人教版九年级物理下册-核能教案

22.2 《核能》教学设计——20232024学年学年人教版物理九年级全一册一、教学内容：本节课的教学内容选自人教版物理九年级全一册第22章第2节《核能》。

本节课主要介绍了核能的概念、核反应的类型以及核能的利用和优点。

具体内容包括：核能的定义、核反应的类型（裂变和聚变）、核电站的工作原理及其优缺点。

二、教学目标：1. 让学生了解核能的基本概念，掌握核反应的类型，理解核能的利用和优点。

2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力，提高学生的科学素养。

3. 引导学生关注新能源的开发和利用，培养学生的环保意识。

三、教学难点与重点：重点：核能的概念、核反应的类型、核能的利用和优点。

难点：核反应方程式的书写和核能的计算。

四、教具与学具准备：教具：多媒体课件、黑板、粉笔。

学具：教材、笔记本、练习题。

五、教学过程：1. 实践情景引入：通过展示核电站的照片，让学生了解核电站的外观和实际应用。

然后提问：“核电站是如何发电的？核能与其它能源相比有什么优势？”引发学生对核能的思考。

2. 自主学习：让学生阅读教材第22.2节内容，了解核能的概念、核反应的类型以及核能的利用和优点。

在阅读过程中，让学生标记出自己不理解的内容，为课堂讨论做好准备。

3. 课堂讲解：（1）核能的概念：讲解核能的定义，明确核能是指原子核在裂变或聚变过程中释放的能量。

（2）核反应的类型：讲解裂变和聚变的原理，通过示例方程让学生了解核反应的过程。

（3）核能的利用：介绍核电站的工作原理，强调核能作为一种清洁、高效的能源在现代社会的重要性。

（4）核能的优点：分析核能与传统能源相比的优点，如减少温室气体排放、提高能源利用率等。

4. 例题讲解：出示一道有关核能计算的题目，如：“一个核电站每年产生的电能为X亿千瓦时，请问其核反应产生的核能是多少？”通过讲解题目，让学生掌握核能的计算方法。

5. 随堂练习：布置一些有关核能的练习题，让学生在课堂上完成。

题目包括选择题、填空题和计算题，以巩固所学知识。

第2节核能课题核能课型新讲课知识与1.知识性认识核能及核能的获得方式.2.认识原子核的构造及核能的利用.技术3.理解核裂变和核聚变，能正确说出核裂变和核聚变的应用.教课过程与经过让学生收集与核能相关的资料，锻炼学生解决问题的能力，让目标方法学生自己议论沟通，谈谈如何利用核能.感情、态度经过让学生收集与核能相关的资料，锻炼学生解决问题的能力，让与价值观学生自己议论沟通，谈谈如何利用核能.教课核能的利教具多媒体课件、火柴要点用准备核能教课 1 课时教课产生的两课时难点种方式：裂变和聚变1.原子构造：原子的中心是原子核，原子核四周有必定数量的电子在核外运动．2.核能：质量较大的原子核发生疏裂或许质量较小的原子核互相联合，就有可能开释出惊人的能量，这就是核能．课前3.裂变：用中子轰击质量比较大的铀235 原子核，使其发生裂变，变为两个预习质量中等大小的原子核，同时开释出巨大的能量．4.聚变：将某些质量很小的原子核，比如氘核（由一个质子和一此中子组成）与氚核（由一个质子和两此中子组成），在超高温下联合成新的原子核——氦核，也会开释出巨大的核能，这就是聚变．稳固教师指引学生复习上一节内容，并解说学生所做的对应练习（教师可有针对复习性地精选部分难题解说），增强学生对知识的稳固新课教师用多媒体播放“美国投向日本广岛的第一颗原子弹爆炸的情形”视频.导入教师解说 :同学们，你知道日本广岛吗？1945 年 8 月 6 日，美国向日本广岛投下第一颗原子弹，该城市大多数被摧毁.据日本相关部门统计，迄今为止，因广岛原子弹轰炸而逝世的人已达22 万多 .你知道为何原子弹的威力这么大吗？