二、核能名师教学实录

二、核能

【学习目标】

1.知识与技能

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．

2.过程与方法

1）培养学生的观察能力. 2）初步分析问题和解决问题的能力. 3.情感、态度与价值观目标

通过图画,使同学们养成实事求是的科学态度,热爱科学的情感. 【教学重点】

核聚变、核裂变

[来【教学难点】

核聚变、核裂变的过程

网]【教学过程】

一、课前小测

1.我们学习过了很多种能,能源就是 . 2.能源的分类:根据能否从自然界直接获取,我们可将能源分为 能源和 能源;根据能源的物质来源,可将能源分为 能源和 能源;根据人们对能源利用时间的长短,可将能源分为 能源和 能源. 3.将下列给出的各种能源进行分类,并写明分类依据. 煤炭,木柴,石油,太阳能,电能,核能,潮汐能,地热能,风能

划分依据: 分类:(1) (2)

划分依据:

分类:(1)

(2)

划分依据: 分类:(1) (2) 二、进行新课

（一）原子、原子核

提问：原子由什么组成？原子核由什么组成？

一切物质由分子组成，分子又由原子组成．有些物质的分子就是一个原子．原子十分小，原子由质子、中子、电子三种粒子组成．质子带正电荷，电子带负电荷，中子不带电．质子和中子的质量比电子大得多，挤在处于原子中心的构成非常小的原子核中，就像几颗豆粒挤在大广场中央一小块弹丸之地一样．

（二）核能

提问：原子核的特点？核能怎样产生？

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．核能是能源家族的新成员，它包括核裂变能和核聚变能两种主要形式．

（三）裂变

提问：1、裂变怎样产生？

2、什么叫链式反应？

3、核电站与原子弹有什么区别？

图2 科学家发现用中子轰击铀235（质量数为235的铀），铀核会分裂成大小相差不很大的两部分，这种现象叫做裂变（图3）．发生裂变时有核能释放出来，这时裂变后的产物以很大速度向相反方向飞开，与周围的分子碰撞，使分子动能增加，转化为物体的内能．裂变释放的核能十分巨大，1 kg铀235中的铀核如果全部发生裂变，释放出的能量相当于2500 t标准煤完全燃烧放出的能量．

图3

用中子轰击铀核，铀核才能发生裂变，放出能量．这好比用火柴点燃木材，木材才能燃烧，放出能量一样．假如外界的中子停止轰击，裂变也就停止．然而实验表明，铀核裂变时，还同时放出2~3个中子，放出的中子又可以轰击其他铀核，使它们也发生裂变．这样，裂变将不断地自行继续下去（图3）．这种现象叫做链式反应．

图4 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核能，发生猛烈爆炸，原子弹就是根据这个原理制成的（图4）．如果控制链式反应的速度，使核能慢慢地平稳地释放出来，就便于和平利用了．能够缓慢、平稳地释放核能的装置，叫做核反应堆．

（四）聚变 提问：什么叫聚变？

科学家们发现，较轻的核结合成较重的核，也能释放能量，这种现象叫做聚变．例如一个氘核（质量数为2的氢核）和一个氚核（质量数为3的氢核）结合时，就释放出核能（图5）．

[来源:学科网ZXXK][来源:Z.xx.k. om]

图5 氢弹就是利用轻核聚变制成的．氢弹是一种比原子弹威力更为巨大的核武器．

太阳内部进行着大规模的聚变，释放的核能以电磁波的形式从太阳辐射出来，地球上的生物每天都享用着聚变释放出的能量．

如何实现聚变，如何利用聚变释放的核能，科学家正在积极地探索着．海水中蕴藏着丰富的、可以实现聚变的氚核．科学家预言，通过可控制聚变来利用核能，有望彻底解决人类能源问题．愿同学们今后对此做出贡献．

（五）课堂收获：（学生回答）（板书）

1、原子、原子核

原子由什么组成？原子核由什么组成？

2、核能

原子核的特点？核能怎样产生？

3、裂变

1）裂变怎样产生？

2）什么叫链式反应？

3）核电站与原子弹有什么区别？

4、聚变 什么叫聚变？

（六）讲堂练习：P154动手动脑学物理 （七）作业布置： 一、自我检测

[来源:学科网ZXXK][来源:Z.xx.k. om]1．经过科学家的不懈努力，找到了获取核能的两条途径：_____________和_____________。

2．__________________

___________________________叫裂变。为了有效、和平利用核裂变时所产生的能量，科学家们研制成了_____________，从而使链式反应可以在人工的控制下缓慢进行。核裂变除了可以用于发电外，在军事上还可以做成威力强大的__________。

3．________________________________________________________叫聚变。由于聚变必须在极高的温度和压强下进行，所以也叫________________。

4．核电站是利用_______________发电的电站，目前已经的核电站都是利用_________________反应产生的能量来发电的，核电站的主要组成部分是反应堆、___________、____________、发电机等。

5．在利用核能发电时，是把________________能转化为_______________能。

6．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

7．下列属于二次能源的是( ) A．煤炭 B．石油 C．太阳能 D．电能

8．对裂变的链式反应加以控制，使核能平稳缓慢地释放出来的装置叫( ) A．原子弹 B．氢弹 C．核电站 D．核反应堆

9．在核电站内，从核能到电能，下列能量转换的过程中，正确的途径是( ) A．核能→内能→电能 B．核能→机械能→内能→电能[来源:学科网] C．核能→内能→机械能→电能 D．核能→机械能→电能

10．关于能源，下列说法正确的是( )[来源:Zxxk.Com]

A．不久将出现“无能源可用” B．只要节约能源，就能解决能源问题

C．太阳能为一次能源，电能为二次能源 D．新能源只有太阳能和核能 11．铀核的裂变不断地自行继续下去的现象叫( ) A．裂变 B．聚变 C．链式反应 D．以上三种说法都不对

12．下列属于化石能源的是( ) A．风能 B．生物质能 C．地热能 D．天然气

13．下列关于核能的说法正确的是 ( ) A．物质是由原子组成的，原子中有原子核，所以利用任何物质都能得到核能

B．到目前为止，人类获得核能有两种途径，即原子核的裂变和聚变

C．原子弹和氢弹都是利用原子核裂变的原理制成的

D．自然界中的原子核只有在人为条件下才会发生裂变

14．如图16-1所示是核电站原理的示意图，结合这张图，简要叙述核电站是如何工作的。小明同学学过核能发现：现在建的核电站是利用核能来发电；而原子弹也是利用核能放出的大量的能量达到摧毁的目的的。它们工作的过程相同吗？它们有什么异同点？

图16-1 [来源:Z_xx_k.Com]