高中物理 裂变、聚变教案

四、裂变和聚变-人教版选修1-2教案一、教学目标1.了解裂变和聚变的基本概念及区别。

2.掌握裂变和聚变的原理及应用。

3.知道裂变和聚变对人类社会的影响。

二、教学内容1. 裂变1.1 基本概念裂变是指重核裂变成轻核和中子的过程。

也就是说，将原子核撞击得足够剧烈后，原子核就会发生裂变，并释放出大量的中子和大量的能量。

裂变发生的过程中，原子核的质量会发生变化，同时因为释放出大量的能量，往往会产生辐射。

1.2 原理及应用裂变技术在能源领域有着非常重要的应用价值。

目前，世界上大部分的核反应堆都是采用核裂变技术来发电的。

裂变技术还在其他领域有着广泛的应用，如医学、工业等方面。

1.3 影响裂变技术对人类社会的影响是非常显著的。

因为裂变技术的能源密度非常高，可以输出极大量的能量，因此可以解决能源短缺的问题。

但是，裂变产生的辐射也对环境和人类健康造成了很大的危害，因此需要加强对辐射的监控和管理。

2. 聚变2.1 基本概念聚变是指把轻核聚合成重核的过程。

与裂变相比，聚变所产生的能量也非常巨大，但是聚变所产生的辐射却非常小。

在聚变过程中，氢原子核会融合成氦原子核，同时会产生大量的能量。

2.2 原理及应用聚变技术被认为是一种非常优秀的能源来源，因为它可以输出大量的能量，同时又不会产生大量的有害辐射。

聚变技术也可以应用到其他领域，如医学、工业等领域。

2.3 影响聚变技术对人类社会的影响也非常显著。

聚变技术可以解决能源短缺的问题，同时又不会对环境和人类健康造成大量的危害。

聚变技术在未来的能源开发和利用中将会起到非常重要的作用。

三、教学重点1.掌握裂变和聚变的基本概念。

2.熟悉裂变和聚变的原理及应用。

3.理解裂变和聚变对人类社会的影响。

四、教学方法课堂教学和实验教学相结合。

五、教学过程1. 裂变1.1 基本概念教师简单介绍裂变的基本概念，如何发生裂变以及裂变产生的中子和能量等。

1.2 原理及应用教师通过课件和动画演示，详细介绍裂变的原理以及裂变技术的应用，如核反应堆发电等。

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。

裂变和聚变-粤教版选修3-5教案一、前言在现代物理学中，裂变和聚变是两种不同的核反应过程。

裂变和聚变所带来的能量可以被应用在能源领域。

本文将介绍粤教版选修3-5中有关于裂变和聚变的教案。

二、裂变2.1 裂变是什么？裂变指的是重核在受到某种外部因素诱导的情况下，可以分裂成两个质量数较小的核子，同时伴随着巨大的能量释放。

2.2 裂变的实验在裂变的实验中，可以用中子将重核物质打碎成轻核。

但是，中子不会被重核原子核直接吸收，需要寻找能够将中子转化为裂变物质的材料。

2.3 裂变能源的使用裂变能可以用于核电站的发电，同时还可以用于构建核武器的制造。

三、聚变3.1 聚变是什么？聚变是指两个轻的原子核在高温、高压及热运动下碰撞并合并成更大的原子核的过程。

聚变过程伴随着大量的能量释放。

3.2 聚变的实验聚变的实验是非常困难的，因为聚变过程要求高温、高压、大流量等极端条件。

并且，由于少数离子需要在恒定的时间和空间里互相碰撞，所以需要使用强大的磁场将成功的离子稳定下来。

3.3 聚变能源的使用聚变能用于生产能源，同时还可以用于制造新型的核武器。

四、教学设计4.1 教学目标1.了解核反应的基本过程及与生产核能有关的重要反应；2.掌握裂变和聚变的基本概念；3.掌握核反应在能源领域中应用的特点和方法。

4.2 教学内容1.核反应的基本过程；2.裂变和聚变地基本概念；3.核反应在能源领域中的应用。

4.3 教学方法1.列举实例，让学生了解到裂变和聚变所带来的巨大能量；2.使用实验方法，展示聚变和裂变的过程；3.网络合作，让学生彼此分享对聚变和裂变的理解。

4.4 教学评估1.对学生能够理解核反应基本过程的掌握情况进行评估；2.对学生能够明白裂变和聚变基本概念的掌握情况进行评估；3.对学生能够彻底理解核反应在能源领域应用的掌握情况进行评估。

