《核能的利用》学案(浙教版九年级)
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核能【教学目标】(一)知识目标:1.知道原子核的裂变和聚变是获得核能的两种方式2.了解和平利用核能的方式3.了解核能和平利用的进展,了解核能的优点和核能开发可能带来的问题4.了解核电站中发生的能量转化(二)能力目标;能根据示意图来区分裂变和聚变(三)情感目标:1.通过对核电站的了解使学生体会到科学技术对人类社会带来的巨大变化2.通过对核事故的了解使学生认识到:科学技术是在不断的进步的【教学重难点】知道原子核的裂变和聚变是获得核能的两种方式【课时安排】1课时【教学过程】(一)创设情景,引入新课原子弹爆炸时的情景爆炸后的长崎1945年8月6日和8月9日,美国将两颗外号为“小男孩”和“胖子”的原子弹,分别投到广岛和长崎,原子弹爆炸时释放的巨大能量使这两座城市在瞬间化为废墟。
【设问】你知道原子弹爆炸巨大的能量是怎么产生的?(二)新课学习提问:请根据化学课中讲过的内容,说说原子和原子核的组成情况?教师归纳小结学生的回答,要求学生明确:任何物质的原子都是由位于原子中心区域带正电的原子核和带负电的核外电子组成的;原子核又是由带正电的质子和不带电的中子(质子和中子统称为核子)组成的。
板书:讲述:科学家在研究时发现,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。
(1)什么叫核能?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: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。
一、裂变1.定义:质量较大的原子核在中子轰击下分为2个新原子核,并释放出能量的过程。
举例:用中子轰击铀235,可以使它分裂,变成两个新核(氪和钡),同时向外放出能量和产生几个新的中子,这些中子如果继续轰击其他铀核,就会导致一系列铀核持续裂变,产生链式反应。
《核能》学历案(第一课时)一、学习主题本课学习主题为“核能”。
核能作为新兴的能源形式,是初中科学课程中的重要内容。
本课时将围绕核能的基本概念、核能的产生原理以及核能在日常生活和科技领域的应用展开学习。
二、学习目标1. 知识与理解:掌握核能的基本概念,了解核能的产生原理和核反应的基本过程。
2. 过程与方法:通过观察实验、阅读资料、小组讨论等方式,学会探究核能的应用及其对人类生活的影响。
3. 情感态度与价值观:培养学生对新能源的关注和兴趣,增强学生的环保意识和科学素养。
三、评价任务1. 课堂表现评价:通过学生在课堂上的发言、小组讨论的参与度以及提问的主动性来评价学生对核能概念的理解程度。
2. 作业评价:布置相关作业,如核能概念简述、核能应用举例等,通过学生作业的完成情况评价其对知识的掌握程度。
3. 课堂小测验:在课程结束时进行小测验,检测学生对核能基本概念的记忆和理解。
四、学习过程1. 导入新课:通过播放核能相关视频或图片,激发学生兴趣,引导学生思考核能的概念及其重要性。
2. 讲解核能概念:教师讲解核能的基本概念,包括核能的定义、核反应的类型等。
3. 探究核能产生原理:通过实验或动画演示,让学生了解核裂变和核聚变的过程及原理。
4. 核能的应用:结合实例,讲解核能在电力生产、医疗、科学研究等领域的应用。
5. 小组讨论:学生分组讨论核能的优势与劣势,以及如何合理利用核能。
6. 课堂小结:教师总结本课内容,强调核能的重要性和应用前景。
五、检测与作业1. 课堂小测验:检测学生对核能基本概念的掌握情况。
2. 作业布置:要求学生完成以下作业:(1)撰写一篇关于核能概念的短文,包括定义、产生原理和应用;(2)收集至少三个核能在日常生活或科技领域的应用实例,并简要说明其作用;(3)思考核能发展的利与弊,形成自己的观点并准备在下一课时进行小组交流。
六、学后反思1. 教师反思:教师需反思本课时的教学效果,包括学生参与度、知识掌握情况等,以便调整后续教学策略。
核能的利用一.教学目标1。
知道原子核的裂变和聚变是获得核能的两种方式2.了解和平利用核能的方式3。
了解核能和平利用的进展,了解核能的优点和核能开发可能带来的问题4.了解核电站中发生的能量转化二.自学指导:1.[知识回顾]:原子核的结构:(带正电)中子原子(带负电)质子、中子依靠强大的核力紧密地结合在一起,因此原子核十分牢固,要使它们分裂或重新组合是极其困难的,但是,一旦使原子核分裂或聚合,就可能释放出惊人的能量,这就是核能。
2.阅读P110-P112页的内容,回答下列问题:三.学习新知识1.由于的变化而释放的巨大能量叫做核能,也叫原子能。
(属于物理变化,属于微观的能)2. 获得核能的两条途径:。
(1)裂变:是质量较大的原子核在中子轰击下分裂成2个新原子核,并释放能量的过程.发生的是反应。
(2)聚变:是使2个质量较小的原子核结合成质量较大的新核,同时释放出能量的过程.聚变需要很高的温度,所以也叫做反应。