你想知道它的原理吗？学生产生疑问，思虑.师学习了本节知识后你就会理解了! 好，下边我们就开始学习.一原子、原子核、核能进行 1.原子、原子核新课我们知道分子是由原子组成，那么原子的构造是如何的呢？生 1：全部物质是由分子组成的，分子又由原子组成，而原子由原子核和核课外拓展：核能是十分巨大的， 1kg铀 235 的原子核所有发生裂变，开释的能量超出2000t煤完好焚烧时开释的能量，而聚变时开释的能量比裂变时开释的能量更大，所以核能拥有很大的开发潜力进行外电子组成 .原子核由质子、新生 2：原子核由正的子和不的中子组成，原子核集中了原子的大部分量 .原子核正，核外子，核高速旋.子和中子的量比子大得多，于原子中心，组成特别小的原子核.教点，学生回答予以必定.2.核能子和中子依赖大的核力密地合在一同，所以原子核十分坚固，要使它分裂或从头合是极其困的.可是，一旦使原子核分裂或聚合，就能够放出惊人的能量，就是我的核能，又称原子能 .板：一旦使原子核分裂或聚合，就能够放出惊人的能量——核能二裂和核站1.裂原子核分裂短内放出巨大的能量.如 1 kg 所有分裂，放的能量超了2000t 煤完好燃放的能量.1938 年，科学家初次用中子大的原子核，使它成两此中等大小的原子核，同放出巨大的能量，称原子核的裂板：裂：一个原子核分裂成两个小的核，同放出巨大的能量2.式反怎才能裂下去呢？（同演示：将火柴搭成教材P171 22． 2-2 所示的构，点燃第一根火柴后,提示学生注意察所生的状况.）学生察后，教引学生剖析，指出：科学家用中子235 原子核，核裂放出核能，同生几个新的中子，些中子又会其余核⋯⋯于是就致一系列核持裂，并放出大批核能，就是式反小探：1.什么子能核高速旋？2.“核能”是一把“双刃”，我怎正确核能呢？外拓展：裂需要的等重金属元素在地球上的含量稀罕，并且常裂的核反堆会生放射性的核料，些要素限制了裂能的利用板：式反构3.核站和原子同学，你知道核站是如何利用核能的？学生沟通、 .特提示：教引学生剖析，式反假如加以控制，就会使其能量平放，获得能慢、平地放利用，核站就是一个典型核裂的用.核能的装置，叫做反堆教用多媒体展现核站的工作表示，并向学生介我国已成功建成并投入运转的核站有广大湾核站、浙江秦山核站等.截止 2016 年 7 月，中国大核装机容量5500 多万千瓦，名列世界第四 .此中在运核机34 台，在建核机 20 台，在建核机模居世界首位，是世界上核展最快的国家 .2015 年 1 至 12 月全国累量56184.00 千瓦，核累量1689.93 千瓦，占全国电装机容量最低将达 3.7 亿千瓦，最高可达9.64 亿千瓦 .师你们想想，链式反响假如没有加以控制，那会怎么样呢？生：瞬时开释，造成巨大危害.原子弹会不会就是这样制成的？师同学们说得很对.原子弹爆炸时发生的链式反响，就是不加控制的，大批原子核在一瞬时发生裂变，开释出极大的能量.板书：链式反响加以控制，获得利用——核电站、核潜艇等；不加以控制——原子弹师同学们，为了打破核垄断，抵制核敲诈，我国科技工作者独自自主、奋斗图强，从 1961 年起自己进行核武器的研制，在党中央的和蔼关心下，用了短短 4 年时间就达成了研制工作，并于 1964 年 10 月 16 日成功地爆炸了第一颗原子弹 .教师用多媒体播放录像：我国第一颗原子弹爆炸的实况.【例 1】近几年，日本福岛第一核电站因冷却系统的故障致使严重的核泄露事故，惹起了全球的关注 .（ 1）核电站是利用原子核发生（选填“裂变”或“聚变”）开释能量来发电的 .（ 2）下边是核能发电中能量转变的过程，请将其增补完好.分析：核电站是利用原子核的裂变开释的能量来发电的，发电过程中是利用核能给水加热，转变为高温高压水蒸气的内能，再利用蒸汽来推进蒸汽轮机转动，将内能转变为机械能，最后蒸汽轮机带动发电机发出电来，故整个能量转变状况是核能内能机械能电能.