九年级科学上册 3_7 核能教案1 (新版)浙教版1
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核能【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:初步认识科学及相关技术对于人类生活的影响。
了解核能的优点和可能带来的问题。
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。
【教学重点】可控制链式反应,和平利用核能。
【教学难点】知道链式反应及发生的条件;了解核聚变,知道核聚变发生的条件。
【教学准备】多媒体课件。
【教学过程】知识点教师活动学生活动创设情境,引入新课播放图片:播放日本广岛遭原子弹轰炸的资料,让学生观看后思考:为什么原子弹的威力这么大吗?导言: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。
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。
新知探究:一、原子和原子核的结构及核能二、裂变设计意图:利用历史资料引入新课,引起学生的兴趣。
提出问题让学生讨论,培养了学生的发散思维。
自主学习: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,它的直径不到nm.2.原子由、、三种粒子组成。
质子带电荷,电子带电荷,和构成原子核。
3. 、依靠强大的核力紧密地结合在一起,因此十分牢固,要使它们或重新组合是极其困难的。
但是,一旦使原子核或,就可能释放出惊人的能量,这就是能。
过渡:我们知道原子核的结构发生改变时,就可能释放出核能。
3.7ꢀ核能1.核能:原子核_____________释放出的能量,也称____发生变化时原子2.获得核能的两种途径:_____________(原子弹的制造原重核裂变___轻__核__聚__变___(氢弹的制造原理)。
质量相同的核材料,聚放的核能比裂变反应释放的要多得多。
3.核电站中的能量转化:核能→________→__________→内能机械能4.常见的放射线:α射线、β射线、γ射线。
5.放射线的应用:可以诱发________,培育优良品种;用变异做手术——γ刀;用射线来________、________等。
杀菌保鲜知识点1裂变和聚变1.(2分)原子核在发生变化时可释放出巨大的________,这就能量核能,简称核能,通常也叫___原__子__能___。
2.(3分)获取核能有两条途径——重核裂变和轻核聚变。
如图甲图属于核____变,乙图属于核______变。
太阳释放出的巨大裂聚源于核___聚____变。
3.(6分)灼热的太阳内部原子之间的剧烈碰撞使核________聚变变”或“聚变”)不停地进行,从而不断辐射出巨大的光和热,给光合系带来光明。
地球上的植物接受阳光的照射,通过________作光能转化为自身化的学________能。
知识点2核能的和平利用——核电站4.(3分)下列有关核能说法正确的是(C)A.核废料不会产生环境污染,可任意处置B.核能是可再生能源C.利用核能的途径是使原子核分裂或聚合释放能量D.人类已经完全掌握和平利用核能的技术,因此根本不必担源危机5.(4分)图为大亚湾核电站发电流程图。
在核电站的发电过程从核能到电能,图中所示的能量转化顺序是:核能——_内_能_机械能________——电能。
核电站是利用__________方式获得核们利用这一获得核能的方式制造了___原__子___弹。
核裂变核比热容知识点3放射性7.(3分)下列关于放射线的说法正确的是()BA.放射线无污染、无公害、利用简单、方便B.在利用放射线时要注意进行有效防护和防止污染C.放射线对人畜伤害严重,有弊无利D.α射线和β射线是有利的,γ射线是有害的8.(3分)下列关于核能的说法错误的是()DA.核电站是利用核能来发电的B.核反应堆中发生的是链式反应C.核电站发生泄漏时会对人和生物造成伤害D.核废料不会对环境造成污染9.(8分)如图是____________的标志。
《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。
浙教版科学九上3.7核能导学案
参考答案
课前预习
1.原子核在转变过程中
2. 裂变聚变
3. 质量较大的原子核
4. 质量较小质量较大
5.蒸汽高温高压的蒸汽汽轮发电机
6. α、β和γ
合作探究:
一、裂变和聚变
1.原子核核外电子
2. 核能大得多
3. 原子核的裂变和原子核的聚变
4. (1)链式原子弹(2)热核氢弹
二、核能的和平利用——核电站
1.可控制地进行核反应
2. 核反应堆
3. 核能→内能→机械能→电能
三、放射性
1. 穿透能力很强辐射能力
2. (1)工业上利用放射线来测量物体厚度。
(2)农业上利用放射线照射种子,使种子发生变异,培育新的优良品种;利用放射线还可以杀菌。
(3)医疗上利用γ射线治疗癌症,因为人体组织对射线的耐受能力是不同的,细胞分裂越快的组织,它对射线的耐受能力就越弱。
3. (1)最弱(2)较强(3)最强
课堂练习:
1.【答案】B
2.【答案】C
3.【答案】C
4.【答案】C
5.【答案】B
6.【答案】D
7.【答案】D。
1
核能
一、教材分析
《核能》是浙教版九年级科学第五册第三章第7节学习内容。本堂课体现了新课标要求,注重让
学生经历从生活在科学,从自然到科学的认识过程,经历基本的教学探究实验活动,了解科技发展,
从而融入到现代社会中。
二、学情分析
本节课学生初次接触到核知识,核能、裂变、聚变、链式反应等这些深澳的概念,在学生头脑
里,是一片空白。原子弹的爆炸以及给人们带来的灾害,可以通过让学生自己查找网络资料去了解
这方面的信息,并及时指导学生掌握核武器的防护要领。由此可以发展学生的信息文化素养和信息
社会的生存技能。
三、设计思路
为了突破教学难点,调动学生学习的积极性,教师运用多媒体课件把抽象的概念和直观的现象
结合起来,这种图文并茂的讲解学生更容易理解。随着科学技术的发展和教学改革的不断深入,多
媒体教学已成为传播知识的优良载体。它不但恶意增大课堂容量,提高学生兴趣,还可以缩短教学