3.【应用】原子弹如果对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。
【应用】氢弹根据的原理制成.威力比原子弹还大。
目前聚变还不能人为控制。
【应用】核电站目前的核电站都是控制的链式反应的速度。
使核反应缓慢地进行裂变而工作,并源源不断地释放核能。
核电站中发生的能量转化是:核能→ →→。
4、放射线原子核在裂变和聚变时会产生许多肉眼无法看见、能量很高的射线,如 .(注:放射性物质不一定是核反应的产物,许多天然物质也具有放射性)放射线的利和弊.ﻬ⑴利:可用于机械设备探伤、;如检查金属板内部有无砂眼、裂纹(裂痕)等。
处理种子变异,培育出新的优良品种,使农作物增产;检查和治疗恶性肿瘤.⑵弊:大剂量的放射线会对人畜造成伤害,所以核反应堆在使用中技术含量很高,稍有不慎,会造成核污染,在利用核能必须注意防止这种污染。
所以核电站在修建时会有很厚的水泥防护层。
能源的开发和利用第二节原子核的组成(一)教学目的1.常识性了解射线的应用,强射线对人体的危害及防护。
2.常识性了解原子核的组成。
3.进行物理学研究方法的启蒙教育。
(二)教具录像机,监视器,原子弹和氢弹爆炸的录像剪辑。
(若没有上述器材可用原子弹、氢弹爆炸的挂图代替)(三)教学过程1.引入新课教师:为了打破核垄断,抵制核讹诈,我国科技工作者自力更生、发奋图强,从1961年起自己进行核武器的研制,在党中央的亲切关怀下,全国一盘棋,用了短短4年时间就完成了研制工作,并于1964年10月16日成功地爆炸了第一颗原子弹。
播放录像:我国第一颗原子弹爆炸的实况。
教师:这是我国第一颗原子弹试爆的实况,其威力超过了第二次世界大战期间美国在日本广岛上空爆炸的原子弹。
紧接着于1967年6月17日又成功地爆炸了第一颗氢弹,完成了其他国家要十几年或几十年才能做完的工作。
播放录像:我国第一颗氢弹试爆实况。
这是我国试爆第一颗氢弹的情况,与原子弹相比,氢弹所用的燃料更少,而威力则比原子弹大很多。
(若没有录像设备,就出示挂图,指着原子弹爆炸后形成的蘑菇云问学生:你们知道这是什么吗?然后教师再介绍上述情况)原子弹和氢弹为什么会具有这么大的威力呢?因为它们都利用了核能。
我们知道化学能是在原子发生变化时放出的能量,而核能是在原子核发生变化时放出的能量。
为了了解核能,先要知道原子核的组成情况。
2.进行新课板书课题:〈第二节原子核的组成〉(1)电子的发现和放射性现象的发现教师:我们已经学过,物质是由分子、原子构成的,原子已经是很小很小的微粒了,其直径只有10-10米,所以在十九世纪以前,人们一直认为原子是不可再分的中性粒子。
1897年英国物理学家汤姆生在研究阴极射线时发现了电子,而电子比原子小得多,因而人们才认识到原子内部还有结构。
板书:〈电子的发现把人们带入了原子内部的世界〉在同一时期人们还发现了天然放射现象,对放射性现象的进一步研究,人们认识到原子核内部还有结构,原子核由比它更小的粒子组成。
《核能》教学设计一、教材及学情分析《核能》这一节选自浙教版九年级上册第三章《能量的转化与守恒》第七节,教材采用通俗描述的方法给出核能的概念,介绍获得核能的两条途径——裂变和聚变,以及人工获得并利用核能的方法,从核电站对核能的和平利用中阐释目前人类开发和利用核能的技术,同时揭露核废料、核泄露等问题。
九年级的学生在这之前已经学习过原子结构以及一些基本化学知识,且如今信息发达,学生对核能的利用以及利用过程中产生的一些事故有所了解。
再利用学生处于青春期的好奇心、好胜心,整一个课堂在思维的碰撞中,既可以丰富课外知识,活跃课堂气氛,又可以在讨论过程中渗透教学内容,让学生认识到科学技术的两面性。
二、教学目标1、知识与技能①知道裂变和链式反应②知道聚变和热核反应③知道放射性及其应用2、过程与方法①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的习惯。
3、情感态度与价值观①通过对核电站的了解使学生体会到科学技术给人类社会带来的巨大变化②通过搜集信息、阅读资料、交流辩论,形成辩证的科学观。
三、教学重难点重点:知道原子核的裂变和聚变是获得核能的两种方式难点:让学生认识到科学技术的两面性,培养辩证的科学观四、教学过程(一)创设情景,导入新课播放短视频《广岛原子弹爆炸瞬间》,让学生感受原子弹爆炸的威力。
(分析:1945年抗日战争胜利是名族的骄傲,在此美国核武器的利用让学生知道科学技术在综合国力当中的地位,同时原子弹爆发的威力也让学生感受到技术的两面性,为后续的辩论做好铺垫。
)(二)新课新知1、回顾原子的结构,用已知的知识来展开新课内容。
2、展示原子核模型(自制小球棍棒模型),提问学生改变这个原子核的方法(学生操作,教师指导)。
由模型探究中的“拆”与“合”得出改变原子核的方法是分裂或者组合,由此对应获得核能的两种方式:核聚变和核裂变。
(分析:这里利用模型模拟改变原子核的两种方法,从而引出获得核能的两种方式,让原本学生不太能理解的裂变、聚变变得浅显易懂,更加容易理解)3、【裂变】探究小游戏:气球的连续爆炸。