五、教学建议本教案的教学需要用到大量实验，在实验过程中，老师需要严格遵守规定，并需特别注意安全问题。

核裂变和核聚变教学设计引言:核能是一种非常重要的能源形式，它可以通过核裂变和核聚变两种方式产生。

本文将从教学设计的角度，分别介绍核裂变和核聚变的原理、应用和实验内容，并给出相应的教学设计。

一、核裂变1. 原理：核裂变是指重核在受到中子轰击后分裂成两个或更多的轻核的过程。

核裂变释放出大量的能量，并产生新的中子，从而形成连锁反应。

核裂变是核能发电的主要原理。

2. 应用：核裂变在核电站中被广泛应用。

在核电站中，铀或钚等重核物质被中子轰击后发生裂变，释放出大量的能量，用于产生蒸汽驱动发电机。

3. 实验内容：为了帮助学生更好地理解核裂变的原理和应用，可以进行以下实验：（1）模拟核裂变链式反应实验：使用小球代表原子核，使用细线代表中子，让学生模拟核裂变连锁反应的过程，观察能量的释放和新中子的释放情况。

（2）测量核裂变产生的能量实验：使用探测器测量核裂变反应过程中释放的能量，并与其他能源形式进行对比，让学生了解核裂变能量释放的巨大性。

二、核聚变1. 原理：核聚变是指轻核在高温高压条件下相互碰撞并融合成重核的过程。

核聚变需要高温和高压的环境来克服原子核间的静电斥力，是太阳等恒星中能量释放的原理。

2. 应用：核聚变有很大的应用前景，可以成为未来清洁能源的重要来源。

核聚变不会产生大量的放射性废物，而且燃料是丰富而广泛存在的氢同位素，因此被认为是可持续发展的能源。

3. 实验内容：为了帮助学生更好地了解核聚变的原理和应用，可以进行以下实验：（1）模拟核聚变实验：使用小球代表原子核，让学生模拟核聚变的过程，观察轻核融合成重核的过程，了解核聚变需要高温和高压的环境。

（2）观察聚变反应产生的能量实验：使用热敏电阻或热敏纸等材料，让学生观察核聚变反应释放的能量对温度的影响，了解核聚变释放的能量巨大。

结论:通过核裂变和核聚变的教学设计，学生可以更好地理解这两种核能形式的原理和应用。

通过实验的方式，学生可以亲身体验和观察核裂变和核聚变的过程，加深对核能的理解和认识，培养学生对清洁能源的重视和关注。

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）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.［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）（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。

