人教版初三物理全册第二节核能 .pdfVIP

第2节核能

一、教学目标：

知识与技能：

1.常识性了解什么是核能、核能释放的两种方式，裂变和聚变。

2.了解核能的优点和可能带来的问题。

过程与方法：

1.通过资料书籍阅读及上网查阅，锻炼搜集信息的能力。

2.通过对核能的利用和可能带来的影响的了解，培养学生辨证看待问题的思

想。

情感、态度与价值观：

1.激发学生学习新知识的兴趣和对科学的求知欲望，使学生乐于探索物理学

道理。

2.初步认识科学及相关技术对于人类生活的影响。

教学重点：核能和核能产生的两种方式

教学难点：链式反应、核能利用可能会带来的问题

教法：以讲授为主、图片展示、短片播放、资料阅读相结合

学法：阅读、图片观察、质疑、练习

二、教学过程

导入新课

播放视频或图片，介绍：

1．我国用了短短4年时间完成了原子弹的研制工作，并于1964年10月16

日成功地爆炸了第一颗原子弹。

2．1967年6月17日又成功地爆炸了第一颗氢弹，完成了其他国家要十几年

或几十年才能完成的工作。

引导：原子弹和氢弹为什么会具有这么大的威力呢？

生：因为原子弹和氢弹都利用了核能。

推进新课

板书：一、核能

板书：1、原子的结构

学生阅读课本第170页第一、二、三段，以问题引导学生回顾原子的知

识。

问题1：物质是由分子、原子组成的，那么分子是由什么组成的？

问题2：原子有多大？原子是由什么组成的？它们的带电情况如何？

问题3：组成原子的微粒的质量大小和体积大小的情况是怎样的？

板书2、核能

讲述：科学家们在天然放射性现象的研究中，发现了极其微小的原子核

内部还有结构，原子核也是可以再分的。原子核有是由质子和中子构成，为

了研究原子核内部的结构，物理学家们尝试用粒子去“轰击”原子核，最初是

用α粒子去轰击，后来又用质子、中子去轰击，发现都能引起原子核的变化

——核反应，而且发现在某些核反应过程中能释放出大量能量。由于原子核

的变化而释放的巨大能量，我们把它叫做核能。

学生明确：原子核是不容易分离的，构成它的质子、中子依靠强大的核

力紧密结合在一起，一旦使原子核分裂或聚合，就能释放出巨大的能量，这

就是核能。它包括核裂变和核聚变能这两种主要形式。

板书：二、裂变

介绍：科学家们发现，用中子去轰击质量数为235的铀，铀核会分裂成

大小相差不大的两部分，这种现象叫做裂变。裂变后的产物以很大的速度向

相反方向飞开，与周围的物体分子碰撞，使分子动能增加，核能转化成周围

物体的内能。实验表明，裂变时释放的核能十分巨大，1千克铀-235中的铀

核如果全部发生裂变，释放出的核能相当于2000吨标准煤完全燃烧时放出

的能量。

提出问题：铀-235只有在中子的轰击下才能发生裂变，放出核能，那么

是不是要不断地从外界提供中子，才能维持铀核的不断裂变呢？

学生活动：用火柴模拟链式反应(详见下图课本22.2-2图)。

介绍：科学家们从实验中发现，铀-235核在受到中子的轰击后，裂变成2个

差不多大小的新粒子的同时，还释放出2～3个新中子，这2～3个中子又去

轰击其他铀-235核，引起2～3个新的铀核裂变，又各放出2～3个中子，这

些中子又去轰击更多的铀核发生裂变……随着一个铀核裂变的发生，会引起

越来越多的铀核发生裂变。这样，裂变就不断地自行持续下去，这种现象叫

做链式反应（如下图见课本22.2-3图）。

讲述：为便于和平利用核能，必须控制链式反应的速度，使核能缓慢而

又平稳地释放出来。为此，人们制成了一种专门装置。

板书：核反应堆——能缓慢、平稳地释放核能的装置

学生阅读171页倒数第二段

知道：核电站利用核能发电，它的核心设备是核反应堆。核反应堆中发

生的链式反应是可以控制的。说明：建造核反应堆，对材料、技术、安全防

护设施等都有很高、很严的要求。不但需要解决很多核物理问题，也要求材

料科学、电子学、自动控制学等解决许多困难问题。能自行设计、制造核反

应堆，表明我国在这一高科技领域取得了重大成就，为和平利用核能创造了

必要的条件，（如下图）

。

如果对裂变的链式反应不加控制，在极短时间（约百万分之几秒）会释

放出大量核能，发生猛烈爆炸，原子弹就是根据这个原理制成的。原子弹爆

炸时释放的巨大核能产生的高温高压气体向外扩散时所升起的蘑菇