2019-2020年九年級(jí)物理全冊(cè) 第22章 第2節(jié) 核能教案1 （新版）新人教版 (I).doc

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2019-2020年九年級(jí)物理全冊(cè) 第22章 第2節(jié) 核能教案1 （新版）新人教版 (I) 教材分析： 本節(jié)講解了核聚變、核裂變及其過程，教材對(duì)核能的應(yīng)用做了較為詳細(xì)的講解。 教學(xué)目標(biāo)： 1.知識(shí)與技能 ●了解核能、核裂變和核聚變. ●了解核能的優(yōu)點(diǎn)，還要知道它可能帶來的問題． 2.過程與方法 ●培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力. ●初步分析問題和解決問題的能力. 3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo) 通過圖畫,使同學(xué)們養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,熱愛科學(xué)的情感. 教學(xué)重難點(diǎn)： 重點(diǎn)：核聚變、核裂變 難點(diǎn)：核聚變、核裂變的過程。 教學(xué)器材：鏈?zhǔn)椒磻?yīng)模型、各種掛圖。 教學(xué)課時(shí)：1時(shí) 教學(xué)過程： 1．放射現(xiàn)象 科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)鈾、釙、鐳等元素能夠放出射線，這種射線能夠穿透黑紙，使照相底片感光，就像光線可以使照相底片感光一樣．那么，放出的射線究竟是什么呢？ 人們讓射線通過很強(qiáng)的磁場(chǎng)，看看它有什么反應(yīng)，以此來考察它的性質(zhì)．如圖1所示，把一小塊放射性物質(zhì)放在鉛盒里，留有一個(gè)通道讓射線射出，外面加有強(qiáng)磁場(chǎng)．人們發(fā)現(xiàn)射線分成了三束．其中兩束向相反方向偏轉(zhuǎn)，說明這兩束射線由帶電粒子組成，而且?guī)в挟惙N電荷．另一束不偏轉(zhuǎn)，說明這束射線是中性的． 偏轉(zhuǎn)較小的那一束叫做α射線，由帶正電的α粒子組成，α粒子所帶正電荷是電子電荷的兩倍，α粒子的質(zhì)量大約等于氦原子的質(zhì)量．研究表明，α粒子就是氦原子核． 偏轉(zhuǎn)較大的那一束叫做β射線，研究表明，β射線是高速運(yùn)動(dòng)的電子流． 不偏轉(zhuǎn)的那一束叫做γ射線，是一種波長(zhǎng)很短的電磁波． 這三種射線都有穿透物質(zhì)的本領(lǐng)，其中γ射線的穿透本領(lǐng)最強(qiáng)，甚至能穿透水泥墻和薄鋼板．由于穿透本領(lǐng)強(qiáng)，所以可利用γ射線來檢查金屬材料內(nèi)部有沒有砂眼和裂縫，用來檢查金屬板的厚度．還可利用射線照射種子，使農(nóng)作物增產(chǎn)．γ射線還可用來檢查和醫(yī)治惡性　腫瘤． 過量的射線照射對(duì)人體有傷害作用．在利用放射線時(shí)，要注意射線的防護(hù)，用鉛玻璃板、鉛板等把放射性物質(zhì)與人體隔離開．要防止放射性物質(zhì)泄漏，以避免對(duì)水源、空氣和工作場(chǎng)所造成污染． 2．原子、原子核 一切物質(zhì)由分子組成，分子又由原子組成．有些物質(zhì)的分子就是一個(gè)原子．原子十分小，它的直徑不到一個(gè)納米．原子由質(zhì)子、中子、電子三種粒子組成．質(zhì)子帶正電荷，電子帶負(fù)電荷，中子不帶電．質(zhì)子和中子的質(zhì)量比電子大得多，擠在處于原子中心的構(gòu)成非常小的原子核中，就像幾顆豆粒擠在大廣場(chǎng)中央一小塊彈丸之地一樣． 3．核能 質(zhì)子、中子依靠強(qiáng)大的核力緊密地結(jié)合在一起，因此原子核十分牢固，要使它們分裂或重新組合是極其困難的．但是，一旦使原子核分裂或聚合，就可能釋放出驚人的能量，這就是核能．核能是能源家族的新成員，它包括核裂變能和核聚變能兩種主要形式． 4．裂變 科學(xué)家發(fā)現(xiàn)用中子轟擊鈾235（質(zhì)量數(shù)為235的鈾），鈾核會(huì)分裂成大小相差不很大的兩部分，這種現(xiàn)象叫做裂變（圖3）．發(fā)生裂變時(shí)有核能釋放出來，這時(shí)裂變后的產(chǎn)物以很大速度向相反方向飛開，與周圍的分子碰撞，使分子動(dòng)能增加，轉(zhuǎn)化為物體的內(nèi)能．裂變釋放的核能十分巨大，1 kg鈾235中的鈾核如果全部發(fā)生裂變，釋放出的能量相當(dāng)于2500 t標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃燒放出的能量． 用中子轟擊鈾核，鈾核才能發(fā)生裂變，放出能量．這好比用火柴點(diǎn)燃木材，木材才能燃燒，放出能量一樣．假如外界的中子停止轟擊，裂變也就停止．然而實(shí)驗(yàn)表明，鈾核裂變時(shí)，還同時(shí)放出2~3個(gè)中子，放出的中子又可以轟擊其他鈾核，使它們也發(fā)生裂變．這樣，裂變將不斷地自行繼續(xù)下去（圖3）．這種現(xiàn)象叫做鏈?zhǔn)椒磻?yīng)． 如果對(duì)裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)不加控制，在極短的時(shí)間內(nèi)就會(huì)釋放出巨大的核能，發(fā)生猛烈爆炸，原子彈就是根據(jù)這個(gè)原理制成的（圖4）．如果控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度，使核能慢慢地平穩(wěn)地釋放出來，就便于和平利用了．能夠緩慢、平穩(wěn)地釋放核能的裝置，叫做核反應(yīng)堆． 5．聚變 科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，較輕的核結(jié)合成較重的核，也能釋放能量，這種現(xiàn)象叫做聚變．例如一個(gè)氘核（質(zhì)量數(shù)為2的氫核）和一個(gè)氚核（質(zhì)量數(shù)為3的氫核）結(jié)合時(shí)，就釋放出核能（圖5）． 氫彈就是利用輕核聚變制成的．氫彈是一種比原子彈威力更為巨大的核武器． 太陽(yáng)內(nèi)部進(jìn)行著大規(guī)模的聚變，釋放的核能以電磁波的形式從太陽(yáng)輻射出來，地球上的生物每天都享用著聚變釋放出的能量． 如何實(shí)現(xiàn)聚變，如何利用聚變釋放的核能，科學(xué)家正在積極地探索著．海水中蘊(yùn)藏著豐富的、可以實(shí)現(xiàn)聚變的氚核．科學(xué)家預(yù)言，通過可控制聚變來利用核能，有望徹底解決人類能源問題．愿同學(xué)們今后對(duì)此做出貢獻(xiàn)． 小 結(jié)： 本節(jié)學(xué)習(xí)如下內(nèi)容： 1、放射現(xiàn)象 2、原子、原子核 3、核能 4、裂變 5、聚變 板書設(shè)計(jì)： 第二節(jié) 核能 一、放射現(xiàn)象 二、核能 三、裂變與聚變 教學(xué)后記： 1、大多數(shù)內(nèi)容只要讓學(xué)生了解就可以了。 2、部分內(nèi)容可以加入少量課外知識(shí)，但注意不要太多，太深，否則會(huì)起反效果。