第七节核能【内容来源】初中科学九年级浙教版上册第三章第七节【主题】第七节核能【课时】第1课时一、教学目标知识与技能:1.掌握获得核能的两种途径。
2.用辩证唯物主义的观点看待和平利用核能。
3.了解我国核能的发展历史、现状和前景,培养学生的爱国情感。
过程与方法:1.能根据示意图来区分裂变和聚变。
情感态度价值观:初步领略折射现象的美妙,获得对自然现象的热爱亲近的情感。
二、教学重难点重点:通过对核电站的了解使学生体会到科学技术对人类社会带来的巨大变化难点:通过对核事故的了解使学生认识到:科学技术是在不断的进步的三、教学过程新课教学:一、裂变、聚变引入:原子弹产生的巨大能量是什么能?核能:原子核发生变化过程中所释放出来的能量。
1、什么是裂变和聚变(1)质量较大的原子核在中子轰击下分裂成2个新原子核,并释放能量的过程。
(2)2个质量较小的原子核结合成质量较大的新核,同时释放出能量的过程。
观看动画:核裂变模型学习核裂变的应用:原子弹――根据核裂变的原理制成。
属于不可控制的链式反应的结果!观看演示:核聚变学习核聚变的应用:核聚变发电——核聚变发电是21世纪正在研究中的重要技术,主要是把聚变燃料加热到1亿度以上高温,让它产生核聚变,然后利用热能核武器——利用核聚变原理,制作氢弹。
二、核能的和平利用――核电站●在电站工作过程中,能是如何转化的?核能→内能→机械能→电能●核电站的安全性核电引起的主要安全问题:1.核反应失控,会损坏设备,引起放射性物质的泄露;2.放射性废料处理不当,会导致环境污染。
三、放射性放射性是指元素从不稳定的原子核自发地放出射线,(如α射线、β射线、γ射线等)而衰变形成稳定的元素而停止放射(衰变产物),这种现象称为放射性。
●放射性现象的应用X光检查癌症治疗核能发电消除静电知道肥料的吸收及流失灭虫鉴定古物所属的年代(放射性定年法)……●过量的辐射对人的危害在大剂量的照射下,放射性对人体和动物存在着某种损害作用。
《核能》教学设计(第1课时)♦教材分析本节讲解了核聚变、核裂变及其过程,教材对核能的应用做了较为详细的讲解。
♦教学目标知识与技能了解核能、核裂变和核聚变了解核能的优点,还要知道它带来的问题过程与方法培养学生的观察能力情感、态度与价值观具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。
势^教学重难点♦核聚变、核裂变的过程♦课前准备♦板书和PPT♦教学过程一、历史介绍我国用了短短4年时间完成了原子弹的研制工作,并于1964年10月16日成功地爆炸了第一颗原子弹。
1967年6月17日又成功地爆炸了第一颗氢弹,完成了其他国家要十几年或几十年才完成的工作。
【设计意图】中国原子弹、氢弹的发展史。
二、概念介绍核能:原子弹和氢弹为什么会具有这么大的威力呢?因为它们都利用了核能.我们知道化学能是在分子发生变化时放出的能量而核能是在原子核发生变化时放出的能量. 在原子核发生变化时放出的能量叫做核能.获得核能的途径:(1)裂变(2)聚变裂变: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,这种现象叫做裂变。
1kg 铀中的铀核如果全部发生裂变,释放出的能量大约相当于2500t 的标准煤完全燃烧所放出能量。
链式反应:用中子轰击铀核,使铀核发生裂变,放出能量•铀核分裂时,还同时放出2〜3个中子,又可以轰击其它铀核,使它们也发生裂变。
这些铀核分裂时,同样放出中子,从而引起更多的铀核发生裂变•于是裂变反应便会链锁式地自行持续下去•这种现象叫做链式反应。
如果对裂变的链式反应不加控制,在极短时间(约百万分之几秒)会释放出大量核能,发生猛烈爆炸,原子弹就是根据这个原理制成的。
聚变:科学家们发现,某些质量较小的原子核结合成质量较大的原子核时,也能释放出核能,这种现象叫做核聚变,简称聚变。
聚变是获得大量核能的另一重要途径。
前面讲过,原子弹是利用重核裂变现象制成的•而另一种威力更大的核武器——氢弹,则是利用轻核聚变现象制成的。
第八节核能的利用知识点1.原子结构:原子包括原子核:质子(带正点)、中子(不带电)和核外电子(带负电)2.核能:原子核在发生改变的过程中,释放出巨大的能量,称为核能,也叫原子核能或原子能。
3.获得核能的两条途径:裂变和聚变。
(1)裂变:是质量较大的原子核在中子轰击下分裂成2个新原子核,并释放能量的过程。
发生的是链氏反应。
(2)聚变:是使2个质量较小的原子核结合成质量较大的新核,同时释放出能量的过程。
聚变又叫热核反应。
4、原子弹及核潜艇是根据裂变的原理制造的,氢弹是根据裂变的原理制造的。
5、核电站:(1)核电站利用核能发电,它的核心设备是核反应堆。
核反应堆是通过可以控制的裂变反应释放核能的设备。
(2)核电站中发生的能量转化是:核能→内能→机械能→电能。
(3)原子核的裂变和聚变都会产生一些发射性物质,如α射线、β射线、γ射线。
例题剖析例1:关于原子弹,下列说法正确的是()A.只有U235可用于知道原子弹B.原子弹的威力比氢弹更大。