答案：（ 1）裂变（2）内能三聚变师同学们，原子核能够由重核裂变为轻核放出巨大能量，反过来，轻核联合形成重核的同时也发出更巨大的能量，这就是聚变 .比如氘核（由一个质子和一个中子组成）与氚核（由一个质子和两此中子组成），在超高温下联合成氦核，会开释出更大的核能.板书：聚变：质量很小的原子核，在超高温下联合成新的重核，开释出更大的核能教师就教材 P172 图 22．2-5 解说，剖析聚变过程 .大批氢核的聚变，能够在瞬时开释出惊人的能量 .氢弹就是利用此原理制成的 .师聚变可否像裂变同样加以控制利用呢？学生思虑、议论.教师指引剖析：相信在不久的未来是能够实现的.海水中储藏着丰富的、能够实现聚变的氘核 .那么，到那时有望解决人类能源问题 .希望同学们努力勤苦学习，练就过硬的本事为解决能源问题作出贡献师同学们，科学是双刃剑，利用好给人类造福，不然，会给人类造成巨大的灾害 .核能的利用就是一个典型 .2011 年 3 月 11 日 ,日本发生大地震，福岛核电站受到极大损坏 .核物质辐射殃及方圆几十公里 ,给日自己民的生产、生活造成了极大的危害 .日本政府为了挽救核电站、控制核辐射，投入了大批的人力、财力.有易错提示：（1）并不是所有原子都能够发生聚变，只有较轻的原子核才能聚变为较重的原子核 .（2）核聚变属于物理变化关这些大家课后能够上网搜好，下边大家教材P172“科学·技·社会——核站和核料理”，自己的看法 .学生、思虑、核能的弊端.【堂沟通、小与延展】同学，我通本的学，了核能及核裂、聚，同知道了核裂的和平利用，推人文明步了重要的作用.你有哪些收呢？互相沟通、 .生 1：通学，知道了核能生的机理，认识了核裂行的是式反，核站是核裂的和平利用是加以控制的式反，它的中心是核反堆.生 2：通学，知道了核裂是重核分裂成核放出的巨大能量；而聚是核在高温条件下合成重核，放出更大的能量.生 3：通学，我知道了科学技是一把双刃，有益也有弊.关是看如何运用 .⋯⋯教课外拓展：板 1.核能的弊端：（ 1）核能的点：①核能十分巨大，它能极大地充人能源的不足，使用核能大大地了常能源；②核能能解决能源不均衡散布的 .（ 2）核能的弊端：①核能属于一次能源，它是不行重生能源；②核能存在核堂同学，我通的学，收了许多知.我核能有了新的，知染，生核射，会地球小道了核能的活力理：原子核生裂、聚生的巨大能量.核裂的式反生物造成害；③核反堆在加以控制的条件下，就能够获得很好的利用，否，瞬放出来会造成巨中生核料，在治理核大危害 .当前聚的控制在研究.和平利用核能是全球好和平的人的梦想.料程中，代价高 .核能的利用，有很的路要走，同学努力学，就硬的本推人 2.核能是原子核生和平事作出更大的献 .好，大家！化放的能量，不是原子核拥有的内能手学物理 (P173)1.解答：原子是由原子核和核外子成，原子核由子和中子成.中子不，教材子和子，子正，子.2.解答：把原子比作“ 巢”体育，原子核相当于一小豆.3.解答：核反堆和原子都是利用核的裂放出的能量来工作的.核反堆中解答生的式反是能够控制的，而原子爆炸生的式反是不加控制的.4.解答：将两个量小的原子核在超高温下合成新的原子核，会放出惊人的能量，就是聚，也称核反.就是利用核聚制成的武器；难题解答可控核聚变，利用可控核聚变开释核能，是人类急需解决的问题.5.解答：汽轮（蒸汽的内能转变为汽轮机的机械能）；发电（汽轮机的机械能转变为电能）【例 2】以下说法中正确的选项是（）A. 裂变与聚变都开释内能B.聚变是在中子轰击下引起的C.裂变是在超高温下进行的D.以上说法都不对分析：裂变与聚变都开释巨大的核能，裂变是在中子的轰击下引起的，聚变是在超高温下进行的 .答案： D部署作业：教师指引学生课后达成本课时对应练习，并提示学生预习下一课时的内容。