4.5 裂变和聚变课堂互动三点剖析一、对铀核裂变的正确理解（1）发现：1939年德国物理学家哈恩与斯特拉斯曼利用中子轰击铀核时，发现了铀核的裂变,向核能的利用迈出了第一步.（2）核反应方程：U 23592+n Kr Ba n 10923614156103++−→−(3)裂变的解释：当中子进入铀235后，便形成了处于激发态的复核 .复核中由于核子的激烈运动，使核变成不规则的形状，核子间的距离增大，因而核力减弱，使得核由于质子间的斥力作用而不能恢复原状，这样就分裂成几块，同时放出2—3个中子；这些中子又引起其他的铀核裂变，这样，裂变就会不断进行下去，释放出越来越多的核能.这就叫链式反应，如图4-5-1所示.图4-5-1（4）临界体积：能发生链式反应的铀块的最小体积叫它的临界体积，要发生核反应，就必须使中子击中铀核，而核的体积很小，那么在铀块不太大的情况下，中子容易在通过铀核时碰不到而跑到铀块外，因此，要发生链式反应，铀块的体积必须大于某一值，即临界体积.二、对聚变的理解（1）定义：轻核结合成质量较大的原子核的反应叫聚变，聚变反应又叫热核反应.（2）聚变反应方程式：H 21+H 31−→−He 42+n 10 应用实例：原子弹爆炸时，就能产生这样的高温，然后就可以引起核的聚变，氢弹就是根据这样的原理制成的.氢弹内部相当于还有一颗小原子弹.各个击破【例1】 关于铀核裂变，下述说法正确的是（ ）A.铀核裂变的产物是多种多样的，但只能裂变成两种不同的核B.铀核裂变时还能同时释放2—3个中子C.为了使裂变的链式反应容易进行，最好用纯铀235D.铀块的体积对产生链式反应无影响解析：铀核受到中子的轰击，会引起裂变，裂变的产物是各种各样的，具有极大的偶然性，但裂变成两块的情况多，也有的分裂成多块，并放出几个中子，铀235受中子的轰击时，裂变的概率大，且可以俘获各种能量的中子而引起裂变；而铀238只有俘获能量在1 MeV 以上的中子时才能引起裂变，且裂变的概率小；引起链式反应，须使铀块体积越过临界体积.故选项B 、C 两项正确.答案：BC类题演练用中子轰击铀核（U 23592），其中的一个可能反应是分裂成钡（Ba 14156）和氪（Kr 9236）两部分，放出3个中子.各个核和中子的质量如下：m U =390.313 9×10-27 kg,m n =1.674 9×10-27 kgm Ba =234.001 6×10-27 kg,m kr =152.604 7×10-27 kg试写出核反应方程，算出反应中释放的核能.解析：根据反应前后核的质量数守恒、核电荷数守恒和反应中的能量守恒，就可以写出核反应方程.根据核反应前后的质量亏损，用爱因斯坦的质能方程就可算出释放的核能.此铀核裂变方程为n 10+n Kr Ba U 10923614156235923++−→−则核反应前后的质量亏损为Δm=m U +m n -m Ba -m Kr -3m n =0.357 8×10-27 kg由爱因斯坦的质能方程可得释放的核能为ΔE=Δmc 2=0.357 8×10-27×（2.997 9×108）2 J=3.215 7×10-11 J答案：n 10+n Kr Ba U 10923614156235923++−→− 3.245 7×10-11 J 【例2】 以下说法正确的是（ ）A.聚变是裂变的逆反应B.如果裂变释放能量，则聚变反应必定吸收能量C.聚变须将反应物加热至数百万度以上高温，显然是吸收能量D.裂变与聚变均可释放巨大能量解析：从形式上看，裂变与聚变似乎是互为逆反应，但其实不然，因为两者的反应物与生成物全然不同.裂变是重核分裂成中等核，而聚变则是轻核聚合成为次轻核，无直接关联，并非互为逆反应.既然裂变与聚变不是互为逆反应，则在能量的流向上也不必相反.诚然，要实现聚变反应，必须使参加反应的轻核充分接近，需要数百万度高温提供能量.但聚变反应一旦实现，所释放的能量远大于所吸收的能量.因此，总的说来，聚变反应还是释放热量，故D 项正确.答案：D。

《裂变、聚变》教案一、教学目标：1. 知识与技能：（1）了解原子的结构和原子核的组成；（2）掌握裂变和聚变的概念及其区别；（3）了解核能的利用和应用，以及核能对人类社会的影响。

2. 过程与方法：（1）通过观察模型和图片，加深对原子结构和原子核组成的理解；（2）通过对比分析，掌握裂变和聚变的特点和区别；（3）通过收集资料和讨论，了解核能的利用和应用前景。