C.原子弹又叫核弹。
D.以上说法都不对。
分析:原子是由原子核和电子构成,普通的炸药爆炸只是改变电子数量,而原子弹爆炸是改变了原子核,原子核虽小,可它有着巨大的能量,因此原子弹爆炸其威力是惊人的。
区分核弹和普通炸弹就看它是改变原子核还是电子来爆炸的。
原子核里还有质子和中子,所以中子弹也该是核弹。
答案:C基础过关1、获得核能的途径:重核裂变和轻核聚变。
2、核电站中发生的能量转化是:核能→内能→机械能→电能。
3、核裂变是将质量较大原子核在中子轰击下分裂成2个新原子核,并释放出能量的过程。
能力提高1、单位质量的下列反应中,释放能量最大的是( B )A.裂变B.聚变C.液氢燃烧D.差不多2、以下对于放射线的说法正确的是(B)A、放射线五污染,无公害,使用时十分安全简单B、在利用放射线时,要注意进行有效的防护和防止污染C、放射线对人畜伤害严重,有弊无利,难于利用D、α射线和β射线是有益俄,而γ射线是有害的3、“里根”号是美国第一艘以在世前总统名字命名的航母。
3.7 核能的利用①掌握获得核能的两种途径②用辨证唯物主义的观点看待和平利用核能③了解我国核能的发展历史、现状和前景,培养学生的爱国情感教学重点裂变和聚变的异同,核电站的工作原理教学难点对核能的理解,核电站的工作原理教学准备多媒体,视频等教学过程新课引入:请各小组同学将自己查阅的有关核能的资料与同组成员进行讨论,并对难以明白的内容加以记录(之前布置查找资料和怎样用百度搜索)。
(5分钟后,各小组讨论和记录完毕,教师要求各组汇报讨论中的疑问,在纵多的问题中教师要进行筛选部分。
)1、原子弹和氢弹的威力为什么大的惊人?2、核电站是通过怎样发电的?3、核电站会像原子弹那样爆炸吗?4、什么是核反应?5、核辐射怎样防护?6、我们国家的原子弹多吗?氢弹有吗?哪种威力大?讲述:人类所需的能源大多数来自于太阳能。
你知道从太阳射向地球的电磁能(光)是怎么产生的吗?(核聚变产生的核能转化过来。
)这节课将要学习的(板书:核能的利用)修正策略教学过程新课教学:出示二战期间“小男孩”和“胖子”炸毁广岛和长崎的资料照片,请学生针对照片中的情景发表自己的评论(评论的落点:1、巨大的能量是释放形式是怎样的;2、这些能量若被我们利用可以创造多少的财富)讲述:同学们的评论很丰富,从图片中我们看到原子弹的威力很大,可以说是毁性的,大家一定感到疑惑,威力为什么会如此巨大?是怎样产生的?(激发学生的求知欲)复习:化学反应的本质是什么?(用模型结构复习原有知识,用已知知识为切入点,学生接受更自然)思考:上述反应中存在怎样的能量变化?原子核内部有变化吗?讲述:在化学反应中往往伴随着能量的变化,如燃烧是放热反应和有些固体加热反应需吸热,但在这些反应中还不能使原子核内部结构发生改变,其实原子核内部储存着巨大的能量。
讨论:在化学反应中核外电子有得失,而核内质子和中子为什么这么团结、牢固呢?猜想:可能核内巨大的能量束缚着质子和中子。
讲述:科学家通过长期的实验发现改变有些时会释放出巨大的能量(板书:核能)问题:根据同学们已查阅的资料,原子核有哪些变化?你知道获得核能的途径吗?(板书)讨论并投影:裂变和聚变的模型讲述:质量较大的原子核在中子轰击下分裂成两个新原子核,同时释放能量,如铀235的原子核在中子轰击下会变成两个更小的新核——氪核和钡核。
核能教材使用浙江教育出版社《科学》九年级(上)第三章第7节核能教材分析核能作为人类开发和利用的一种有前途的新能源,越来越引起世界各国的深入研究和进一步开发。
目前,人类开发和利用核能的技术已日趋成熟,但对核能的利用也存在着如核废料的处理、核泄漏等问题。
本节通过介绍获得核能的方式,介绍核电站、核能开发的新进展,核能的优点和可能带来的问题等,使学生对核能的开发和利用形成科学的认识。
学情分析由于核能、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、图片、视频等来帮助学生理解这些知识。
教学目标一、知识技能知道裂变和链式反应、聚变和热核反应,知道放射性及其应用二、过程方法①掌握获得核能的两种途径②用辨证唯物主义的观点看待和平利用核能三、情感、态度、价值观了解我国核能的发展历史、现状和前景,培养学生的爱国情感教学重、难点重点:裂变和聚变的异同,核电站的工作原理难点:对核能的理解,核电站的工作原理教学准备化学反应的模型图片原子弹和氢弹的爆炸图片核电站的图片射线的应用场景教学过程利用)讨论:在化学反应中核外电子有得失,而核内质子和中子为什么这么团结、问题:根据同学们已查阅的资料,原子核有哪些变化?你知道获得核能的途氘核志。
B板书设计第7节核能一、获得核能的两种途径二、核能的和平利用——核电站教学反思学习科学将为学生的终生发展奠定基础,学生学习科学是学习其他科目最直接和持久的内部动力。
所以课堂要注重创设学习科学的情境,激发学生的好奇心和求知欲。
本节教案在设计上很好的创设学习科学的情境和体现了以学生为课堂的主角,师生之间互相提出问题,互相探讨共同合作;同时加强学生的情感教育。
