质量亏损的概念.3)会根据质能方程和质量亏损的概念计算核反应中释放的核能.2.能力目标应用能力、计算能力的培养3.德育目标通过我国核研究介绍,增强爱国主义教育和科学精神教育。
重点难点分析:裂变方程是重点,也是难点教学设计思路1、教材利用质量亏损的概念引入“核子平均质量”来讲解这部分内容,图23-11与平均结合能实质一样,充分利用此图有助于学生理解。
2、衰变或原子核人工转变,反应中能量不是功率太小就是由于粒子轰击原子核发生反应的概率太小不能用作有效的能源。
裂变时的反应使得这种“潜伏”在核内的巨大能量有可能被有效利用。
3、对核电站的原理介绍要有所侧重。
介绍我国核电事业。
教学媒体课件、录象资料教学过程:(一)引入新课大家都知道在第二次世界大战即将结束的时候,美国于1945年8月6日、9日先后在日本的广岛、长崎上空投下了两颗原子弹,刹那间这两座曾经十分美丽的城市变成一片废墟.大家还知道目前世界上有少数国家建成了许多核电站,我国也相继建成了浙江秦山核电站和广东大亚湾核电站等.我想,现在大家一定想知道原子弹爆炸及核发电的原理,那么我们这节课就来学习裂变,通过学习大家就会对上述问题有初步的了解.(用挂图或VCD光碟,展示原子弹爆炸后形成的蘑菇状烟云及广岛原子弹爆炸后的惨景的照片.)(二)新课活动1、裂变让学生通过自学讨论后,回答下列问题.(1)核反应过程有些是要吸收能量的,有些是释放能量的,那么到底什么,样的核反应才能释放能量?释放能量的过程有:①核子结合成原子核②重核分裂成中等质量的核.③轻核结合成中等质量的核.(2)什么叫核子的平均质量,不同的原子核核子的平均质量一定都相同吗?原子核的质量除以核子数叫核子的平均质量,并不是所有原子核的核子的平均质量均相同(有部分原子核的核子的平均质量相同).(3)为什么核子平均质量大的原子核变成核子平均质量小的核会放出能量?核反应过程中核子数是守恒的,因反应前核的总质量大于反应后原子核的总质量,即反应过程中发生质量亏损,据爱因斯坦的质能方程可知会放出能量.1、由核子平均质量大的原子核变成核子平均质量小的原子核要放出能量。
裂变一、教学目标1.知识目标:〔1〕理解核子平均质量曲线,知道释放核能的两条途径——重核裂变和轻核聚变〔2〕知道铀核裂变及其链式反应的原理〔3〕了解核反应堆和核电站的基本原理.2.能力目标:掌握铀核的裂变的核反应方程,会根据其质量亏损计算释放的核能.3.德育目标:通过向学生介绍我国物理学家钱三强、何泽慧夫妇在核裂变反应研究方面的成就向学生进行爱祖国、爱科学的教育.二、教学重点铀核的裂变及其链式反应核.三、教学难点核子平均质量曲线及其意义.四、教学方法本节内容以教师讲授为主,首先通过研究核子平均质量曲线的特点说明释放核能的两条途径——重核裂变和轻核聚变,然后重点研究铀核的裂变及其链式反应,最后简单介绍核反应堆的原理及其应用——核电站.五、教学用具投影仪及投影片、多媒体辅助教学系统及课件.六、课时安排1 课时七、教学过程〔一〕引入新课通过上一节的学习,同学们知道在核反应中由于存在质量亏损会释放巨大的核能,那么怎样才能将核能有效的释放出来为人类的生产和生活服务呢?[教师点拨]什么样的核反应才能有效释放核能呢?前面讨论过的原子核的天然衰变及人工转变过程中都有核能的释放,那能不能有效的加以利用呢?[学生思考]…[教师分析]在原子核天然衰变过程中虽然有核能的释放,但由于大多数天然存在的放射性元素的半衰期都很长〔铀238的半衰期大约为5亿年,钴60的半衰期也要5.27年〕,天然衰变过程通常进行的非常缓慢,方程的功率很小,人又无法控制,除了用于医疗和科研,作为能源的实用价值不大.在原子核人工转变过程中,虽然也有核能的释放,但由于作为“炮弹〞的入射粒子击中靶核的机会太少了,常常只有几百万分之一,用这样的方法来获得核能是得不偿失的.那怎样有效获得核能呢?