3. 情感态度价值观：（1）培养学生对科学的热爱和好奇心，激发学生对核能研究的兴趣；（2）使学生认识到核能的利与弊，培养学生的社会责任感。

二、教学重点与难点：1. 教学重点：（1）原子的结构和原子核的组成；（2）裂变和聚变的概念及其区别；（3）核能的利用和应用，以及核能对人类社会的影响。

2. 教学难点：（1）原子核的组成和裂变、聚变的过程；（2）核能的利用和应用技术。

三、教学方法：1. 讲授法：讲解原子的结构和原子核的组成，裂变和聚变的概念及其区别，核能的利用和应用，以及核能对人类社会的影响；2. 演示法：观察模型和图片，加深对原子结构和原子核组成的理解；3. 对比分析法：通过对比分析，掌握裂变和聚变的特点和区别；4. 讨论法：收集资料和讨论，了解核能的利用和应用前景。

四、教学准备：1. 模型和图片：准备相关的原子结构模型和原子核组成图片；2. 资料：收集有关核能利用和应用的资料；3. 课件：制作课件，辅助讲解和展示相关内容。

五、教学过程：1. 导入新课：通过展示原子结构模型和原子核组成图片，引导学生思考原子的内部结构及其组成；2. 讲解原子的结构和原子核的组成：详细讲解原子的结构，包括原子核和电子云，以及原子核的组成，包括质子和中子；3. 讲解裂变和聚变的概念及其区别：阐述裂变和聚变的定义，通过对比分析，让学生掌握裂变和聚变的特点和区别；4. 讲解核能的利用和应用，以及核能对人类社会的影响：介绍核能的利用方式，如核电站和核武器，以及核能对人类社会的利与弊；5. 课堂小结：总结本节课的重点内容，布置作业，引导学生深入思考核能的利用和应用前景。

高中物理核裂变的本质教案教学目标：1. 了解核裂变的基本原理2. 掌握核裂变引发链式反应的过程3. 掌握核裂变在核能发电中的应用教学重点：1. 核裂变的定义和原理2. 核裂变反应链式反应的过程3. 核能发电中核裂变的应用教学难点：1. 理解核裂变过程中的能量释放机制2. 理解核裂变在核能发电中的原理教学准备：1. PowerPoint或其他教学辅助工具2. 核裂变实验装置或图片3. 实验室用品教学过程：一、导入（5分钟）教师引入核裂变的话题，让学生简单了解核裂变的概念和重要性。

二、讲解核裂变的基本原理（15分钟）1. 讲解核裂变的概念和原理2. 介绍核裂变过程中释放的能量和产生的核裂变产物三、核裂变引发链式反应的过程（15分钟）1. 讲解核裂变引发链式反应的过程2. 分析核裂变链式反应如何释放大量的能量四、核裂变在核能发电中的应用（15分钟）1. 解释核裂变在核能发电中的原理2. 探讨核裂变在能源领域的重要性和应用前景五、实验演示（10分钟）教师可进行简单的核裂变实验演示，帮助学生更直观地了解核裂变的过程和原理。