显然,教师在讲授本节课程时遇到怎样把原子核内部的世界展示给学生,让学生体会这种核变确实是我们都有的遗憾。
之外,核能离我们很远又很近,但我们没办法直接感受,让学生体会核能的巨大也很难,比较好的方法可以用具体的例子、数据、核电站工作原料等方面说明。
核能的利用科学(浙教版)九年级上册第三章第7节教材分析《核能的利用》是浙教版《科学》第五册第三章《能量的转化与守恒》中的第七节,内容具有相对的独立性,在此之前,学生已具有一定的原子核基础知识,具有朴素的能量转化及守恒的思想,对核武器的相关知识充满向往,对核能的和平利用充满困惑。
因此,该课时的教学是传统的有丰富讲授内容和情感熏陶价值的经典讲授课。
完成该课内容的教学,一方面加深学生对核能这种颇受争议的新能源的认识,同时也为同学们对能的转化与守恒定律的最终认识解决难题。
教学目标1.了解获得核能的两种方式,知道核武器与重核裂变和轻核聚变的关系2.了解和平利用核能的方式----核电站,知道核电站工作原理及能量转化3.知道放射线的种类和标志,介绍核电站的安全性4.情感教育①节能意识的培养②热爱祖国.热爱家乡的情感教育③科学家的正义感和历史使命感认识教学重点1.重核裂变获得核能的方式及链式反应的认识2.核电站的工作原理及核电站的能量转化教学难点1.核电站的工作原理2.核电站的安全性认识教学方法讲授式探究法教学准备学生准备:1.预习教材2.查阅便准备核电站安全性有关资料3.阅读核武器及其有关防护知识教师准备1.课件准备2.学生课堂合作学习资料(每人一份)3.演示实验材料:火柴两盒,橡皮泥一块。
教学过程教学流程教师活动学生活动设计意图引课学生身边的能源危机话题1.拉闸限电给同学们学习生活带来不便2.化石燃料的日渐消失3.核能作为新能源备受关注接受能源危机事实情感教育,培养学生节约能源的意识认识开发新能源的重要性新课(一)核能的认识问:核能能够被利用吗?追问:你能举出核能被利用的例子吗?展示:相关利用核能的图片学生回答举例观看建立学生交流平台,了解学生原有的对核能的认识并在教师的展示图片中增进认识过渡:巨大的核能是从哪里来的呢?让我们回到原子结构上寻找答案.投影图片:原子的结构问(1)位于原子中间的叫什么?带什么电?位于核外的叫什么?带什么电?(2)原子核带正电的原因是什么?中子带电吗?讲授:质子和中子都位于原子核内,所以又叫核子(板书)观看学生集体回答复习旧知识,并适当补充新概念轻松的问题,制造融洽的课堂气氛问:原子小不小?原子核呢?设问:质子和中子都紧紧地挤在原子核内这现象曾令很多科学家想不通,你知道是为什么吗?引导(1)电荷间的作用规律如何?(2)质子带什么电?质子间的作用力如何?讲授:在那么近的距离下,科学家经过计算,发现相邻两个质子间的排斥力是非常巨大的,即便如此,原子核还是那样地坚固稳定,可以想象肯定存在另一种力的存在,这就是核力(板书)核力那么强大,原子核存在巨大的核能(板书)就不足为奇了.学生回答:小,更小.学生困惑答(1)同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引.(2)带正电,质子间互相排斥.学生倾听诱导学生进入科学家的视野;对学生的引导问题是学生能建构新概念的前提(二)重核的裂变过渡:在对原子核的研究中,科学家发现了两个事实投影两个事实1.原子核是可以改变的,有些改变会释放出巨大的能量 2.中等质量的原子核能量最低问:根据这两个事实,你认为科学家应该沿什么方向研究才能获得核能?学生观看思考同桌商量回答(1)把质量较小的核转变成中等质量的核(2)把质量较大的核转变成中等质量的核情景教学.通过设计两个事实,让学生回归历史,学会像科学家那样的思考投影图片:第一块铀矿讲授1.铀矿很难开采,但衢州可以开采2.U-235属于重核图片:铀核裂变过程(单个铀核) 观看学生倾听开阔学生视野让学生接受热爱家乡的情感教育过渡:科学家在实验室里还发现了一个令人吃惊的现象,让我们动画模拟这一过程动画:中子轰击铀核的链式反应讲授链式反应(板书)问:到底是什么现象使科学家吃惊的呢? 慢镜头重放链式反应引导:要是链式反应的铀核足够大,能量将无限膨胀,这是要毁灭地球的啊! 观看倾听记忆同桌商量后回答(1)分裂时释放出巨大能量(2)有更多中子产生通过动画的模拟,让学生体验科学家在实验室里面临的情境,启发学生像科学家那样地思考教师渲染课堂气氛小故事:二战时,费米和西伯德等科学家在发现链式反应后的行动故事启迪:是科学家的正义感和历史使命感拯救了世界,拯救了人类文明!录像:铀核的裂变讲授:原子弹(板书)就是利用重核裂变制成的学生倾听学生观看让学生体验科学家的正义感和历史使命感让学生拓宽视野,适度了解爱因思坦的质能方程及原子弹的原理(三)轻核的聚变过渡: 氢的同位素有哪几种? 学生回答:氕氘氚复习回忆投影图片:氘核和氚核问:你认为红球和灰球分别代表什么?追问:你是怎样判断的?讲授演示:氘核和氚核的聚变问;生成的两个质子和两个中子组成的微粒叫什么?问:这个反应是化学变化吗?追问:你判断的依据是什么?问:这个反应发生的条件是什么?请同学们从书上快速查找!