7　核聚变教学设计实例

<<核聚变》教学设计

1.了解核能、核裂变和核聚变. 2.了解核能的优点，还要知道它可能带来的问题．

教学重点

核聚变、核裂变

教学难点

核聚变、核裂变的过程

教学准备

课件，导学案

教学方法

先学后教，学案导学，合作达标

教学后记

教学环节

教师活动

学生活动

备注

引入新课

一、引导新课

教师：上一节课我们学习了能源和能源的利用，大家回顾一下，目前使用的常规能源有哪些？

教师：解决能源问题的出路是什么？

学生思考后回答：

学生：煤、石油、天然气

学生：1、提高能源利用率；2、开发和利用新能源。

二、学生自学质疑

原子、原子核

要求学生能自行独立完成，

三、利用多媒体探究

核能

介绍：原子核靠强大的核力结合在一起，一旦使原子核分裂或聚合，就可以释放出核能。这种原子核分裂或聚合时从核内释放出的能量，叫核能。获得核能有两种途径，裂变和聚变。

裂变

教师：引导学生通过百度搜索2～3张关于裂变图片。

教师：同学们讨论一下，各个裂变图片有什么共同点。

教师：用中子轰击较大原子核，原子核分裂成两个中等大小的原子核，同时释放出能量的过程。叫裂变。

教师：原子核分裂成两个中等大小的原子核时，还有什么？

教师：两个中子会不会又去轰击其它原子核？

教师：这些中子又会去轰击其它铀核，导致一系列裂变，并释放出大量核能。这就是链式反应。

教师：请同学们点击百度主页“网页”，在搜索窗口输入“链式反应.SWF”，并进行搜索。

教师：控制链式反应可以建立核电站。核电站的核心设备是核反应堆。核反应堆的作用就是控制链式反应。如果链式反应不加控制，就会释放出巨大的能量。这就制成了原子弹。

教师：请同学们用上述的方法在百度图片中搜索“核电站的图片”，欣赏第一张原理图。教师：1945年美国在日本的广岛与长崎各投放一颗原子弹，第二次世界大战结束。请同学们在百度视频中搜索观看“广岛原爆纪录片”。

教师：中国人民热爱和平，但为了抵制核大国的威胁，于1964年10月16日第一颗原子弹试验成功

四、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？

五、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

六、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