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人教版九年级物理第二十二章能源与可持续发展22.2核能教学设计一、教学内容本节课的教学内容来自于人教版九年级物理第二十二章能源与可持续发展，具体是22.2节核能。
本节内容主要包括核能的定义、核反应的类型、核电站的工作原理及其优缺点等。
二、教学目标1. 让学生了解核能的定义和核反应的类型，理解核能的优缺点，培养学生的能源观念。
2. 通过学习核电站的工作原理，提高学生对物理知识在实际生活中的应用能力。
3. 培养学生小组合作、自主探究的学习能力，提高学生的科学素养。
三、教学难点与重点重点：核能的定义、核反应的类型、核电站的工作原理及其优缺点。
难点：核反应堆中链式反应的原理及其控制。
四、教具与学具准备教具：多媒体课件、黑板、粉笔。
学具：课本、笔记本、彩色笔。
五、教学过程1. 实践情景引入：以日本福岛核事故为例，引导学生思考核能的利与弊。
2. 知识讲解：介绍核能的定义、核反应的类型，讲解核电站的工作原理及其优缺点。
3. 例题讲解：以我国某核电站为例，详细讲解核电站的工作原理及其在实际中的应用。
4. 随堂练习：让学生根据所学内容，分析核能的优缺点，并谈谈自己对核能的看法。
5. 小组讨论：让学生分小组讨论核反应堆中链式反应的控制方法，分享各自的讨论成果。
7. 布置作业：让学生结合课本，查阅资料，了解我国核电站的发展现状及其在未来能源结构中的地位。
六、板书设计核能：定义、核反应类型、核电站工作原理、优缺点。
核电站：工作原理、链式反应控制、安全性。
七、作业设计1. 请简述核能的定义及其优缺点。
答案：核能是指原子核在裂变或聚变过程中释放出的能量。
核能的优点是能量密度高，缺点是核废料处理困难，存在一定的安全隐患。
2. 请详细介绍核电站的工作原理。
答案：核电站利用核反应产生的热能驱动蒸汽轮机发电。
核反应产生的热能加热反应堆中的冷却剂（如水），使其转化为蒸汽。
蒸汽驱动蒸汽轮机旋转，蒸汽轮机与发电机相连，通过发电机转化为电能。
22.2 核能教学设计20232024学年人教版九年级全一册物理一、教学内容本节课的教学内容选自人教版九年级全一册物理第20章第3节“核能”。
本节主要介绍核能的概念、核反应的类型以及核能的利用和优势。
具体内容包括：1. 核能的概念：通过引入原子核的裂变和聚变，解释核能的产生过程。
2. 核反应的类型：区分核裂变和核聚变，并介绍它们在自然界和人类应用中的不同表现。
3. 核能的利用：介绍核电站的工作原理和核能发电的优势，同时阐述核能作为一种新型能源在我国的发展现状。
4. 核能的优势：从环保、能量密度等方面阐述核能相比传统能源的优点。
二、教学目标1. 了解核能的概念，掌握核裂变和核聚变的区别及应用。
2. 认识核能作为一种新型能源的优势，了解核能在我国的发展现状。
3. 培养学生的科学素养，激发学生对核能研究的兴趣。
三、教学难点与重点重点：核能的概念、核反应的类型及核能的利用。
难点：核裂变和核聚变的区别及其在实际应用中的表现。
四、教具与学具准备1. 教具：PPT、黑板、粉笔。
2. 学具：笔记本、课本、作业本。
五、教学过程1. 导入：通过展示我国核电站的照片，引导学生思考核能作为一种新型能源的优势和应用。
2. 核能的概念：讲解原子核裂变和聚变的过程，阐述核能的产生原理。
3. 核反应的类型：区分核裂变和核聚变，举例说明它们在自然界和人类应用中的不同表现。
4. 核能的利用：介绍核电站的工作原理，阐述核能发电的优势。
5. 核能的优势：从环保、能量密度等方面分析核能相比传统能源的优点。
6. 课堂练习：布置随堂练习，让学生巩固所学知识。
六、板书设计核能1. 概念：原子核裂变和聚变产生的能量。
2. 类型：核裂变：可控链式反应，如核电站。
核聚变：不可控，如太阳。
3. 利用：核电站，核能发电。
4. 优势：环保、能量密度高。
七、作业设计1. 题目：请结合课本内容，简述核裂变和核聚变的区别及其在实际应用中的表现。
2. 答案：(1) 核裂变是可控链式反应，如核电站；核聚变是不可控，如太阳。
第二节核能【教学目标】知识与技能1、常识性了解原子和原子核的组成。
2、常识性了解裂变、链式反应、聚变的大致情况和原子弹、氢弹的制造原理及核反应堆的作用过程与方法1.通过搜集信息、阅读资料、相互交流，判断核能与我们的生活的有关说法是否正确。