生答(1)灰的代表质子,红的代表中子.(2)氢的同位素质子数为一(3)氦原子核(4)不是(5)原子是否变化.化学变化原子不变(6)超高温一连串的问题,循序渐进,层层诱导,在对话中探究,在探究中深入引导:超高温有多高?几千度?几万度?…是几千万度!讲授:因为这个反应在这么高的温度下进行,所以又叫热核反应(板书)引导:这么高的温度一般情况很难达到,但是,有一种方法人们可以制造出超高温,你猜猜看?讲授:用原子弹引爆制造超高温,促使氘核和氚核的聚变,氢弹(板书)就造出来了问:原子弹和氢弹的威力谁大?问:人们每天都在享受轻核聚变带来的温暖,你知道是怎么回事吗?投影图片:我国的第一颗原子弹和氢弹讲授:我国科学家的努力奋斗,刻苦钻研的故事学生接受记忆学生猜想:原子弹爆炸时生答:氢弹大太阳内部每时每刻都在进行热核反应学生接受情感渲染教师渲染气氛,加强对反应条件的记忆让学生在猜想后讲授,使学生便于比较两种核武器的威力联系生活学生的学习积极性会更高这是极好的爱国主义教育素材,可增强民族自豪感(四)放射线过渡:原子弹.氢弹的威力无比,不仅是因为他们能量巨大,更是因为它们会给人带来肉眼看不见的伤害,这就是放射线(板书)阅读思考:1、放射线是怎么样产生的?常见的放射线有哪些?2、建造核电站为什么要修建很厚的水泥防护层?放射线有哪些应用?问:对放射线标志,你认为它为什么要这样设计?学生看书自学合作交流问题答案学生回答交流看问题找答案这是让学生进行文献探究答案的交流可增加学习气氛并保证答案的可靠性在学生的交流中可加强对标志的记忆(五)核电站过渡:有人说,核能是魔鬼,因为它一问世,就被用于战争,给人类带来灾难;也有人说,核能是天使,因为它可用来发电, 建造核电站(板书)演示实验:一盒火柴一起点燃插在橡皮泥上的一排火柴逐根燃烧学生观察思考对比试验激发学生思考分析:前者能量瞬间释放,后者能量缓慢释放类比:前者原子弹,后者核电站核电站的能量就是逐步被释放出来的投影:核反应堆讲授:核反应堆可保证核能慢慢地逐步释放核能,它是核电站的心脏!知识从对比中迁移科学家往往会在无关但相似的现象中找到灵感,对比实验,寄托灵感让学生在接受中建构新知识投影;核电站的工作原理图指出:核反应堆.热交换器.第一.二回路等投影:小组讨论1、核能发电中能量是如何转化的?2、两回路中为何装泵?3、双回路循环有何好处?4、第一回路为何建在水泥防护层内?投影,组图(电站外景-安全壳-压力容器)讲授:世界核电现状,我国核电现状小组讨论学习核电站的原理较难理解,讨论交流有利于克服难点激发爱国情感观察比较:浙江秦山核电站广东大亚湾核电站图片追问:为何要建造在海边?引导:核电站所在省份有何特点?生答(1)都建在海边(2)用水冷却(3)经济发达,用电多,也有钱建造对比思考可培养学生的观察能力引导讲解中让学生建构新知识(六) 课堂小小结课堂主要内容,鼓励学生为轻核聚变的有效控制努力学习回顾整理激励情感,使小结成为课堂设计的又一高潮结练习讨论学习:日本福岛核电站核泄漏事故给我们带来什么启发?我们还要发展核电吗?说说你的观点。
3.7核能教学设计---浙教版九年级科学上【教学目标】知识与技能:1、常识性了解核能、裂变和聚变。
2、了解核能的优点和可能带来的问题。
过程与方法:通过做动手动脑学物理上的习题锻炼通过互联网搜集信息的能力情感态度与价值观:①初步认识科学及相关技术对于人类生活的影响。
②了解核能的优点和可能带来的问题。
③能通过收集信息、阅读资料、相互交流,判断核能和我们生活的有关说法是否正确。
导入一:情景导入播放核爆炸时的视频,了解核能..学生读查阅到的资料:为迫使日本迅速投降,1945年8月6日8时15分,美军一架B-29轰炸机飞临日本广岛市区上空,投下一颗代号为“小男孩”的原子弹。
“小男孩”是一颗铀弹,长3米,直径0.7米,内装60公斤高浓铀,重约4吨,梯恩梯当量为1.5万吨。
炸弹在距地面580米的空中爆炸,在巨大冲击波的作用下,广岛市的建筑全部倒塌,全市24.5万人口中有78150人当日死亡,死伤总人数达20余万。
导入二:问题导入同学们都知道,我国是个能源消耗大国,每年的各种能源如煤、石油、天然气等消耗巨大,近几年每年全国能耗总量折合标准煤都有30多亿吨,其中2018年全国能源消费总量折合37.5亿吨标准煤,2019年能源消费总量折合38.9亿吨标准煤.38.9亿吨是什么概念?如果把这些煤堆成1 m高,1 m宽的堤坝,长度约为2.8×106 km,这个长度约等于地球到月球距离的7倍.大家想一想,长期这样下去,肯定会发生能源危机.我们应该采取什么样的措施来解决能源危机呢?生甲:要不断开发新能源,平时多注意节约能源.生乙:开发利用取之不尽、用之不竭的太阳能.生丙:沿海地区、西部地区风资源丰富的地方,开发风能.构建新知识:自主学习:阅读课本,回答下面的问题:1.物质是由________组成的,分子是由_______组成。
原子很小,原子半径的数量级为_______m。
“科学导学案”第2题2.原子由_______、_______、_______三种粒子组成。