六、讨论与总结（10分钟）学生讨论核裂变的应用和影响，以及未来的发展方向。

总结核裂变的重要性和作用。

七、作业布置（5分钟）布置相关阅读作业，让学生深入了解核裂变的相关知识。

教学反思：通过本节课的学习，学生能够初步了解核裂变的基本原理和应用，能够认识到核裂变在能源领域的重要性和潜力。

在未来的学习中，可以深入核裂变的相关知识，拓展应用领域，更好地掌握核能技术。

高中重核的裂变学案教案一、教学目标：学会理解和描述裂变反应的基本原理和过程，了解裂变在能源领域的应用。

二、教学重点：1.理解裂变反应的基本原理；2.了解裂变反应的过程；3.掌握裂变在能源领域的应用。

三、教学难点：1.理解核裂变反应的物理原理；2.掌握核裂变反应的示意图；3.了解质子和中子的作用。

四、教学过程：1.导入：通过展示国际上著名的核能发电站，如福岛核电站、切尔诺贝利核电站等，引出核能的使用和人们对核能的担忧。

2.概念解释：介绍核裂变的概念和定义，核裂变是指重核被轻质粒子轰击后分裂成两个或多个中等质量的核。

3.物理原理：从物理角度解释核裂变的原理，即重核被轻质粒子撞击后，因为碰撞能量充足，重核发生不稳定排斥，导致原子核分裂的现象。

4.反应过程：通过示意图展示裂变反应的过程，可以使用白板或幻灯片进行展示，使学生直观地了解反应发生的步骤和原子核的分裂。

5.能源应用：介绍核裂变在能源领域的应用，如核电站，解释核能是如何转化为电能的，以及核能与化石能源的比较。

6.质子与中子：解释质子与中子在核裂变反应中的作用，质子与中子是构成原子核的基本粒子，其数量的变化影响着原子核的稳定性。

7.反应控制：介绍核裂变反应的控制方法，如通过反应堆的设计和控制棒的调节来控制裂变过程，避免能量释放过大。

8.总结：总结核裂变的基本原理和过程，强调核能的重要性和应用价值。

五、教学方法：1.讲授法：通过讲解核裂变的基本原理和过程，引导学生理解核裂变现象。

2.示范法：通过示意图展示核裂变的过程，帮助学生更好地理解反应发生的步骤。

3.案例分析法：通过实际案例，如福岛核电站事故，让学生了解核能的风险和应对措施。

4.讨论法：组织学生进行小组讨论，讨论核能与化石能源的比较，以及核裂变的应用领域。

六、教学工具：1.幻灯片：用于展示核裂变的示意图和实际案例。

2.实验装置：通过展示核反应堆的模型，让学生更加深入地了解核裂变的控制方法。

3.白板和黑板：用于讲解和示意图的绘制。

裂变和聚变-粤教版选修1-2教案一、教学目标1.了解原子核结构和原子核中的物理现象；2.理解核分裂和核聚变的基本原理、区别和应用；3.掌握核反应公式，理解核反应的能量转化和能量守恒原理；4.引导学生思考核能利用的技术风险和伦理问题。

二、教学内容及方法1. 教学内容（1）原子核结构和物理现象原子核的组成、结构和稳定性；物理现象：核衰变、放射性转变、辐射类型和辐射对人体的影响。

（2）核分裂和核聚变核分裂的原理、过程和应用；核聚变的原理、过程和应用。

（3）核反应公式核反应方程式表示；开展核反应的计算。

（4）风险与伦理问题核能利用的安全与规范问题、核武器扩散问题、核废物的存储和处理问题、核能发展与人类的关系问题等。

2. 教学方法（1）讲授法引导学生系统地了解原子核结构和核聚变、核分裂的基本原理和应用；（2）案例分析法通过案例分析，引导学生思考核能利用的技术风险和伦理问题。

（3）讨论法以小组形式开展讨论，让学生自主思考问题，并互相交流、讨论和反思。

三、教学过程1. 导入（5分钟）通过问答或展示一些有关原子核和核反应的视频或PPT，引导学生思考相关的问题。

2. 讲授核反应的理论知识（20分钟）让学生了解原子核结构，籍此理解核聚变与核分裂的基本原理和应用。

注重讲解核反应公式和能量守恒定律。

通过教师的讲解，学生应能够理解一些核反应的概念。

3. 案例分析：情景模拟分析（20分钟）情景一：刚刚发明的转化核废物的技术将会在大规模开展，一旦涉及到核废料的处理，您认为我们需要考虑哪些问题？情景二：部分国家利用核能开发核武器，如何才能防止核武器扩散？引导学生使用案例判断，思考利用核能的风险与伦理问题。