教案：人教版九年级物理 22.2 核能一、教学内容1. 核能的定义和分类：核能是指原子核在分裂或者聚合过程中释放出的能量。

根据核反应类型的不同，核能可以分为核裂变和核聚变两种。

2. 核裂变和核聚变的特点：核裂变是指重核分裂成两个较轻的核，同时释放出巨大的能量。

核聚变是指两个轻核聚合成为一个更重的核，同样也会释放出巨大的能量。

3. 核能的利用：核能可以通过核反应堆进行利用，产生热能，进而转化为电能。

核能发电是一种清洁、高效的能源利用方式。

4. 核能的优缺点：核能具有高能量密度、清洁、不产生温室气体等优点，但同时也存在安全隐患、核废料处理等问题。

二、教学目标1. 让学生了解核能的定义、分类和特点，理解核能的利用方式。

2. 培养学生运用物理知识分析和解决实际问题的能力。

3. 使学生认识到核能的优点和缺点，培养学生的环保意识和能源安全意识。

三、教学难点与重点1. 教学难点：核裂变和核聚变过程中能量的释放机制。

2. 教学重点：核能的利用及其优缺点。

四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、黑板、粉笔。

2. 学具：课本、练习册、笔记本。

五、教学过程1. 引入：通过展示核电站的图片，引导学生思考核能的利用方式及其优点。

2. 讲解：介绍核能的定义、分类和特点，讲解核裂变和核聚变的过程及能量释放机制。

3. 演示：通过多媒体课件展示核反应堆的工作原理，让学生了解核能发电的过程。

4. 讨论：让学生分析核能的优缺点，探讨核能发展所面临的问题。

5. 练习：让学生解答相关的练习题，巩固所学知识。

六、板书设计核能：1. 定义：原子核在分裂或者聚合过程中释放出的能量。

2. 分类：核裂变和核聚变。

3. 特点：高能量密度、清洁、不产生温室气体。

4. 利用：核反应堆、核能发电。

5. 优缺点：优点高能量密度、清洁；缺点安全隐患、核废料处理。

七、作业设计1. 题目：请列举出核能的优点和缺点，并说明原因。

答案：优点高能量密度、清洁；缺点安全隐患、核废料处理。

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。

二、核能教学设计教学目标1．了解核能的由来，知道核能的优点和可能带来的问题。

2．了解原子、原子核的结构。

3．了解核裂变和核聚变。

教学重难点1．核裂变、核聚变。

2．核裂变、聚变及其应用。

教学过程导入新课方案一：课件展示播放视频或图片，介绍：1．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。

2．1967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完成的工作。

引导：原子弹和氢弹为什么会具有这么大的威力呢？生：因为原子弹和氢弹都利用了核能。

方案二：情境引入介绍材料：威力巨大的原子弹1945年8月6日，美国在日本广岛上空投下了一枚原子弹，使这个20余万人的城市转眼间变成了废墟，三天以后，日本长崎遭到了同样的命运，据有关资料记载，广岛24.5万人死亡，失踪20万人；长崎23万人死亡，失踪15万人，两个城市毁坏程度达60%～80%。

推进新课一、原子原子核学生阅读课本第151页第一段，以问题引导学生回顾原子的知识。

问题1：一切物质是由分子组成的，那么分子是由什么组成的？问题2：原子有多大？原子是由什么组成的？它们的带电情况如何？问题3：组成原子的微粒的质量大小和体积大小的情况是怎样的？二、核能讲述：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，原子核也是可以再分的。