第七节核能【内容来源】初中科学九年级浙教版上册第三章第七节【主题】第七节核能【课时】第1课时一、教案目标知识与技能:1.掌握获得核能的两种途径。
2.用辩证唯物主义的观点看待和平利用核能。
3.了解我国核能的发展历史、现状和前景,培养学生的爱国情感。
过程与方法:1.能根据示意图来区分裂变和聚变。
情感态度价值观:初步领略折射现象的美妙,获得对自然现象的热爱亲近的情感。
二、教案重难点重点:通过对核电站的了解使学生体会到科学技术对人类社会带来的巨大变化难点:通过对核事故的了解使学生认识到:科学技术是在不断的进步的三、教案过程新课教案:一、裂变、聚变引入:原子弹产生的巨大能量是什么能?核能:原子核发生变化过程中所释放出来的能量。
1、什么是裂变和聚变(1)质量较大的原子核在中子轰击下分裂成2个新原子核,并释放能量的过程。
(2)2个质量较小的原子核结合成质量较大的新核,同时释放出能量的过程。
观看动画:核裂变模型学习核裂变的应用:原子弹――根据核裂变的原理制成。
属于不可控制的链式反应的结果!观看演示:核聚变学习核聚变的应用:核聚变发电——核聚变发电是21世纪正在研究中的重要技术,主要是把聚变燃料加热到1亿度以上高温,让它产生核聚变,然后利用热能核武器——利用核聚变原理,制作氢弹。
二、核能的和平利用――核电站●在电站工作过程中,能是如何转化的?核能→内能→机械能→电能●核电站的安全性核电引起的主要安全问题:1.核反应失控,会损坏设备,引起放射性物质的泄露;2.放射性废料处理不当,会导致环境污染。
三、放射性放射性是指元素从不稳定的原子核自发地放出射线,(如α射线、β射线、γ射线等)而衰变形成稳定的元素而停止放射(衰变产物),这种现象称为放射性。
●放射性现象的应用X光检查癌症治疗核能发电消除静电知道肥料的吸收及流失灭虫鉴定古物所属的年代(放射性定年法)……●过量的辐射对人的危害在大剂量的照射下,放射性对人体和动物存在着某种损害作用。
第8节核能的利用教学目标:1、知道原子核的裂变和聚变是获得核能的两种方式2、了解和平利用核能的方式3、了解核能和平利用的进展,了解核能的优点和核能开发可能带来的问题重点难点:核裂变教学过程:╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬引入:通过介绍二战末美国在日本广岛、长崎投下了两枚原子弹和两图片引出核变。
一、裂变和聚变1、核裂变――质量较大的原子核在中子轰击下分裂成2个新原子核,并释放出能量的过程。
举例:中子轰击铀235产生核能链式反应(chain reaction):如果产生的中子继续轰击其他铀核,就会导致一系列铀核持续裂变。
原子弹――根据核裂变的原理制成。
属于不可控制的链式反应的结果!2、核聚变――2个质量较小的原子核结合成质量较大的新核,同时释放出能量的过程。
举例:氘核和氚核在超高温下聚合成氦核,同时放出大量能量。
由于聚变反应需要在很高的温度下才可发生,所以也叫热核反应。
氢弹――根据核聚变的原理制成。
威力比原子弹还大。
设疑:核能这么巨大,难道只能用于战争吗?如何才能有效地控制核能的释放?二、核能的和平利用――核电站讲授:如果使原子核的裂变和聚变在可控制的条件下缓慢进行,释放的核能就可有效地利用。
可介绍如何控制核裂变的反应速率(如右图)*核电站――利用原子核裂变时产生的大量热量,使水变成蒸汽,推动汽轮机运转,再带动发电机发电。
如图所示图一:秦山核电站图二:核电站示意图思考:根据图二,思考在电站工作过程中,能是如何转化的?核能→内能→机械能→电能三、放射线讲授:核变过程中除了放出大量热量外,同时也会放出许多肉眼无法看见、能量很高的射线如以下三种:α射线:带2个单位正电荷,是氦原子核β射线:带1个单位负电荷,是高速的电子流γ射线:电中性放射线的益与害:大剂量的放射线对人畜会造成伤害,但较小的量并加以控制则可以为人类做许多的事,举例说明。
小结:核能与和平利用课堂练习:课后1-3题作业:作业本。
第7节 核能 教材解读 核能是原子核在转变过程中所释放出的能量,核能的释放有两种形式:一是重核裂变,如原子弹、核电站等;二是轻核聚变,如氢弹。
重核裂变是一个链式反应;轻核聚变比重核裂变释放的能量更强,不易控制。
当前应用最多的重核裂变是核电站,核电站中核能的转化过程为核能转化为内能,再转化为机械能,然后转化为电能。
核泄漏后对环境的影响很大,主要以放射线的形式向外辐射教学 目标知识与技能1.说出核能的概念及其应用2.知道原子核的裂变和聚变是获得核能的两种方式 3.说出放射性的应用与防护4.通过查阅核反应堆、原子弹、氢弹发明的史料,知道和平利用核能的方式5.描述通过查阅有关放射性发现的史料,知道放射性物质的安全使用6.核能的优点和核能的开发可能带来的问题 过程与方法体会核能发电的过程 情感、态度与价值观 通过核能的利用,体会核能的发展前景和重要价值重点难点 重点:知道获得核能的途径和核能的利用 难点:核能的利用重难点处理策略 重点方面:关键要理清裂变和聚变的区别,以及核电站的发电过程和能量转化 难点方面:主要是核能在发电方面的应用探究点一 核能[情景展示][问题探究] 结合图片内容,你能获得哪些知识?[思考交流] _______________________________________________________________ ________________________________________________________________________[归纳提升] 原子核在转变过程中释放出巨大的能量,称为核能。
