7　核聚变PPT配套教学设计内容

高中物理人教版选修3～5

教学设计

第十九章

原子核

第7节

核聚变

单位：河北南宫中学

姓名：艾佳鑫

高中物理人教版选修3～5

第十九章

原子核

课题

第7节 核聚变

课时

第1课时 共1课时

课型

新授课

本节介绍了聚变这一获得核能的又一重要途径、聚变的优点以及目前的研究进展。人类对聚变的研究已经取得一定的成果，但目前聚变所获得的核能还只能用于核武器中。和平利教材分析

用聚变所产生的核能还在研究之中，虽然取得一些进展，但技术还不成熟。哪个国家（集团）最先获得成功，就会抢占应用核能的制高点。

选修3-5第十九章第1-6节已经学习了关于原子核方面的知识，已经有了一定的基础。利用核能除了裂变，还可以利用聚变与热核反应，认识核能的和平利用能为人类造福，希望学情分析

同学们努力学习，为人类早日和平利用核能而作出自己的努力。学习本节使学生进一步认识科学技术的重要性，更加热爱科学、勇于献身科学。

⑴知道核聚变反应的特点及其条件. 知识与技能

⑵关注受控聚变反应及其研究的进展. ⑶知道轻核的聚变能够释放出很多的能量,如果能加以控制将为人类提供广阔的能源前景，通过核能的利用，思考科学技术与社会进步的关系。

⑴通过让学生自己阅读，培养他们归纳与概括知识的能力和提出问题的能力。

过程与

教学目标

方法

⑵通过学习核能的利用，思考科学技术与社会进步的关系

。

⑶了解、感受科学发展过程中蕴藏着的科学和人文精神。

⑴通过学习，使学生进一步认识科学技术的重要性，更加热爱科学、勇于献身科学。

情感态度价值观

⑵认识核能的和平利用，能为人类造福，希望同学们努力学习，为人类早日和平利用核聚变能而作出自己的努力。

教学

重难点

教学方法

重点

难点

核聚变核反应的特点。

聚变反应的条件；受控热核反应

观察、讨论法、练习法、总结归纳。

本节教学PPT，影音、图片。

教学用具

教学过程

教学环节

学生活动

【观察思考】

1．学生观看视频，引发共鸣，激发学生探设计意图

1.通过介绍世界能源危机以及环境污染，激发学生寻找新2.影片展示1967年，我国第一颗氢弹爆炸能源。

成功。从第一颗原子弹爆炸成功到第一颗氢弹2.我国第一爆炸成功，我国仅用了两年零八个月，前苏联颗氢弹爆用了四年，美国用了7年。氢弹爆炸释放核能炸，激发同是通过轻核的聚变来实现的。这节课我们就来学们的爱国研究聚变的问题. 热情。为新带着好奇，今天我们共同学习第7节《核聚变》

内容的学习创设情境。

环节一

情境导入新课

索和学习的欲望。

1．课件展示世界能源危机情境，人类寻找2．知道本节课要学习的内容。

新能源的迫切需求。

环节二

课堂教学过程

一.核聚变

1.定义： 2．核聚变的条件

一.核聚变

1．两个轻核结合成质量较大的核，同时释放大量的核能，这样的核反应叫做聚变。

1.让学生知道核聚变的定义并加深理解。

3.核聚变的利用——氢弹

4.巨大的热核反应堆-----太阳

5.实现方法（热核反应）

二、受控热核反应

1．实现核聚变的难点

几百万开尔文的高温如何实现？

2.通过查找资料，你是否了解到国际上主流的做法？ 活动1：小小科学家

平均每个核子产生的能量是核裂变的3~4倍

2.要使原子核之间的距离达到10-15m。

3.了解氢弹的基本构造和原理。

4.主要成分：氢

高温1.5 x 107K+高压2000亿帕斯卡

5. 把原子核加热到足够大的温度。

二.受控热核反应

1.地球上没有容器能承受如此高的温度

2-4.让学生知道核聚变的条件。

了解氢弹的基本构造。让学生知道太阳的能量是核聚变释放的。

（1）磁约束——环流器

（2）磁约束——仿星器

（3）惯性约束---激光点火

3.可控核聚变的实现方法

三．核聚变能源的利用

1.核聚变能源被誉为人类的终极能源

2. 具有产能高、原料丰富、废料清洁等优点

2007年10月，中国、欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国等七个国家和地区合作开展“国际核聚变实验（ITER）”计划。