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。

使学生明确：质子、中子依靠强大的核力紧密结合在一起，一旦使原子核分裂或聚合，就能释放出巨大的能量，这就是核能。

它包括核裂变能和核聚变能这两种主要形式。

三、裂变介绍：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。

教案样本/年度：第2节核能导入一:情景导入播放核爆炸时的视频,了解核能.[过渡语]原子核在发生变化时,会释放出巨大的能量,那么你了解原子的结构吗?核能是如何产生的呢?要想知道答案,下面就让我们进入核能的学习吧!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2013年全国能源消费总量折合37.5亿吨标准煤,2014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.[过渡语]同学们的意见都很有道理,都是解决人类能源危机的好方法.今天我们就来学习一种有望在将来彻底解决人类能源危机的新能源——核能.请同学们按“自学提示”阅读课文.一、核能展示原子结构的挂图或投影,回忆原子的结构组成.学生回忆原子结构:原子是由原子核和核外电子组成的,电子在绕核运动.问题:原子核是原子中最小的结构吗?电子为什么会绕核运动?回答:原子核也是可分的,它是由质子和中子组成的.原子核中的质子带正电,电子带负电,原子核吸引电子绕核转动.原子的质量几乎都集中在原子核上,质子和中子的质量几乎相同.原子核的体积相对于原子的体积来说非常小,相当于足球场上的一个鸡蛋.质子和中子依靠强大的核力紧密地结合在一起,因此十分牢固,要使它们分裂或结合是极其困难的.但是,一旦原子核发生变化时,就可能释放出惊人的能量,这种能量被称为核能.学生观察原子结构图片,了解原子结构,知道核能.说说对原子结构的认识.学生结合刚才的学习总结原子结构:原子是由原子核和核外电子组成的,电子带负电,原子核带正电.原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成的.一般情况下,质子所带正电荷的数量与电子所带负电荷的数量相同原子核发生改变有两种情况,一种是质量较大的原子核裂变成质量较小的核;另一种是由两个较轻的原子核聚合成一个较重的原子核.这两种原子核发生改变的过程中都会伴随着巨大的能量释放.[知识拓展]原子在化学反应中是最小的微粒,无法再变化.原子由原子核和核外电子构成.原子核由质子和中子构成,而质子和中子由三个夸克构成.电子的质量为9.109×10-31kg,而质子和中子的质量分别是电子的1836倍和1839倍.[过渡语]核能的能量是巨大的,但是如何让核能安全可控地释放出来呢?二、裂变1.核裂变展示核裂变的资料:1934~1938年间,科学家利用中子轰击质量较大的铀235,使其裂变成两个质量较小的原子核,同时释放出2~3个新的中子.观看核裂变的资料,了解核裂变放出能量的过程.提出问题:铀235只有在中子的轰击下才能发生裂变且释放出核能,那么是否要不断地从外界提供中子才能使反应不断进行呢?根据观看裂变资料回答:在铀235裂变时就会释放出中子,所以在裂变的过程中,不需要外界不断地提供中子.实验:利用火柴模拟链式反应.问题:如果去掉其中火柴(1),火柴(2)(3)会燃烧吗?回答:抽掉其中一根火柴,其后面的火柴就不会燃烧,会使燃烧火柴的数量减少.展示链式反应原理的挂图或动画.链式反应如果不加以控制,大量原子核就会在一瞬间发生裂变,释放巨大的能量,产生极大的破坏性,比如原子弹.播放纪录片广岛原子弹爆炸:观看原子弹爆炸产生的危害,感受核能的巨大.2.核能发电在链式反应中,可以通过控制中子数量来控制链式反应的速度.那么可控的核裂变在实际中有什么应用呢?讨论回答:可以用于核能发电、核动力航母等.投影核电站图片,介绍我国核电站的情况.我国核电发展现状:截止到2014年,中国已经有6个投入运营的核电站,12个在建的核电站,数十个筹建中的核电站.