过程,进行资源分享。为了突出教学重点,应该让学生侧重了解在和平时期核能的利用 ,以及通过
讨论的形式谈一谈我国未来核能的发展。通过联系我国在核能与核技术开发应用领域取得的成绩,
加强对学生的爱国主义教育,启发他们树立为祖国现代化建设事业贡献力量的理想。
四、教学方法
主要采用多媒体辅助教学法,让学生合作学习,讨论交流,归纳总结,学以致用。
五、教学目标
知识与技能
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
过程与方法
进一步了解模型法,增强学生观察、归纳的能力。
情感态度与价值观
1.通过介绍我国在核能领域的成就,以增强学生的民族自豪感。
2.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。
重点和难点
重点:裂变与聚变及其应用
难点:聚变的原理。
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六、教学准备 PPT课件
七、教学过程
(一)创设情境,引入新知
1.播放录像讲述在今年的3月11日日本大地震,导致福岛核电站爆炸,造成了核泄漏事故等级
为最高级7级的核辐射事件。
2.1945年8月6日,美国向日本广岛投下第一颗原子弹,了解原子弹的威力和给人类带来的灾难。
3.思考:物质由分子组成,分子可以分为原子,原子再分下去又是什么呢?原子核可以再分
吗?原子核可以改变吗?质子和中子为何能紧紧结合在小小的原子核中呢?
过渡:科学家通过对放射现象的发现和研究,认识到原子核内还有结构,利用高速粒子轰击原
子核时发现原子核是可以改变的,在某些改变中会释放大量的能量,这就是核能。
(二)合作学习,探究新知
阅读:阅读教材,了解什么是核能?获得核能的途径有哪些?
1.获得核能的途径
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。
科学家经过实验发现获取核能有两条途径:一种是原子核的裂变,一种是原子核的聚变。
2.重核裂变
多媒体展示:铀核的裂变
用用中子轰击铀235,使其变成两个中等大小的原子核,这种现象叫做重核裂变。
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
轰击更多的铀核发生裂变„„随着一个铀核裂变的发生,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,这种现象又叫链式反应。
裂变释放的能量十分的巨大,1kg的铀235全部裂变释放的能量相当于2500t的煤完全燃烧放出的
能量。
设问:你知道裂变什么应用吗?
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。原子弹爆炸后升
起的蘑菇云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。
3.轻核聚变
多媒体展示:铀核的裂变
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,这种现象叫做轻核聚变。
3
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。这种现象又叫热核反应。
设问:你知道聚变什么应用吗?
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,氢弹爆炸后也会升起蘑菇云,
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。
过渡: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?
——如果我们能够控制裂变链式反应的速度,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。
4.核能的和平利用――核电站
能够缓慢地、平稳地释放裂变产生的核能的装置叫做核反应堆。人们已经成功地生产出各种规
格的核反应堆,它是核潜艇、核动力破冰船、核电站等设施的核心部件。
核电站原理:重核裂变
多媒体展示:秦山核电站 核电站示意图
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
――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。
5.放射线
多媒体展示: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
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
讨论:放射线的利与害
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。
(三)课堂小结,巩固升华
1.通过这节课的的学习,你有哪些收获?学生归纳时可相互补充,最后在老师的引导下加以完
善。
2.课堂练习:课后1、2题
4
3.阅读:课本P112《核电站的安全性》
(四)课外作业,应用拓展
1.作业本相关练习
2.思考题:科学技术发展是利大还是弊大?
八、板书设计
核能的利用
1.核能:原子核发生变化时要释放出核能,或称原子能。
2.获得核能的两种途径:
重核裂变(链式反应):原子弹
氢核聚变(热核反应):氢弹
3.核电站:
原理:重核裂变(可控)
能量转化:核能一→内能一→机械能一→电能。
4.常见的放射线:α射线、β射线、γ射线。
应用:培育优良品种;γ刀;杀菌、保鲜。
九、课后反思
通过教学这后,学生都能区别重核裂变和轻核聚变,知道聚变释放出来的能量大于裂变释放出
来的能量,通过多媒体裁展示,让学生来讨论原子弹和氢弹的制造原理,从而加深对这两种方式的区
别。在“重核裂变与轻核聚变”的教学中除了传统教学中的重点之外,如何利用这样一个机会向学
生传授相关的科学知识,以及进行爱国主义教育也应是教师的一个着眼点。介绍核电站的的情况,
并让学生了解我国当前的核电站情况,增加学生的民族自豪感,同时说明目前对于轻核聚变的和平
利用还存在一定的困难,希望学生能发奋学习,将来能解决这一问题,今后更好地为人民服务。