4. 小团体讨论与展示（30分钟）将学生分成若干个小组。

每个小组的成员可以自由讨论并交换意见，尝试根据所给出的题目或问题，呈现针对核能利用、管理、环保及伦理问题的理性思考。

5. 总结（5分钟）总结课堂上的内容，重点是让学生能够关注核能利用与管理、伦理问题等关键问题，引导学生更深入地思考后续发展。

高中物理重核的裂变教案教学内容：裂变的定义、裂变反应原理、裂变链式反应、裂变在核反应堆中的应用等。

教学目标：1. 了解裂变是指重核核素发生核分裂反应的过程；2. 理解裂变反应原理，能够描述裂变链式反应的过程；3. 掌握裂变在核反应堆中的应用，了解核反应堆的构造和工作原理。

教学重点：裂变的定义、裂变反应原理、裂变链式反应、核反应堆的应用。

教学难点：理解裂变链式反应的过程，掌握核反应堆的工作原理。

教具准备：教科书、幻灯片、黑板、粉笔、实验器材等。

教学过程：一、导入：通过引入铀、钚等重核元素的特点，引出裂变的概念。

二、讲解：1. 裂变的定义：重核核素被中子撞击后，发生核分裂反应，释放出大量能量的过程称为裂变。

2. 裂变反应原理：中子撞击重核核素后产生镉、钚等核素，同时释放出中子和能量。

3. 裂变链式反应：一个裂变反应产生的中子会再次激发其他重核核素发生裂变，形成一个连续的链式反应。

4. 核反应堆的应用：核反应堆是一种利用裂变反应产生能量的装置，通过控制反应速率来释放能量，并在核反应堆中产生热能供应电力、加热等。

三、实验演示：通过展示核反应堆工作原理、模拟裂变反应链式反应等实验，让学生直观地感受裂变反应的过程。

四、课堂讨论：让学生分组进行小组讨论，探讨裂变反应对能源发展的影响，以及核反应堆存在的风险与安全措施等问题。

五、总结提升：对裂变的定义、裂变链式反应、核反应堆的应用等内容进行总结，并鼓励学生提出问题和思考。

六、作业布置：布置相关的阅读资料或实验报告，巩固学生对裂变的理解。

七、课堂反思：评估本节课教学是否达到了预期目标，总结本节课的亮点和不足之处，为下一堂课的教学做准备。

芯衣州星海市涌泉学校聚变教学目的1．知识目的1)知道原子核的人工转变,知道核能的概念.2)理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响中释放的核能.2．才能目的培养分析归纳总结才能．3．德育目的增强爱国主义教育和科学探究精神教育及环保教育．重点难点分析：聚变方程及聚变中能量的计算教学设计思路：１．本节课重在让学生知道聚变反响可以释放能量，理解有关热核反响的应用已获得的成就和将来开展方向．课本的内容只是点到为止，教师在教学过程中可以补充一些相关知识．2．聚变反响作为一种理想能源，备受人们关注．鼓励学生查阅一些有关现代科技的资料，多理解一些有关聚变反响的知识．例如，太阳能的应用，对“可控热核反响〞研究的进展等等．教学媒体:课件、录像教学过程：（一）引入新课人类的消费和生活都离不开能源．目前可供开采的，作为主要能源的煤、石油和天然气等越来越少，所以人们开始致力于寻找新能源．爱因斯坦提出的质能方程，为我们指明了获取宏大能量的途径，而重核裂变、轻核聚变那么是获取这些宏大能量的最可行的方式．本节课我们学习轻核的聚变．（二）新课活动引导学生阅读课本，分组讨论、归纳总结，答复以下问题：1．明确什么是聚变反响。

2．聚变反响有哪些特点3．是否任意核聚在一起都能释放出能量为什么4．如何实现聚变反响5．对聚变能的利用．一、聚变反响及其特点让学生依次答复上述问题，教师可根据需要进展补充l、聚变反响由轻原子核聚合成较重原子核的反响称聚变.2．聚变反响的特点聚变反响的特点主要有3个⑴和裂变相比，聚变反响释放的能量更多。

