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22.2 核能一、教学目标(一)知识与技能1了解原子、原子核结构。2知道获取核能有两个途径重核裂变、轻核聚变。(二)过程与方法通过类比的方法来研究核裂变的过程。(三)情感态度和价值观知道核能的优点和可能带来的问题,了解我国和世界核能利用新进展。采用辩证的思想来看待核能和利用和危害。二、教学重点核能的由来及其优点和可能带来的问题。三、教学难点裂变和聚变。四、课前准备原子结构挂图、核电站挂图、火柴、麻将牌、实物投影、多媒体课件整合网络、电费缴费单。六、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图创设情景(5分钟)播放核爆炸时的视频。了解核能观看视频,感受核爆炸时产生的巨大能量,了解核能利用的可能性创造课堂情景,激发学生的兴趣和求知欲引入新课(5分钟)原子核在发生变化时,会释放出巨大的能量,那么你了解原子的结构吗核能是如何产生的呢学生回忆原子结构组成,大致了解原子结构知识回顾,为本节内容做准备新课内容(25分钟)核能展示原子结构的挂图或投影,回忆原子的结构组成。原子核是原子中最小的结构吗电子为什么会绕核运动原子的质量几乎集中在原子核中,质子和中子的质量几乎相同。原子核的体积相对于原子的体积来说非常小,相当于足球场上的一个鸡蛋。质子和中子依靠强大的核力紧密地结合在一起,因此十分牢固,要使它们分裂或结合是极其困难的。但是,一旦原子核发生变化时,就可能释放出惊人的能量,这种能量被称为核能。请你说说对原子结构的认识。原子核发生改变有两种情况,一种是质量较大的原子核裂变成质量较小的核;一种是由两个较轻的原子核聚合成一个较重的原子核。这两种原子核发生改变的过程中都会伴随着巨大的能量释放学生回忆原子结构。原子是由原子核和核外电子组成的,电子在绕核运动。学生思考回答原子核也是可分的,它是由质子和中子组成的。原子核中的质子带正电,电子带负电,原子核吸引电子绕核转动。学生观察原子结构图片,了解原子结构,知道核能。学生结合刚才的学习总结原子结构原子是由原子核和核外电子组成的,电子带负电,原子核带正电,原子核又是由带正电的质子和不带电的中子组成的。一般情况下,质子所带正电荷的数量与电子所带负电荷的数量相同培养学生自学能力,分析解决问题能力。培养学生分析问题能力裂变展示核裂变的资料19341938年间,科学家利用中子轰击质量较大的铀235,使其裂变成两个质量较小的原子核,同时释放出23个新的中子。提出问题铀235只有在中子的轰击下才能发生裂变且释放出核能,那么是不是要不断地从外界提供中子才能使反应不断进行呢实验利用火柴模拟链式反应。如果去掉其中火柴(1),火柴(2)(3)会燃烧吗展示链式反应原理的挂图或动画。链式反应如果不加以控制,大量原子核就会在一瞬间发生裂变,释放巨大的能量,产生极大的破坏性,就如前面所见的原子弹。(播放纪录片广岛原子弹爆炸)观看核裂变的资料,了解核裂变放出能量的过程。学生根据刚才裂变的资料,知道在铀235裂变时就会释放出中子,所以在裂变的过程中,不需外界不断的提供中子。抽掉其中一根火柴,其后面的火柴就不会燃烧。会使燃烧火柴的数量减少。观看原子弹爆炸产生的危害,感受核能的巨大利用类比的方法来模拟研究核裂变过程核能发电在链式反应中,可以通过控制中子数量来控制链式反应的速度。可控的核裂变在实际中有什么应用呢投影核电站图片,介绍我国核电站的情况。核电站运行中能源是由重核裂变提供的,核能是安全、洁净、廉价的能源。你认可这个观点吗通过分析,可以发现核裂变时会释放大量的能量,如果不加以控制短时间内释放的能量会产生极大的破坏。如果控制链式反应的速度,让核能逐步缓慢的释放就可以为人类使用学生讨论可以用于核能发电、核动力航母等。学生展开讨论,对于不同观点的同学进行辩论。学会利用辩证的观点来认识核能的利用及危害介绍核能发电基本组成。为后面梳理核能的优缺点做准备聚变我们已经研究过重可以裂变成质量较小的核,那么质量较小的核能否聚合成质量较大的核呢介绍轻核的聚变,将质量较小原子核结合成新的原子核也会放出大量的能量,这是就是聚变。如把氘和氚在超高温下结合成新的原子核氦核。(投影聚变图)播放氢弹的视频或展示图片。氢弹就是利用氢核的聚变,在瞬间释放出大量的能量。但现阶段科学家还没有找到控制核聚变的方法。通过可控聚变来利用核能,有望彻底解决人类能源问题学生逆向思考,提出核聚变的可能性。了解轻核聚变的知识培养学生的逆向思维的能力总结(5分钟)课堂小结1通过本节课的学习,你学到了哪些知识2请说说你对原子结构的认识。3获得核能有哪些途径4重核裂变是如何发生的在实际中有什么应用5什么是聚变学生梳理本节课知识内容。1本节课的主要内容有原子结构、聚变及裂变、核能在实际中的应用及危害等2原子是由原子核和核外电子组成的,原子核又是由带正电的质子和不带电的中子组成,电子带负电。原子的质量主要集中在原子核上,体积非常小。3获得核能可以有两种途径裂变和聚变。4质量较大的原子核会裂变成质量较小的核,同时释放出大量的能量,在实际中可以用于核电站等。5质量较小的原子核聚合成质量较大的原子核就是聚变,也会释放大量的能量培养学生总结归纳的能力作业布置按要求完成知识巩固
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