问题:核电站运行中能源是由重核裂变提供的,有人认为核能是安全、洁净、廉价的能源.你认可这个观点吗?学生展开讨论,不同观点的同学进行辩论,学会用辩证的观点来认识核能的利用及危害.反方:核裂变时会释放巨大的能量,如果不加以控制,短时间内释放的能量会产生极大的破坏性.正方:如果控制链式反应的速度,可以让核能逐步缓慢地释放就可以为人类所使用.[知识拓展]裂变只有一些质量非常大的原子核,像铀、钍和钚等才能发生核裂变.铀裂变在核电厂最常见,加热后铀原子放出2到4个中子,中子再去撞击其他原子,从而形成链式反应而自发裂变.撞击时除放出中子还会放出热,但是如果温度太高,反应炉会熔掉,而演变成反应炉熔毁造成严重灾害,因此通常会放控三、聚变思路一我们已经知道重核可以裂变成质量较小的轻核,那么质量较小的核能否聚合成质量较大的核呢?介绍轻核的聚变,将质量较小的原子核结合成新的原子核也会放出大量的能量,这就是聚变.比如把氘和氚在超高温下结合成新的原子核——氦核.播放氢弹的视频或展示图片.氢弹就是利用氢核的聚变,在瞬间释放出大量的能量.但是到目前为止,科学家还没有找到可靠的控制核聚变的方法.通过可控聚变来利用核能,有望彻底解决人类能源问题![知识拓展]氢弹是比原子弹威力更大的核武器,是利用核聚变来发挥作用的.核聚变的过程与核裂变相反,是几个原子核聚合成一个原子核的过程.只有较轻的原子核才能发生核聚变,比如氢的同位素氘、氚等.核聚变也会放出巨大的能量,而且比核裂变放出的能量更大.比如太阳内部连续进行着氢聚变成氦的过程,它的光和热就是由核聚变产生的.思路二聚变——获得大量核能的另一重要途径教师: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.学生:阅读教材上一个氘核和一个氚核结合成一个氦核的聚变反应示意图.总结:一个氘核由一个质子和一个中子组成,一个氚核由一个质子和两个中子组成,它们发生聚变反应结合成由两个质子和两个中子组成的氦核时,要放出一个中子,并释放出核能.氘核和氚核聚变时放出的能量要比等量的铀核裂变时放出的能量大几倍.聚变需要在几百万摄氏度的高温下才能发生,因此聚变又叫热核反应.事例说明:自然界中,太阳内部的温度高达1千万摄氏度以上,在那里进行着大规模的聚变反应.太阳辐射出的光和热,正是由聚变反应释放的核能转化而来的.可以说,地球上的人类每天都享用着聚变释放出的能量.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.人们现在还不能有效地使聚变在人工控制下进行,从而和平利用聚变释放的核能.由于聚变不但放出的能量更多,而且使用的原料来源也极为丰富,比如可以从海水中提取.从几升海水中提出的氘在发生聚变后可以提供相当于燃烧1千多升石油放出的能量.那时地球上的全部海水就会成为巨大的能源库,至少可供人类使用上百亿年.目前世界上许多国家都在积极研究核聚变的人工控制.这一非常吸引人的重大课题,取得了一定进展.比如1991年,欧洲的科学家们首次做成了可控核聚变实验,这是科学史上一件大事,它标志着人类向获得理想的能源迈出了重要的一步.但要达到实用阶段,还需要攻克许多技术难题,未来的任务仍然相当艰巨.我国核聚变能研究开始于上世纪60年代初,从70年代开始,集中选择了托卡马克为主要研究途径.中国新一代“人造太阳”实验装置“EAST”是由中国科学家独立设计建造的世界首个全超导托卡马克,于2007年建成并开始科学实验.近年来科研人员利用这个实验装置取得了多项研究成果.尤其是2012年创造了两项托卡马克运行的世界纪录:获得超过400秒的两千万度高参数偏滤器等离子体;获得稳定重复超过30秒的高约束等离子体放电.这分别是国际上最长时间的高温偏滤器等离子体放电、最长时间的高约束等离子体放电,标志着中国在稳态高约束等离子体研究方面走在国际前列.高参数偏滤器等离子体是未来聚变托卡马克放电的最基本运行方式.目前国际上大部分托卡马克的偏滤器等离子体持续时间均在20秒以下,欧盟和日本科学家曾获得最长为60秒的高温偏滤器等离子体.