这就是本节要研究的问题.〔二〕进行新课1.释放核能的途径1.1 核子平均质量及其意义[教师点拨]请同学们翻开元素周期表,看看原子核的质量跟原子序数之间有什么关系?[学生回答]随原子序数的增大而增大,但二者并不是简单的正比关系,原子核的质量也不是核子数的整数倍.[教师点拨]想一想,为什么?这是因为核子在结合成原子核时发生质量亏损而造成的,不同的原子核平均每个核子产生的质量亏损不同,因而释放的能量就不同. 核子平均质量越小,其核子结合成原子核时释放的能量就越大,其原子核就越稳定. 可见核子平均质量反映了原子核的稳定程度.核子平均质量——原子核的质量与其核子总数的比值,反应原子核的稳定程度,核子平均质量越小,原子核就越稳定.1.2 核子平均质量曲线〔投影图22—12〕图22—12科学家通过精确的实验研究,得出核子平均质量与原子序数之间的关系有如图22—12所示的关系.[教师点拨]从这个图线中可以得出,原子序数较小的轻核〔如D、E、F〕和原子序数较大的重核〔如A〕其核子平均质量都较大,而原子序数处于中间的中等质量的核〔如B、C〕其平均核子质量较小.1.3 释放核能的方法和途径那么通过什么样的核转变才能使原子核产生质量亏损而释放核能呢?[学生回答]使平均核子质量较大的核转变为平均核子质量较小的核,就可以产生质量亏损而释放核能.[教师点拨]那释放核能的具体途径有哪几种?[学生回答]把较重的原子核使其分裂转化为较轻的原子核,或把几个较轻的原子核结合成较重的原子核.[教师总结]把较重的原子核使其分裂成较轻原子核而释放核能的核反应叫裂变,把较轻的原子核结合成较重原子核而释放核能的核反应叫聚变.·释放核能的方法——产生质量亏损的核反应·释放核能的途径——裂变和聚变2.铀核的裂变2.1 铀核的裂变反应:1939年〔德国〕哈恩和斯特拉斯曼首次发现:23592U+10n→14156Ba+9236Kr+310n说明:裂变产物不是惟一确定的,有时还会发生三分裂或四分裂.我国物理学家钱三强、何泽慧夫妇1946年在巴黎首次发现了铀的三分裂和四分裂,这是我国科学家在核裂变研究中做出的重要贡献.不过三分裂和四分裂发生的几率很小,分别为二分裂的千分之三和万分之三.2.2 释放的核能[学生活动]计算铀核裂变的质量亏损:裂变前的质量:mU=390.3139×10-27 kg,mn=1.6749×10-27 kg裂变后的质量:mBa=234.0016×10-27 kg,mKr=152.6047×10-27 kg,3mn=5.0247×10-27 kg,质量亏损:Δm=〔mU+mn〕-〔mBa+mKr+3mn〕=0.3578×10-27 kg释放核能:ΔE=Δmc2=201 MeV,平均每个核子释放能量约1 MeV.说明:如果按照一个铀核裂变释放200 MeV的能量来估算,1 kg铀全部裂变放出的核能就相当于2500 t优质煤完全燃烧时释放的化学能,可见核能是多么巨大的能源.3.链式反应一般说来,一个铀核裂变总要释放2~3个中子,这些中子又引起其他铀核裂变,这样裂变反应就会不断的进行下去,这就是链式反应如图22—13所示.图22—13[电脑动画演示链式反应的过程][教师点拨]如果对链式反应不加以人工控制,那么它的反应速度将呈几何级数增加,大量的铀核在极短时间内全部裂变就会释放巨大的能量形成爆炸,这就是原子弹的原理.为了使裂变反应的能量平稳的释放,为人类的生产和生活服务,科学家发明了核反应堆并用于发电,这就是核电站.3.核反应堆及核电站[学生自学,了解以下问题]3.1 核反应堆——用人工控制链式反应的装置.3.2 核反应堆的构造原理〔投影图22—14〕图22—14〔1〕铀棒〔核燃料〕:天然铀或浓缩铀在天然铀中主要有两种同位素,其中99.3%是铀238,0.7%是铀235,铀235俘获各种能量的中子都能发生裂变,而且俘获能量低的中子〔慢中子〕发生裂变的几率较大,而铀238只有俘获能量大于1 MeV的快中子才能发生裂变,并且几率很小.