2.通过阅读学习相关知识，养成学生关注高新科学技术在生产和生活中的应用。
情感、态度与价值观1、养成学生的科学态度和探索精神。
2、启发学生树立为祖国现代化建设事业贡献力量的理想。
【教学重点】了解原子核裂变和链式反应，核聚变的原理及如何利用核能更多的给人类造福。
【教学难点】原子核裂变和链式反应，聚变的原理。
【教学准备】多媒体课件视频资料、火柴幸存者辐射病【过渡语】同学们观看刚才的图片时有什么样的感受？原子弹和氢弹为什么会具有这么大的【动手实验】用火柴模拟类比链式反应，将火柴搭成如课本图19．2-3所示的结构，点燃第一根火柴后，观察所发生的现象。
用火柴模拟链式反应原子核的裂变【归纳总结】用中子轰击铀235原子核，铀核分裂时释放就【板书设计】§22.2核能一、核能1、定义：一旦使原子核分裂或聚合，就可能释放惊人的能量，这就是核能。
2、获得核能的两种途径：裂变和聚变二、裂变1、可控链式反应：核反应堆2、不可控链式反应：原子弹三、聚变制造氢弹【附件1】【教学反思】一、教案中的亮点；1、历史故事视频引入，激发了学生的学习兴趣和求知欲。
由于核能、裂变、聚变、链式反应等概念均涉及到核反应知识，而学生头脑里，这部分知识是一个空白。
因此，讲授过程中要贯彻通俗性原则，不宜过深，尽可能采取恰当的比喻来帮助学生理解这些知识。
2、关于情感态度价值观的教学，结合我国在核能领域的成就，增强学生的民族自豪感。
通过介绍核武器给人类带来的伤害，和核电站的利用，让学生认识到认识到科技可以给人们带来便利的同时也会给人类带来灾难，利用核能是一面双刃剑。
二、教案中的不足：1.通过教学发现课堂时间比较紧张。
《核能》教学设计一、教材分析本节内容由”核能”“裂变”和“聚变”三部分构成。
学生对裂变、聚变、链式反应等概念比较陌生，需要老师讲解。
本节内容较多，而课堂时间有限，要想充分发挥学生探究问题的自主性、体现学生学习主体性，更好地激发学生探究欲望和学习兴趣，培养发散思维、创造性思维，把握各环节的时间很重要。
因此老师要提前布置各学习小组搜集与核能相关的资料。
如原子弹、氢弹研制、爆炸、我国核研究成果、核电站建设、俄罗斯的切尔诺贝利核电站泄漏事件、日本地震引起的全球性对核辐射的恐慌等文字图片资料。
老师除了和学生一起准备相关资料外，还要制作《链式反应》和《热核反应》Flash动画等上课用课件。
二、教学目标知识和技能：1．了解原子、原子核的结构；了解核能、裂变、聚变、链式反应。
2．了解核电站的常识，知道核能的优点和可能带来的问题。
了解我国和世界核能利用新进展。
过程与方法：1．通过交流学习，学习信息处理方法，培养信息处理能力。
情感态度与价值观：1．从能源问题到能源科学引发学生的学习兴趣和学习欲望。
2．认识科学技术对人类生活的影响，树立将科学服务于人类的意识。
3．增强热爱和平及强军强国的使命感与责任感。
三、教学重难点重点：裂变和链式反应、，聚变的原理以及如何利用核能更多的给人类造福。
难点：核裂变和链式反应，聚变的原理。
四、教学手段主要利用多媒体课件、图片、视频、文本资料等辅助教学。
本节课为了突出教学重点，激发学生学习热情，体现学生主体地位和老师主导作用，教学中核裂变、核聚变过程、链式反应主要是通过动画演示、视频影像观看、老师讲解和学生模拟活动完成等形式完成。
原子结构以复习提问的形式回顾，通过图片和数据资料展示明确。
核电站、核能利用及研究发展前景等知识主要是利用学生自己搜集的资料交流讨论、老师补充总结等方式进行。
核能和平利用和危害则采用小组讨论辩论的形式进行。
五、板书设计第2节核能一.核能二.裂变1.原子的结构质子（带正电） 1.链式反应：可控制----核反应堆原子核原子中子（不带电）不可控制—原子弹电子（带负电）2.核能：由原子核的变化而释放的巨大能量叫核能。
《核能》教学设计教学目标知识与技能1．了解核能、裂变、链式反应和聚变的有关知识．2．了解核电站的常识，知道核能的优点和可能带来的问题．过程与方法1．通过探究学习活动，学习信息处理方法，培养信息处理能力．2．通过自己学习的过程，培养自学能力．情感、态度与价值观1．通过本节学习，培养学生了解核能奥秘的兴趣，正确认识核能的价值．2．通过该节的学习，认识科学技术对人类生活的影响，树立将科学服务于人类的意识．学情分析初中阶段的学生对于核能的知识知之甚少，大多是来自电视、网络上的新闻报道。
这些新闻报道多是负面消息居多，给学生带来核能是危险的的片面理解。