________________________________________________________________________探究点二获得核能的途径[情景展示][问题探究] 结合图片内容,你知道获得核能的途径有哪些吗?[思考交流] ______________________________________________________________ ________________________________________________________________________ [归纳提升] 获得核能主要有核裂变和核聚变两条途径,所谓核裂变就是质量较大的原子核(比如铀238)在中子轰击下分裂成两个新原子核并释放出巨大能量的现象。
第8节核能的利用
学习目标:
1、知道原子核的裂变和聚变是获得核能的两种方式。
2、了解和平利用核能的方式。
3、了解核能和平利用的进展和核能的优点,以及核能开发所带来的问题。
[来源:学_科
_网]
学习重点及难点:
重点:获得核能的两种方式,和平利用核能的方式。
难点:核能开发。
学习过程:
问题导学:
通过介绍二战末美国在日本广岛、长崎投下了两枚原子弹和两图片引出核变。
(也可以顺便介绍一下福岛核电站的事件)
一、裂变和聚变
(1)核裂变——质量较大的原子核在中子轰击下分裂成2个新原子核,并释放出能量的过程。
举例:中子轰击铀235产生核能p110图3-27
链式反应(chain reaction):如果产生的中子继续轰击其他铀核,就会导致一系列铀核持续裂变。
原子弹——根据核裂变的原理制成。
属于不可控制的链式反应的结果!
(2)核聚变——2个质量较小的原子核结合成质量较大的新核,同时释放出能量的过程。
举例:氘核和氚核在超高温下聚合成氦核,同时放出大量能量。
由于聚变反应需要在很高的温度下才可发生,所以也叫热核反应。
氢弹――根据核聚变的原理制成。
威力比原子弹还大。
设疑:核能这么巨大,难道只能用于战争吗?如何才能有效地控制核能的释放?
二、核能的和平利用――核电站
讲授:如果使原子核的裂变和聚变在可控制的条件下缓慢进行,
释放的核能就可有效地利用。
可介绍如何控制核裂变的反应速率(如右图)
核电站――利用原子核裂变时产生的大量热量,使水
变成蒸汽,推动汽轮机运转,再带动发电机发电。
如图所示
[来源:Z#xx#]
[来源:学§科§网Z§X§X§K]
图一:秦山核电站图二:核电站示意图思考:根据图二,思考在电站工作过程中,能是如何转化的?
核能→内能→机械能→电能
三、放射线
讲授:核变过程中除了放出大量热量外,同时也会放出许多肉眼无法看见、能量很高的射线,如以下三种:
α射线:带2个单位正电荷,是氦原子核
β射线:带1个单位负电荷,是高速的电子流
γ射线:电中性
放射线的益与害:
大剂量的放射线对人畜会造成伤害,但较小的量并加以控制
则可以为人类做许多的事,举例说明。
随堂练习:
一、填空题
1.原子核由和组成. 带正电荷,电量跟所带负电荷电量相等; 不带电,
质量跟几乎相等.
2.由于的变化而释放出的巨大的能量叫做核能.获得核能的两种方式是和 .
3.核电站是利用原子核的发电的,它的核心设备是,在其中发生的是可以控制的.而在原子弹中发生的则是不可控制的.
4.质量较小的原子核在超高温作用下结合成质量较大的原子核,会释放出巨大的核能,这种现象叫做 .
氢弹就是利用此原理制成的.
二、选择题
1.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受激分裂,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
2.核电站的能量转化情况是
A.核能→机械能→电能
B.核能→内能→机械能→电能
C.核能→化学能→电能
D.化学能→内能→电能
3.原子弹和核电站的根本区别是
A.原子弹利用核裂变,核电站利用核聚变
B.原子弹利用核聚变,核电站利用核裂变
C.原子弹对裂变的链式反应不加控制,核电站控制裂变的链式反应速度
D.原子弹对聚变的链式反应不加控制,核电站控制聚变的链式反应速度
三、判断题
1.原子能就是核能,利用原子能发电的工厂称为核电站( )
2.相同质量的核燃料,聚变反应释放出的核能比裂变反应小( )
3.当裂变反应成为链式反应时,释放出的能量才能加以利用( )
四、计算题
1 kg铀全部裂变释放出的能量约为8.5×1014J,相当于完全燃烧多少无烟煤释放的能量?(无烟煤的热值为3.4×107 J/kg)。