例如，一个氘核和一个氚核发生聚变，其核反响方程是根据的数据氘核的质量：mD=2.014102u氚核的质量：mT=3.016.050u氦核的质量：mα=4.002603u中子的质量：mn=1008665u该反响释放能量为MeV mc E 6172.=∆=∆平均每个核子放出的能量为MeV⑵聚变材料丰富1L 海水中大约有0．03g 氘，假设发生聚变，放出的能量相当于燃烧300L 汽油．常见的聚变反响在这两个反响中，前一反响的材料是氘，后一反响的材料是氘和氚，而氚又是前一反响的产物．所以氘是实现这两个反响的原始材料，而氘是重水的组成成分，在覆盖地球外表三分之二的海水中是取之不尽的．⑶平安、无污染。

《裂变、聚变》教案一、教学目标：1. 知识与技能：（1）了解核裂变和核聚变的概念及特点；（2）掌握核裂变和核聚变的基本原理；（3）能够分析核裂变和核聚变在现实中的应用。

2. 过程与方法：（1）通过观察模型和图片，提高学生的观察能力；（2）通过实验和模拟，培养学生的动手操作能力；（3）通过小组讨论，提高学生的合作交流能力。

3. 情感态度价值观：（1）培养学生对科学探索的兴趣；（2）使学生认识到核裂变和核聚变在人类发展中的重要性；（3）培养学生关注环保，关注能源安全的意识。

二、教学重点与难点：1. 教学重点：（1）核裂变和核聚变的概念及特点；（2）核裂变和核聚变的基本原理；（3）核裂变和核聚变在现实中的应用。

2. 教学难点：（1）核裂变和核聚变的基本原理；（2）核裂变和核聚变的计算方法。

三、教学准备：1. 教具：模型、图片、实验器材、多媒体设备；2. 教学资源：教材、教案、课件；3. 学生准备：预习相关知识，了解核裂变和核聚变的基本概念。

四、教学过程：1. 导入：（1）利用模型和图片，引导学生关注核裂变和核聚变；（2）提问：什么是核裂变？什么是核聚变？它们有什么特点？2. 讲解：（1）讲解核裂变和核聚变的概念及特点；（2）阐述核裂变和核聚变的基本原理；（3）介绍核裂变和核聚变在现实中的应用。

3. 实验与模拟：（1）分组进行实验，让学生动手操作，加深对核裂变和核聚变的理解；（2）利用多媒体模拟核裂变和核聚变过程，使学生更直观地感受核反应。

4. 小组讨论：（1）引导学生关注核裂变和核聚变的计算方法；（2）分组讨论，总结核裂变和核聚变的计算步骤；（3）各小组展示讨论成果，进行全班交流。

5. 总结：（1）回顾本节课所学内容，让学生巩固知识点；（2）强调核裂变和核聚变在人类发展中的重要性；（3）布置课后作业，巩固所学知识。

五、课后作业：1. 查阅资料，了解核裂变和核聚变在现实生活中的应用；2. 完成教材上的相关练习题；六、教学评估：1. 课堂问答：通过提问了解学生对核裂变和核聚变概念、原理的掌握情况；2. 实验操作：观察学生在实验过程中的动手能力、观察能力和问题解决能力；3. 小组讨论：评估学生在团队合作中的交流、协作能力以及论点阐述的准确性；4. 课后作业：通过学生完成的练习题和小论文，评估其对核裂变和核聚变知识的理解和应用能力。

4 核裂变与核聚变-人教版高中物理选择性必修第三册（2019版）教案一、课程目标通过本节课的学习，学生应该能够了解以下内容：1.掌握核反应的基本概念；2.熟悉核裂变和核聚变的原理；3.了解核反应在实际应用中的作用；4.讨论核能的优缺点和应用前景。