学生已具备一定的实际知识储备，已基本能够运用分析、归纳、比较等科学方法来探求新知识。
学生在生活中经常接触到核能的信息，本节课中学生对核能已有感性认识，有一定的知识储备，但是还不能较好的理解和诠释核能的利用，教学过程设计了许多与生活联系密切的事物及相关资料，可以由此引起学生探究的兴趣进入新课。
重点和难点了解原子核裂变和链式反应，核聚变的原理及如何利用核能更多的给人类造福。
教学过程【导入】新课引入通过我国能源资源的地区分布和人口比例图，使学生意识到我们正在面临的严峻的能源问题。
思考有没有更好的清洁能源。
小组内交流讨论。
问题引入：原子核是由什么组成？原子核是由质子和中子组成的。
原子核发生变化时，能量有什么变化呢？核能－原子核发生改变所产生的能量。
核裂变科学家们发现用中子轰击铀235时，铀核会分裂成大小差不多的两部分，并释放出大量的能量。
裂变:质量较大的原子核分裂成两个或两个以上中等质量核的过程。
观看铀核裂变的模式视频，理解裂变的过程和原理。
1946-1948年我国物理学家钱三强夫妇从实验中观察到铀核的3分裂和4分裂现象。
1千克的铀全部裂变释放出2000吨的煤完全燃烧释放的能量。
铀核裂变的时候要放出一些中子，这些中子又可引起其它的铀235核裂变，就可使裂变反应不断进行下去，这种反应叫做链式反应。
核能一、教学目的：引入：同学们谁能说出我们人类制造的杀伤性武器中，杀伤性最强的武器是什么?是核武器。
同学们能否说得具体一些呢?原子弹、氢弹。
那谁能告诉我为什么核武器具有这么大的杀伤力，它爆炸时的巨大能量是怎样得来的?这时学生似乎不像刚才那么明白了；我们这节课的学习就要收获这些知识，解决同学们想弄清的，长久以来所闲惑的问题。
不仅能明白以上老师提出的问题，还能知道更多呢。
随着世界人口的增加和经济的不断发展，能源的消耗持续增长。
能源不是取之不尽，用之不竭的物质。
二、教学过程同学们知道原子是由什么组成的（电子和原子核）。
原子核又是什么的呢?由质子和中子组成，中子不带电，质子带正电同种电荷互相排斥，许多带正电的质子拥挤在一个小小的原子核中，它们之间必定会产生很大的相互排斥的力。
那么，为什么原子核里的质子和中子还能紧紧地结合在一起呢?指出：原子核内的各个粒子质子和中子正是依靠强大的核力紧紧地结合在一起的。
当原子核发生变化时，就可能释放惊人的能量。
我们怎样利用原子核内的这种巨大的能量呢?三、简单课前练习1．原子核是由和组成的。
原子核发生改变时，有时会释放出惊人的能量。
我们把这种能量叫能也叫。
有两条途径可以获得核能，即和其中到目前为止还不能进行人工控制，因此还不能用来发电。
2．把质量较大的原子核分裂成两个或两上以上中等质量核的过程叫做，对链式反应不加控制，就会在极短的时间内放出巨大的能量，以至引起威力强大的爆炸，就是根据这个原理制成的。
3．利用核能发电的电站叫它的核心部分是。
4．使两个较轻的原子核结合成一个较重的原子核时，也能释放出核能，这种现象叫做，太阳释放出的能量就是这种变化，人们根据这种原理制成了比原子弹威力更大的5．用中子轰击铀核，铀核发生的过程同时放出2～3个中子，这些中子又能轰击其铀核，这样不断地自行继续下去的现象叫做。
四、深入分析：⑴核能非常巨大，所以由原子核的裂变和原子核的聚变这两条途径获得核能。
第三节核能（含练习）教学设计Section 3 teaching design of nuclear energy (i ncluding exercises)第三节核能（含练习）教学设计前言：小泰温馨提醒，物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。
作为自然科学的带头学科，物理学研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律，因此成为其他各自然科学学科的研究基础。
理论结构充分地运用数学作为自己的工作语言，以实验作为检验理论正确性的唯一标准，是当今最精密的一门自然科学学科。
本教案根据物理课程标准的要求和针对教学对象是初中生群体的特点，将教学诸要素有序安排，确定合适的教学方案的设想和计划、并以启迪发展学生智力为根本目的。
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第三节核能（一）教学目的1.常识性了解核能和释放核能的两条途径——裂变和聚变。