因此通常用浓缩铀235作为核反应堆的燃料.〔2〕减速剂:石墨、重水或普通水由于裂变产生的中子速度都很大,不容易使铀235发生裂变,因此要在铀棒周围放上减速剂,使快中子跟减速剂的原子核发生碰撞能量减少,变成慢中子.常用的减速剂有石墨、重水或普通水.〔3〕控制棒:镉棒控制棒通过插入的深度来调节中子的数目以控制链式反应的速度.由于镉具有很强的吸收中子的能力,控制棒通常用镉做成.3.3 核电站:利用核能发电的电站〔1〕能量转换:通过核反应堆将核能转化为热能,再通过汽轮机将热能转化为机械能,最后通过发电机将机械能转化为电能.〔2〕世界各国核电发展情况简介.〔3〕核电站的核辐射防护及核废料处理.〔三〕小结本节通过核子平均曲线,说明了释放核能的两条途径——裂变和聚变,重点讨论了裂变及其链式反应的原理,了解了核反应堆的构造原理及其应用——核电站. 〔四〕布置作业阅读课后材料《增殖反应堆》〔五〕板书设计1.释放核能的途径1.1 核子平均质量及其意义核子平均质量——原子核的质量与其核子总数的比值,反应原子核的稳定程度,核子平均质量越小,原子核就越稳定.1.2 核子平均质量曲线及其特点:两头大中间小.1.3 释放核能的方法和途径——重核裂变或轻核聚变.2.铀核的裂变2.1 铀核的裂变反应:1939年〔德国〕哈恩和斯特拉斯曼首次发现23592U+10n→14156Ba+9236Kr+310n2.2 释放的核能:ΔE=Δmc2=201 MeV,平均每个核子释放能量约1 MeV2.3 链式反应3.核反应堆及核电站3.1 核反应堆——用人工控制链式反应的装置.3.2 核反应堆的构造原理〔1〕铀棒〔核燃料〕:天然铀或浓缩铀〔2〕减速剂:石墨、重水或普通水〔3〕控制棒:镉棒3.3 核电站:利用核能发电的电站.〔1〕能量转换:核能转化为电能〔2〕优点:消耗燃料少,功率大〔3〕核辐射防护及核废料处理★教学体会思维方法是解决问题的灵魂,是物理教学的根本;亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键,离开了思维方法和实践活动,物理教学就成了无源之水、无本之木。
高中物理核裂变总结教案主题:核裂变学科:物理年级:高中一、教学目标:1. 知识与技能:了解核裂变的概念和过程,掌握核裂变的能量释放原理,掌握核裂变与核融合的区别。
2. 态度与价值观:培养学生对核能及核裂变的认识和态度,强调核能的利与弊。
二、教学重难点:1. 重点:核裂变的概念和过程,核裂变的能量释放原理。
2. 难点:核裂变与核融合的区别及其应用。
三、教学内容:1. 核裂变的概念和过程2. 核裂变的能量释放原理3. 核裂变与核融合的区别四、教学过程:1. 导入:通过引入有核能的社会现象或例子,引起学生对核裂变的兴趣。
2. 学习核裂变的概念和过程,包括原子核分裂、中子释放、能量释放等。
3. 探讨核裂变的能量释放原理,让学生了解核裂变是如何释放能量的。
4. 分析核裂变与核融合的区别,让学生理解两者的异同及各自的应用领域。
5. 总结核裂变的特点和应用,强调核能的利弊,并进行讨论和思考。
五、教学方法:1. 讲授法:介绍核裂变的定义和基本原理。
2. 实验法:进行示范实验或展示视频,让学生直观地了解核裂变的过程和现象。
3. 探究法:引导学生提出问题、分析问题,并自主探讨解决方案。
4. 讨论法:进行小组讨论或全班讨论,让学生分享观点和思考。
六、教学评价:1. 提出问题或情景,让学生进行解答或讨论,检查学生的理解程度。
2. 作业布置:布置相关作业,巩固学生对核裂变的理解和掌握。
七、教学反思:1. 教学过程中是否能够引起学生的兴趣和参与度?2. 学生是否能够全面了解核裂变的概念和原理?3. 学生是否能够运用所学知识进行相关问题的解决?【教案范本】就此结束,谢谢阅读!。
