初中物理魯教版 (五四制)九年級下冊第二節(jié) 核能教案

這是一份初中物理魯教版 (五四制)九年級下冊第二節(jié) 核能教案，共3頁。教案主要包含了放射現(xiàn)象，核能，裂變與聚變等內(nèi)容，歡迎下載使用。
教材分析：
本節(jié)講解了核聚變、核裂變及其過程，教材對核能的應用做了較為詳細的講解。
教學目標：
1.知識與技能
●了解核能、核裂變和核聚變.
●了解核能的優(yōu)點，還要知道它可能帶來的問題．
2.過程與方法
●培養(yǎng)學生的觀察能力.
●初步分析問題和解決問題的能力.
3.情感、態(tài)度與價值觀目標
通過圖畫,使同學們養(yǎng)成實事求是的科學態(tài)度,熱愛科學的情感.
教學重難點：
重點：核聚變、核裂變
難點：核聚變、核裂變的過程。
教學器材：鏈式反應模型、各種掛圖。
教學課時：1時
教學過程：
1．放射現(xiàn)象
科學家們發(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的磁場，看看它有什么反應，以此來考察它的性質．如圖1所示，把一小塊放射性物質放在鉛盒里，留有一個通道讓射線射出，外面加有強磁場．人們發(fā)現(xiàn)射線分成了三束．其中兩束向相反方向偏轉，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，說明這束射線是中性的．
偏轉較小的那一束叫做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粒子的質量大約等于氦原子的質量．研究表明，α粒子就是氦原子核．
偏轉較大的那一束叫做β射線，研究表明，β射線是高速運動的電子流．
不偏轉的那一束叫做γ射線，是一種波長很短的電磁波．
這三種射線都有穿透物質的本領，其中γ射線的穿透本領最強，甚至能穿透水泥墻和薄鋼板．由于穿透本領強，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．
過量的射線照射對人體有傷害作用．在利用放射線時，要注意射線的防護，用鉛玻璃板、鉛板等把放射性物質與人體隔離開．要防止放射性物質泄漏，以避免對水源、空氣和工作場所造成污染．
2．原子、原子核
一切物質由分子組成，分子又由原子組成．有些物質的分子就是一個原子．原子十分小，它的直徑不到一個納米．原子由質子、中子、電子三種粒子組成．質子帶正電荷，電子帶負電荷，中子不帶電．質子和中子的質量比電子大得多，擠在處于原子中心的構成非常小的原子核中，就像幾顆豆粒擠在大廣場中央一小塊彈丸之地一樣．
3．核能
質子、中子依靠強大的核力緊密地結合在一起，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
科學家發(fā)現(xiàn)用中子轟擊鈾235（質量數(shù)為235的鈾），鈾核會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)生裂變時有核能釋放出來，這時裂變后的產(chǎn)物以很大速度向相反方向飛開，與周圍的分子碰撞，使分子動能增加，轉化為物體的內(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，釋放出的能量相當于2500 t標準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．然而實驗表明，鈾核裂變時，還同時放出2~3個中子，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)象叫做鏈式反應．
如果對裂變的鏈式反應不加控制，在極短的時間內(nèi)就會釋放出巨大的核能，發(fā)生猛烈爆炸，原子彈就是根據(jù)這個原理制成的（圖4）．如果控制鏈式反應的速度，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，叫做核反應堆．
5．聚變
科學家們發(fā)現(xiàn)，較輕的核結合成較重的核，也能釋放能量，這種現(xiàn)象叫做聚變．例如一個氘核（質量數(shù)為2的氫核）和一個氚核（質量數(shù)為3的氫核）結合時，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．
太陽內(nèi)部進行著大規(guī)模的聚變，釋放的核能以電磁波的形式從太陽輻射出來，地球上的生物每天都享用著聚變釋放出的能量．
如何實現(xiàn)聚變，如何利用聚變釋放的核能，科學家正在積極地探索著．海水中蘊藏著豐富的、可以實現(xiàn)聚變的氚核．科學家預言，通過可控制聚變來利用核能，有望徹底解決人類能源問題．愿同學們今后對此做出貢獻．
小 結：
本節(jié)學習如下內(nèi)容：
1、放射現(xiàn)象
2、原子、原子核
3、核能
4、裂變
5、聚變
板書設計：
第二節(jié) 核能
一、放射現(xiàn)象
二、核能
三、裂變與聚變
教學后記：
1、大多數(shù)內(nèi)容只要讓學生了解就可以了。
2、部分內(nèi)容可以加入少量課外知識，但注意不要太多，太深，否則會起反效果。