2.进行物理学研究方法的启蒙教育。
3.介绍我国科学家的成就，进行爱国主义教育。
（二）教具铀核裂变、链式反应以及原子弹、氢弹爆炸后产生的蘑菇云挂图，我国试爆第一颗原子弹、氢弹的录像资料及播放设备。
（三）教学过程1.引入新课教师：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α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。
2.进行新课板书：〈第三节核能〉（1）什么叫核能？板书：〈由于原子核的变化而释放的巨大能量叫做核能，也叫原子能。
〉（2）释放核能的两条途径教师：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。
①重核的裂变教师结合课本图14-6或挂图讲解：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部分，这种现象叫做裂变。
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，1千克铀-235中的铀核如果全部发生裂变，释放出的核能相当于2500吨标准煤完全燃烧时放出的能量，是同样质量煤燃料时放出能量的2.5×106倍。
从图中看到，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，（指着链式反应的挂图讲解）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2～3个新中子，这2～3个中子又去轰击其它铀235核，引起2～3个新铀核裂变，又各放出2～3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。
如果对裂变的链式反应不加控制，在极短的时间内就会引起大量的铀核发生裂变，在极短的时间内就会释放出巨大的核能，发生猛烈的爆炸。
原子弹就是根据这个原理制成的。
（指着原子弹爆炸后升起的蘑菇云挂图）这就是原子弹爆炸时释放的巨大核能产生的高温高压气体向外扩散时所升起的蘑菇状烟云，其上升的高度可达几百米，其破坏力和杀伤力都是十分巨大的。
但是如果我们能够控制裂变式反应的速度，使核能缓慢地、平稳地释放出来，就能够代替化石燃料，进行和平利用。
能够缓慢地、平稳地释放裂变产生的核裂变的装置叫做核反应堆。
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。
②轻核的聚变教师结合课本图14-9讲解（教师可边讲边在黑板上画此图）：科学家们在对核反应的研究中还发现，两个较轻的原子核结合成一个较重的原子核时，也能释放出核能，这种现象叫做聚变。
由于聚变必须在极高的温度和压强下进行，所以也叫热核反应。
例如把一个氘核（质量数为2的氢核）和一个氚核（质量数为3的氢核）在高温、高压的环境下结合成一个氦核时，就会释放出核能。
氢弹就是利用这个原理制成的。
氢弹的威力比原子弹要大得多，（指着氢弹爆炸后升起的蘑菇云挂图说）这是氢弹爆炸后升起的蘑菇云，比原子弹的威力要大几十倍。
我们最熟悉的太阳内部就在不断地进行着大规模的核聚变反应，由此释放出的巨大核能以电磁波的形式从太阳辐射出来，地球上的人类自古以来，每天都享用着这种聚变释放出的核能。
我国物理学家在核物理的研究方面也取得了重大成就。
早在40年代，物理学家钱三强和何泽慧在法国学习和工作期间与法国两个研究生一起，第一次发现了铀核裂变的三分裂和四分裂现象。
解放后从1960年开始，王淦昌等一批优秀的物理学家和其他人员，在西北高原的实验室里，在荒无人烟的沙漠试验场中奋发图强、艰苦奋斗，经过4年的艰辛工作，于1964年10月16日成功地爆炸了我国的第一颗原子弹（播放我国第一颗原子弹试爆的的录像资料），其研制速度之快，效率之高是世界上第一流的，现在我们的运载工具--火箭技术也已相当成熟了，不但给自己发射卫星，还替外国发射卫星，信誉很高。
当然我国研制核武器只是为了打破核垄断，抑制核讹诈，最终能够消灭核武器。
人们现在还不能像控制裂变那样有效地、随心所欲地控制聚变反应，和平利用聚变释放的核能，但是由于核聚变可以释放比裂变更大的核能，而且不像裂变那样会产生较大的放射性污染，其原料氘和氚等又比铀丰富得多，因此控制聚变反应是一个非常吸引人的课题。