课堂练习1.太阳辐射能量主要来自太阳内部的（

）

A.化学反应

B.放射性衰变

C.裂变反应

D.热核反应

课堂练习2.科学家发现在月球上含有丰富的2He，它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料，其参与的一种核聚变反应方程为He＋He→2H＋He 关于2He聚变下列表述正确的是(

) A．聚变反应不会释放能量

B．聚变反应产生了新的原子核

C．聚变反应没有质量亏损

D．目前核电站都采用2He聚变反应发电

课堂练习3.（多选）氘核、氚核、中子、氦核的质量分别是m1、m2、m3和m4，如果氘核和氚核结合生成氦核，则下列说法中正确的是( ) A．核反应方程式为H＋H→He＋n B．这是一个裂变反应

C．核反应过程中的质量亏损

Δm＝m1＋m2－m3

D．核反应过程中释放的核能

ΔE＝(m1＋m2－m3－m4)c

活动2：科学辩论会

22131421033423232113几百万开尔文的高温如何实现？

2．课前自主学习，课堂展示风采。

3.学生展示回答，介绍如何实现可控核聚变的方法及其原理？

三．核聚变能源的利用

2012年7月，中国可控核聚变实验装置获得重大突破，遥遥领先世界。中科院合肥物质科学院的东方超环（EAST）获得稳定重复超过30秒高约束等离子体放电。2016年超过60秒，2017年达到101.2秒。

课堂练习1.答案：D

课堂练习2. 答案：B

课堂练习3.答案：AD

正方:利大于弊 反方:弊大于利

一辩：宋朝阳 一辩：李仁超

二辩：王佳琪 二辩：李书萌

三辩：周亦辰 三辩：崔同贺

5.让学生知道使原子核聚变的条件。

二.检验学生的预习效果。

三．核聚变能源的利用

1-2.引导学生了解核聚变能源同世界上已有的核电站所产生的核裂变能相比，不仅能源储量极大，而且更加清洁。了解国家最新的核聚变研究成果，激发学习欲望。

3.检测学生学习效果，巩固所学知识。

4.让学生更加坚信开发核聚变能源的紧迫性，激发学好核物理方面的重要性，培养学生语言表达能力及团结协作能力。

辩题：开发核聚变能源的利弊

四．课堂小结

谈一谈收获

一、核聚变

1.定义：

2.条件：

3.实例：

二、受控热核反映

1.优点：

2.难点：

3.解决方案：

四辩：高艳芳 四辩：徐明明

大家举手表决获胜结果，掌声鼓励。

四．课堂小结：谈一谈收获

一位同学展示自己的所学所获，另一同学补充，师生总结本节课内容。

五.课后强化作业

写一篇《核聚变的前景》科技小论文

2.通过查找资料，如何实现核聚变，世界范围内的做法有哪些？

3.完成课本90页1-5题，写在作业本上。

四.让学生谈一谈本节课的收获，

总结归纳课堂内容。

五.拓展学生知识。

第5节

牛顿第三定律

一、核聚变

1.定义：

2.条件：

板书设计

3.实例：

二、受控热核反映

1.优点：

2.难点：

3.解决方案：

我立足实际教学情况,设计本节教学内容。本节课从新课程教学目标出发，力求达到有效教学的目的。通过情境→问题→探究→迁移→总结归纳的教学模式，在循序渐进中，从无意教学反思

注意→有意注意→学科情感→科学原理→实际应用，教学设计最优化，打造高效课堂。恳请各位评委老师多提宝贵意见，我会总结优点找出不足，虚心接受意见和建议。

今后我会努力探索让学生成为课堂的主体，发挥学生的主体作用，提高课堂效率，努力

提高教育教学质量。