二、教学内容1. 核反应的基本概念•了解物质的三态变化；•掌握能量守恒和质量守恒的基本概念；•理解核反应的基本过程；•了解核反应中的粒子和辐射。

2. 核裂变和核聚变的原理•了解核裂变和核聚变的基本原理；•比较核裂变和核聚变的异同点；•掌握核反应的能量释放和能量损失。

3. 核反应在实际应用中的作用•了解核反应在电力产生、核武器等方面的应用；•讨论核反应对环境和人类的影响。

4. 核能的优缺点和应用前景•比较核能和传统能源的优缺点；•探讨核能在未来能源应用中的发展前景。

三、教学重点•核反应的基本原理；•核裂变和核聚变的异同点；•核能的优缺点和应用前景。

四、教学难点•粒子运动的规律性理解；•核反应在实际应用中的作用和影响。

五、教学方法•课堂讲解；•实验演示；•讨论交流。

六、学生活动•听讲和笔记；•观看实验演示；•参加讨论交流。

七、教学时间安排本教案设计为1节课，具体时间安排如下：时间教学内容0-10分钟核反应的基本概念10-30分钟核裂变和核聚变的原理30-50分钟核反应在实际应用中50-70分钟核能的优缺点和前景70-80分钟教学总结八、教学资源•人教版高中物理选择性必修第三册（2019版）教材；•知识点PPT、视频、实验室设备。

九、教学评估1.课堂作业：整理笔记；2.实验报告：观看实验演示并进行实验报告；3.课后练习：课后练习题。

十、教学反思针对本次教学，可以从以下几个方面进行反思：1.教学资源的充分利用，是否能够更好地进行配合和协调；2.教学方法的灵活运用，是否能够更好地结合课堂实际进行调整；3.教学效果的评估和反馈，是否能够更好地进行激励和改进。

通过以上反思，可以更好地促进教学质量的提高，满足学生的需求和期望，实现教与学的双向发展。

3．4 裂变和聚变★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。

5．了解聚变反应的特点及其条件.6．了解可控热核反应及其研究和发展.7．知道轻核的聚变能够释放出很多的能量,如果能加以控制将为人类提供广阔的能源前景（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性。

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。

★教学过程（一）引入新课教师：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。

讲述原子弹爆炸的过程及原子弹爆炸后形成的惨景的片段。

学生：想象原子弹爆炸的过程，并形成裂变能放出巨大能量的初步认识。

点评：激发起学生主动探求知识的欲望，从而为下一步进行教学活动奠定一个良好的基础。

（二）进行新课1．核裂变（fission）提问：核裂变的特点是什么让学生阅读课本核裂变部分内容，分小组讨论。

每一小组由一位同学陈述小组讨论的结果。

物理选修3一5第四章第五节《裂变和聚变》教学设计案《裂变和聚变》教学设计教学目标（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及其反应条件；（3）了解聚变反应的特点及其条件..（4）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；教学重点链式反应及聚变核反应的特点；裂变和聚变核反应方程式的书写。

教学难点通过核子平均质量与原子序数的关系，得到裂变和聚变释放能量及这一结论。

教学方法网络录课、动画演示教学过程（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。

（二）进行新课1、裂变（fission）和聚变根据爱因斯坦的质能方程，要放出能量要发生质量亏损，通过观察核子的平均质量和原子序数的关系图，可知可以让核子平均质量较大的A分裂成较小的B和C，则发生质量亏损放出能量。

同理如果让两个核子平均质量较小的D和E结合成为一个平均质量较大的F，同样发生质量亏损，放出能量。

我们把重核分裂成两个较轻的核时，释放出核能称为重核裂变，把某些轻核能够结合在一起，生成一个较大的原子核，同时放出大量的核能称为轻核聚变。

2、铀核的裂变2.1铀核的裂变主体——u235展示铀元素动画，这是铀元素，确切的说是铀-235，它的原子核有143 个中子和92 个质子．2.2原理：当一个中子快速轰击铀-235 的原子核时，形成一个新的处于激发态的核，由于其中的核子剧烈运动，核子间距离增大，核力迅速减小，不足以克服质子间的库仑斥力，核就分裂成两部分，又根据原子序数与中子数的关系可知，由于轻核的电荷数的减小，必然出现多余的中子，故释放出中子，于是分裂出另外两个元素——钡和氪，并释放2-3 个中子，以及约200 兆电子伏的能量。