优质教案：19.6核裂变.docxVIP

学而优教有方

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第6课核裂变

备课堂

教学目标：

（一）知识与技能

1、知道核裂变的概念，知道重核裂变能释放出巨大的能量。

2、知道什么是链式反应。

3、会计算重核裂变过程中释放出的能量。

4、知道什么是核反应堆，了解常用反应堆的类型，了解核电站及核能发电的优缺点。

（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。

重点：

1、链式反应及其释放核能的计算。

2、重核裂变的核反应方程式的书写。

难点：

通过核子平均质量与原子序数的关系，推理得出由重核分裂成中等质量的原子核释放能量这一结论。

教学方法：

教师启发、引导，学生自学、讨论、交流，多媒体展示。

教学用具：

投影片，多媒体辅助教学设备

讲法速递

（一）引入新课：

教师：大家都知道在第二次世界大战即将结束的时候，美国于1945年8月6日、9日先后在日本的广岛、长崎上空投下了两颗原子弹，刹那间，这两座曾经十分美丽的城市变成一片废墟。大家还知道目前世界上有少数国家建成了许多核电站，我国也相继建成了浙江秦山核电站和广东大亚湾核电站等。现在大家一定想知道原子弹爆炸及核发电的原理吧？

板书：第6节核裂变

（二）进行新课：

预习检测：

1．核裂变

重核被中子轰击后分裂成两个质量差不多的新原子核，并放出核能的过程．

2．铀核裂变

用中子轰击铀核时，铀核发生裂变，其产物是多种多样的，其中一种典型的反应是eq\o\al(235,)92U＋eq\o\al(1,0)n―→eq\o\al(144,)56Ba＋eq\o\al(89,36)Kr＋3eq\o\al(1,0)n.

3．链式反应

当一个中子引起一个重核裂变后，裂变释放的中子再引起其他重核裂变，且能不断继续下去，这种反应叫核裂变的链式反应．

4．链式反应的条件

发生裂变物质的体积大于临界体积或裂变物质的质量大于临界质量．

5．核能释放的控制

通过可控制的链式反应实现核能释放的装置称为核反应堆．

6．慢化剂

反应堆中，为了使裂变产生的快中子减速，在铀棒周围要放“慢化剂”，常用的慢化剂有石墨、重水和普通水．

7．控制棒

为了控制反应速度，还需要在铀棒之间插进一些镉棒，它吸收中子的能力很强，反应过于激烈时，可将其插入深一些，多吸收一些中子，链式反应的速度就会慢一些，这种镉棒叫做控制棒．

8．能量输出

核燃料裂变释放的能量使反应区温度升高，水或液态的金属钠等流体在反应堆外循环流动，把反应堆内的热量传输出去，用于发电．

9．核能发电的效益

(1)一座百万千瓦级的核电站，每年只消耗30吨左右的浓缩铀，而同样功率的火电站，每年要烧煤250万吨．

(2)核电技术已经成熟，在经济效益方面也跟火力发电eq\o(不相上下).

(3)作为核燃料的铀、钍等在地球上的可采储量所能提供的能量，比煤、石油等所提供的能量大15倍左右．核电对环境的污染比火电小．

10．核污染的处理

为阻止射线对人体的伤害和放射性物质对水源、空气和工作场所造成放射性污染，在反应堆外面需要修建很厚的水泥层，用来屏蔽裂变产物放出的各种射线，核废料具有很强的放射性，需要装入特制容器，深埋地下．

师生互动：

1、核裂变

指导学生阅读课本核裂变部分内容并回答问题：核裂变的特点是什么？

学生活动：阅读教材，回答问题：重核分裂成中等质量的核的反应，称为裂变。

教师总结：重核分裂成质量较小的核，释放出核能的反应，称为裂变。

提出问题：是不是所有的核反应都能放出核能？

学生思考、讨论

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。

2、铀核的裂变

（1）铀核的裂变的一种典型反应。

让学生阅读课本核裂变部分内容提出问题：铀核的裂变的产物是多样的，最典型的一种核反应方程式是什么样的？

学生活动：阅读教材，思考，回答问题：

（2）链式反应：

提出问题：链式反应是怎样进行的？

学生回答：由重核裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程，叫做核裂变的链式反应。

（3）临界体积（临界质量）：

提出问题：什么是临界体积（临界质量）？

学生回答：通常把裂变物质能够发生链式反应的最小体积叫做它的临界体积，相应的质量叫做临界质量。

（4）裂变反应中