目前世界上不少国家都在积极研究聚变的人工控制并已取得了一定的进展。
我们国家在这方面也没有落后，自己研制的可控核聚变的实验装置--中国环流器1号已于1984年顺利启动，已经取得不少研究成果，至今仍在继续工作中。
同学们将来也许能参与其中，成为我国和平利用聚变释放核能的有功人员，为开发我国的新能源作出重大的贡献，我们衷期待着这一天。
3.总结：板书：重核的裂变--链式反应（原子弹，核反应堆）核能的释放轻核的聚变（氢弹，"中国环流器1号"）4.布置作业阅读课本，知道什么是核能，了解释放核能的两条途径。
能源的开发和利用练习题一、填空题：（每空2分，共72分）1._____________________________叫做能源。
如__________、________、________、_______。
2._____________________________________________是一次能源。
___________________是二次能源。
如___________。
3.新能源中最瞩目的是___________________能。
它的主要优点是_________、___________、__________和__________不会给环境带来污染。
4.科学家发现原子核是可以改变的，在改变的过程中有可能____，这种能量叫做____________能。
通常也叫做________能。
获得核能的途径是______________和____________。
5.用中子轰击铀核，铀核发生__________，放出__________，同时放出2～3个中子，又可以____________使它们也发生_______。
这样将不断地自行继续下去，这种现象叫做____________。
6.较轻的核结合成较重的核，也能释放出____________，这种现象叫做____________。
氢弹就是利用轻核的__________制成的，它是比__________威力更大的__________武器。
7.利用__________的电站叫做核电站，核电站是利用______________产生的能量来发电的。
8.太阳能具有以下优越之处：1）__________________________。
2）________________________。
3）_______________________。
4）_________________________。
9.______________占____________________叫做能源利用率。
10.充分_____________和____________核能和太阳能，将取代化石燃料并满足人类对能源的不断增长的需要。
二、判断题：（10分）1.煤、石油和天然气统称为化石燃料。
［］2.当今利用的主要能源是化石燃料，终有耗尽之时，人类面临一场“能源危机”。
［］3.铀核裂变时只有二分裂一种情况。
［］4.核电站先进的保护措施保证电站安全运行。
［］5.太阳能只能以间接方法向人类提供能量。
［］三、选择题：（每题至少有一个正确答案，把正确答案的序号填在括号里）（18分）1.当今人类利用的常规能源是［］，新能源是［］。
a.化石燃料b.太阳能c.核能d.电能2.属于原子核裂变的链式反应的是［］，属于轻核聚变的是［］a.原子弹爆炸b.氢弹爆炸c.核电站发电d.太阳能辐射3.太阳能可以直接利用，下列装置中把太阳能转化成内能的是［］。
把太阳能转化成电能的是［］。
a.硅光电池b.太阳灶c.太阳集热器d.太阳能热电站参考答案：一、（每题2分，共72分）1.能提供能量的物质资源，煤、石油、水流、地热2.由自然界提供的能源，由自然界提供的能源转化而来的能源，电3.太阳，安全，清洁，开发，利用4.获得巨大的能量，核，原子，原子核的裂变，原子核的聚变5.裂变，能量，轰击其它铀核，裂变，链式反应。
6.能量，聚变，聚变，原子弹，核7.核能发电，原子核裂变的链式反应8.1）太阳能十分巨大，2）太阳能供应时间长久，3）太阳能分布广阔，获取方便，4）太阳能安全清洁，不会污染环境9.有效利用的能量，消耗的能源所含能量的比例10.利用，开发二、（10分） 1.√ 2.× 3.× 4.√5.× 三、（18分）1.a，bc2.ac，bd3.bc，ad-------- Designed By JinTai College ---------。
