7　核聚变ppt配用优秀教学设计

核聚变教学设计

教学目标：

（一）知识与技能

1、知道核裂变的概念，知道轻核聚变中能释放出巨大的能量。

2、会计算轻核聚变过程中释放出的能量。

（二）过程与方法

1、通过对核子平均质量与原子序数关系的理解，培养学生的逻辑推理能力及应用教学图像处理物理问题的能力。

2、通过让学生自己阅读课本，查阅资料，培养学生归纳与概括知识的能力。

（三）情感、态度与价值观

1、激发学生热爱科学、探求真理的激情，树立实事求是的科学态度，培养学生基本的科学素养，通过核能的利用，思考科学与社会的关系。

2、通过教学，让学生认识到和平利用核能及开发新能源的重要性。

教学重点：

1、核聚变中释放核能的计算。

教学难点：

通过核子平均质量与原子序数的关系，推理得出由质量数较大的原子核分裂成质量数较小的原子核释放能量这一结论。

教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。

教学用具：多媒体教学设备

教学设计：

一、引入新课

复习引入：在之前我们学习了原子结构，原子是由原子核和核外电子构成。原子核又是由质子和中子构成。（回顾核反应的定义）

核反应：粒子轰击原子核形成新核的过程。

二、新课讲授

第一部分：核反应中能量释放的理论基础

1、（教师讲述）

研究表明：原子核的质量虽然随着原子序数的增大而增大，但是二者之间并不成正比关系，其核子的平均质量与原子序数有如图的关系：

问题1：仔细读图，思考图中所描述的物理意义

学生活动：重核和轻核的核子平均质量都要比中等质量的核子平均质量要大，其中铁的平均核子质量最小。

问题2：根据此图回答，要使核反应中释放能量，应该如何操作。（PPT演示）

学生活动：从图中可看出，重核A分裂成中等质量的核出现质量亏损，由质能方程可知要释放能量。同样。由轻核D，E聚合成中等质量的核也会出现质量亏损，也要释放能量。

教师总结：不是所有的核反应都能放出核能，有的核反应，反应后生成物的质量比反应前的质量大，这样的核反应不放出能量，反而在反应过程中要吸收大量的能量。只有重核裂变和轻核聚变能放出大量的能量。

定义：在物理学中把重核分裂成质量较小的核，释放核能的反应叫做核裂变．把轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反应叫做核聚变。

第二部分：核聚变

核聚变定义：把轻原子核聚合成较重原子核的反应（氢弹主要利用的核聚变）

112224如：1H+0n 1H+Q 1H+1H 2H+Q 问题3：核聚变有何条件？（课本P56）

学生回答：原子核带正电，之间存在库仑斥力，故需要足够足够的动能使两原子核达到核力的作用范围，然后通过核力作用发生聚变，此后就不需要外界再提供能量，靠自身的能量就可以使反应继续

问题4：核聚变为何又称“热核反应”？

学生回答：要发生核聚变，需要足够的动能，实现的方法有:

1）用加速器加速原子核，比方法从经济上讲不实际

2）把原子核加热到很高的温度，一般需要108～109 K（大概几百度的高温）

问题5：核聚变与核裂变相比有很多优点，为什么现在仍利用核裂变发电？

学生回答：核聚变在技术难以控制

学生活动：可控核聚变反应研究进展（阅读课本P58）

聚变反应堆：可控热核反应（托卡马克受控热核反应）

聚变反应具有普遍性，它在宇宙中时刻进行着，太阳内部就是一个巨大的热核反应

核聚变是一种安全、不产生放射性物质、原料成本低的能源

问题6：已知氘核质量为2.0136u，中子质量为1.0087u，32He核的质量为3.0150u.（1）写出两个氘核结合成32He的核反应方程。（2）计算上述核反应中释放的核能.(已知1u相当于931.5MeV能量) 231学生活动：解：（1）21H＋1H 2He＋0n （2）E=3.26Mev

问题7：核裂变和核裂变的区别

学生回答老师总结：

第三部分：核裂变核核聚变在武器上的应用

播放微视频：原子弹核氢弹的介绍视频，让同学了解氢弹核原子弹的基本结构。

第四部分：总结概括本节课知识内容。