由以上的介绍可知,人类和平利用核能的前景是美好的.在可控核聚变的研究中,我国必将做出自己的贡献.[知识拓展]由于核聚变需要极高的温度,要使高温等离子体中核聚变反应能持续进行,必须长时间维持上亿摄氏度的高温.因此一旦某一环节出现问题,燃料温度下降,聚变反应就会自动中止.也就是说,聚变堆是次临界堆,绝对不会发生类似前苏联切尔诺贝利核裂变电站的事故,因此它是安全的.1.原子是由原子核和核外电子组成的,原子核又是由带正电的质子和不带电的中子组成,电子带负电.原子的质量主要集中在原子核上,体积非常小.2.获得核能可以有两种途径:裂变和聚变.3.质量较大的原子核会裂变成质量较小的核,同时释放出大量的能量,在实际中可以用于核电站等.4.质量较小的原子核聚合成质量较大的原子核就是聚变,也会释放大量的能量.1.随着电子的发现,人们发现原子是有更小结构的,将视线引入原子的内部,而且更进一步地驱使人类积极探索原子核的内部组成.某同学在关于原子和原子核的讨论中,总结了下列四种说法:(1)原子是由位于中心的原子核和核外电子组成;(2)带负电荷的电子在原子核外空间绕核高速运动;(3)原子的全部正电荷和全部质量都集中在原子核里;(4)原子核是由质子和中子组成的,质子的个数一定不等于中子的个数.其中正确的是()A.(1)(3)B.(1)(2)C.(2)(4)D.(3)(4)解析:分子是由原子组成的,原子是由原子核和核外电子组成的,原子核带正电,电子带负电.电子绕核高速旋转,原子核所带正电荷的数量与电子所带负电荷的数量相等.原子核是由质子和中子组成的,质子带正电,中子不带电,原子核中质子数量与中子数量不一定相等,有的相等,有的不等.故选B.2.关于核能的下列说法中,不正确的是()A.核电站是利用原子核裂变的链式反应产生的能量来发电的B.如果对裂变的链式反应不加控制,在极短的时间内就会释放出巨大的能量,发生猛烈爆炸C.氢弹是利用轻核聚变制成的武器D.原子弹是利用轻核聚变和重核裂变而制成的核武器解析:获得核能的途径有两个:重核裂变和轻核聚变.裂变是质量较大的原子核被中子撞击后分解为较小的原子核并释放巨大能量的过程,如果发生链式反应,会迅速放出大量能量,发生猛烈爆炸,这就是原子弹的原理.在裂变中可以通过控制中子的数量来控制反应速度,可控的核裂变可以用于核电站.聚变是质量较小的原子核聚合到一起变成较大的原子核,并放出巨大能量的过程,现阶段还没有找到控制聚变速度的方法,所以聚变主要用于氢弹,找到控制轻核聚变速度的方法是解决未来能源的一个重要途径.故选D.3.如图所示为核电站发电流程示意图.下列关于核能发电的表述中正确的是 ()A.核电站使用的燃料是石油或天然气B.核燃料是可再生能源C.核电站发电过程中把核能直接转化为电能D.核电站产生的核废料不可以像生活垃圾那样处理解析:核电站是利用核能发电的,它使用的燃料是核燃料,通过原子核的裂变释放出能量.核反应堆把核能转化为内能,再通过汽轮机把内能转化为机械能,汽轮机带动发电机发电,把机械能转化为电能.核电站会产生核废料,它不能像普通的生活垃圾那样处理,因为核废料中含有大量放射性物质,所以核废料一般是运到人烟稀少的地方进行深埋处理.故选D.4.经过科学家的不懈努力,找到了获取核能的两条途径:和.现阶段已经利用人工控制的方法释放核能的是,利用核能发电的电站叫.解析:当原子核发生改变时会释放出能量,这就是核能.获得核能有两种途径:裂变和聚变.质量较大的原子核裂变成两个或多个质量较小的原子核,同时释放出大量能量,这就是核裂变.质量较小的原子核聚合成一个原子核,也会释放大量能量,这就是聚变.现阶段人类已经掌握了控制核裂变速度的方法,可以让核能缓慢释放,用于发电.现在还无法控制核聚变的速度,无法为人类提供服务,但可控核聚变是未来能源的一个发展方向.【答案】裂变聚变裂变核电站1.原子和原子核的组成.2.获得核能的途径:一是裂变;二是聚变.3.我国和世界开发利用核能的进展.一、教材作业【必做题】教材第173页动手动脑学物理的1,3,4,5题.【选做题】教材第173页动手动脑学物理的2题.。