第十九章原子核新课标要求1.内容标准(1)知道原子核的组成。
知道放射性和原子核的衰变。
会用半衰期描述衰变速度,知道半衰期的统计意义。
(2)了解放射性同位素的应用。
知道射线的危害和防护。
例1 了解放射性在医学和农业中的应用。
例2 调查房屋装修材料和首饰材料中具有的放射性,了解相关的国家标准。
(3)知道核力的性质。
能简单解释轻核与重核内中子数、质子数具有不同比例的原因。
会根据质量数守恒和电荷守恒写出核反应方程。
(4)认识原子核的结合能。
知道裂变反应和聚变反应。
关注受控聚变反应研究的进展。
(5)知道链式反应的发生条件。
了解裂变反应堆的工作原理。
了解常用裂变反应堆的类型。
知道核电站的工作模式。
(6)通过核能的利用,思考科学技术与社会的关系。
例3 思考核能开发带来的社会问题。
(7)初步了解恒星的演化。
初步了解粒子物理学的基础知识。
例4 了解加速器在核物理、粒子物理研究中的作用。
2.活动建议:(1)通过查阅资料,了解常用的射线检测方法。
(2)观看有关核能利用的录像片。
(3)举办有关核能利用的科普讲座。
新课程学习19.6 重核的裂变★新课标要求(一)知识与技能1.知道核裂变的概念,知道重核裂变中能释放出巨大的能量。
2.知道什么是链式反应。
3.会计算重核裂变过程中释放出的能量。
4.知道什么是核反应堆。
了解常用裂变反应堆的类型,了解核电站及核能发电的优缺点。
(二)过程与方法1.通过对核子平均质量与原子序数关系的理解,培养学生的逻辑推理能力及应用教学图像处理物理问题的能力。
2.通过让学生自己阅读课本,查阅资料,培养学生归纳与概括知识的能力和提出问题的能力。
(三)情感、态度与价值观1.激发学生热爱科学、探求真理的激情,树立实事求是的科学态度,培养学生基本的科学素养,通过核能的利用,思考科学与社会的关系。
2.通过教学,让学生认识到和平利用核能及开发新能源的重要3.确立世界是物质的,物质是运动变化的,而变化过程必然遵循能量守恒的观点。
2010-2011学年物理裂变
教学目标
(1)知道重核的裂变
(2)知道链式反应
(3)知道原子弹原理,知道核反应堆和核电站
教材分析
分析一:有关重核的裂变和链式反应的概念,在初中就已经学过,教学中可在初中内容的基础上结合前几节内容进行说明,各种衰变也好,原子核的人工转变也好,反应中放出的能量不是由于功率太小,就是由于粒子轰击原子核发生反应的概率太小而不能用来作为有效的能源,裂变时的链式反应使得这种“潜伏”在核内的巨大能量有可能被有效利用.分析二:有关核电站和核反应推的内容,学生在初中也学过,但是初中主要是在核电站的结构上作了简单的说明,而没有讲核反应堆的原理.在这里应有所侧重.同时还应介绍我国近年来快速发展的核电事业.
教学重点:核裂变
教学难点:核裂变
示例:
一、核裂变
物理学中把重核分裂成质量较小的核,释放核能的反应叫裂变.
二、铀核的裂变
1、裂变方程
具有多样性
2、核能的释放
举例计算铀核裂变过程释放的能量
3、链式反应
动画演示此过程
三、裂变的应用
1、原子弹
原子弹
如果铀235的体积超过了它的临界体积,只要中子进入铀块,立即会引起铀核的链式反应,在极短的时间内就会释放出大量的核能,发生猛烈的爆炸.原子弹就是根据这个原理制成的.图中所示弹构造示意图,弹壳里装着分开放置的高浓度铀235,每块的体积小于临界体积,因此不会爆炸,铀块外面包着一层能够反射中子的物质(如铍),叫做中子反射层,以减少跑出铀块的中子,当铀块后面的普通炸药爆炸时,火药燃烧后气体把分开的铀块压到一起,由于空气中有游离的中子,铀核自发裂变也能产生一些中子,这样,超过临界体积的铀块立即发生链式反应产生猛烈爆炸.
2、核反应堆
四、作业。