22.2 核能一、教学目标：1、知识与技能：了解原子、原子核的结构、聚变和裂变的相关内容2、过程与方法：通过收集信息、观看视频、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的新进展。

3、情感态度与价值观：结合我国核能领域的成就，自觉增强民族自豪感，和责任感。

二、重点：核能的由来、获得核能的两种方式以及核能的利用。

难点：核电站的工作原理及能量转化三、学情分析：对于核能的应用如核武器、核电站，学生通过新闻和其他途径并不陌生，但获得的负面信息较多。

因此本节教学应重视学生的情感教育，认识到核能的和平利用及核能的优点，通过联系我国在核能与技术开发领域取得的成绩，增强学生的民族自豪感，以及热爱和平振兴中华的使命感和责任感。

但核能这部分内容较为抽象，因此本节借助大量视频资源、图片等尽可能为学生提供丰富感性的材料，帮助学生突破难点。

四、教学过程：（一）情境创设播放视频：中国成就档案1964年我国第一颗原子弹爆炸成功。

设计意图：利用视频引入新课。

激发学生学习兴趣，增强学生民族自豪感，以及热爱和平振兴中华的使命感和责任感。

（二）探索新知1、核能（1）自主学习：提出问题：a、原子的内部结构是怎样的？b、什么是核能？组织学生阅读教材并结合原子结构图和化学课上的相关知识讨论原子结构，自主学习核能及获得核能的两种方式。

（2）学生汇报总结：设计意图：复习回顾旧知，为学习新知做好衔接，并通过自主学习培养学生的自学及归纳总结的能力。

2、裂变自主学习：提出问题：1、怎样才能让原子核发生裂变？2、原子核的分裂能持续不断的发生吗？3、核裂变有什么应用学生阅读教材171页了解裂变的相关内容（1）链式反应：a、演示实验：利用火柴模仿链式反应提出问题：铀核只有在中子轰击下才能发生裂变，放出核能，那么是不是要不断的从外界提供中子才能维持铀核的不断裂变呢？b、播放视频：核裂变和链式反应设计意图：通过模拟实验和视频帮助学生理解链式裂变的链式反应，培养学生观察、分析问题的能力（2）不可控的链式反应：原子弹视频：广岛原子弹爆炸提出问题：看了这段视频你有什么感受？设计意图：通过原子弹的毁灭性，启发学生应和平利用核能。

2020届人教版九年级物理教案：22.2 核能作为一名经验丰富的幼儿园教师，我始终坚持以幼儿的兴趣和需求为导向，设计出富有创意和趣味性的教学活动。

在本次活动中，我将以《核能》为主题，通过生动有趣的方式，让幼儿了解核能的基本概念和特点，提高他们的科学素养。

一、设计意图本次教学活动采用情景引入、实践操作、互动讨论等多种方式，引导幼儿认识核能，理解核能的利用和保护。

活动以培养幼儿对科学的兴趣和探究精神为核心，通过观察、操作、思考、交流等环节，让幼儿在实践中感受核能的魅力，培养他们的创新思维和团队协作能力。

二、教学目标1. 让幼儿了解核能的基本概念，知道核能是一种清洁、高效的能源。

2. 培养幼儿的观察力、思考力和动手能力，提高他们的科学素养。

3. 培养幼儿的团队协作精神，激发他们对科学的探究兴趣。

三、教学难点与重点1. 重点：让幼儿了解核能的基本概念和特点。

2. 难点：让幼儿理解核能的利用和保护，以及核能与环境保护的关系。

四、教具与学具准备1. 教具：PPT、核能图片、视频资料、模型等。

2. 学具：画笔、彩纸、剪刀、胶水等。

五、活动过程1. 情景引入：通过展示核能图片和视频资料，引导幼儿观察和思考，激发他们对核能的兴趣。

2. 讲解核能的基本概念：介绍核能的定义、特点和优势，让幼儿了解核能是一种清洁、高效的能源。

3. 核能的利用：讲解核能的利用方式，如核电站、核反应堆等，让幼儿了解核能是如何为人类服务的。

4. 核能的保护：介绍核能的安全问题和环境保护的重要性，让幼儿知道如何保护核能设施和环境。

5. 实践操作：让幼儿动手制作核能模型，培养他们的动手能力和创新思维。

6. 互动讨论：组织幼儿展开讨论，分享他们对核能的认识和看法，培养他们的团队协作精神。

六、活动重难点1. 重点：让幼儿了解核能的基本概念和特点。

2. 难点：让幼儿理解核能的利用和保护，以及核能与环境保护的关系。

七、课后反思及拓展延伸本次教学活动结束后，我将以幼儿的表现和反馈为依据，对教学效果进行反思，找出不足之处，为下一次教学活动做好准备。