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高三物理教育教案:核能
发布时间:2018-11-20 10:27

  三、核能 教育幻想

  三、核能

  (一)教育主旨

  1.知识性了解原子和原子核的组成。

  2.知识性了解裂变、链式反应、聚变的大略情况和原子弹、氢弹的制作原理,以及核反应堆的作用。

  3.知识性了解研究可控核聚变的严峻含义。启示学生幻想人类开发操作核能的美好前景,激起学生尽力进修科学技能的热心。

  (二)教具

  原子和原子核的挂图,链式反应的挂图(能用幻灯显现原子、原子核的结构和链式反应的情况更好)。

  (三)教育进程

  1.引进

  板书:核能

  指出核能是一种先进的、能够代替常规动力的新动力。现在世界上操作核能发电的核电站已有400多个。其年发电量约占全球年发电总量的17%,到下世纪,核能有时能成为一些国家的首要动力。

  要了解核能是怎么回事,就必要从物质结构——原子和原子核的组成说起。

  2.新课

  板书:原子和原子核的组成

  提问:请根据化学课中讲过的内容,说说原子和原子核的组成情况?

  教师展现原子和原子核的挂图,概括小结学生的答复,要求学生清晰:任何物质的原子都是由坐落原子中心区域带正电的原子核和带负电的核外电子组成的;原子核又是由带正电的质子和不带电的中子(质子和中子统称为核子)组成的。

  板书:

  演说:本世纪初,科学家们经过测验和实践研究对原子和有子核的组成有了正确的知道,发现原子核是能够改变的,并且在改变进程中能够开释出庞大的能量——原子核能,简称核能,一般也叫原子能(切当地说,原子能应是原子核能的缩写代名词)。那么,怎样威力有效地获得储藏在原子核里的许多核能呢?

  旁注:在原子中,原子核和核外电子之间有广阔的空间,而在原子核中,质子和中子则是紧密地联合在一同的。此注供教师参阅。

  板书:裂变

  领导学生阅读教材上讲裂变那一段课文。提出其留神:

  (1)裂变指的是什么现象;

  (不雅观观察教材上铀核裂变的示意图,联合阅读课文中的演说,了解铀核裂变开释出核能,转化为四周物体的内能是怎么回事;

  了解裂变开释出的核能十分庞大。

  提问:什么叫裂变?

  l千克铀中的铀核假设全部发作裂变,开释出的能量约莫是1千克标准煤彻底燃烧所放出能量的多少倍?

  旁注:检查学生阅读教材的作用。

  教师小结并着重:用中子炮击铀235,铀核(质量大的核)会分裂成两部分(两个中等质量的核),这种现象叫做核裂变,简称裂变。根据书上供给的数据很简单算出,1千克铀中的铀核假设全部发作裂变,开释出的能量约莫是1千克标准煤彻底燃烧所放出能量的2.5×106(250万)倍。由此可知,裂变是获得许多核能的重要门道。

  板书:链式反应

  教师展现链式反应挂图并演说:

  用中子炮击铀核,威力使铀核发作裂变,放出能量。假设外界的中子进行炮击,裂变也就进行。但是测验表达,铀核分裂时,还一同放出2~3个中子,这一点的含义出格重要。由于放出的中子,又能够炮击其它铀核,使它们也发作裂变。这些铀核分裂时,相同放出中子,然后引起更多的铀核发作裂变。所以裂变反应便会链锁式地自行接连下去。这种现象叫做链式反应。

  假设对裂变的链式反应不加操控,在极短时间(约百万分之几秒)会开释出许多核能,发作激烈爆破,原子弹就是根据这个原理制成的。

  让学生看教材上我国第一颗原子弹爆破后引起蘑菇状烟云的示意图(阐明:原子弹爆破时,即时宣布激烈的亮光,可照亮100千米以内的天空和地上,亮光后,天空出现一个火球,并敏捷上升。火球冷却后变成褐色烟云,一同地上上升起的尘埃和烟柱一同形成可上升到15千米高空的蘑菇状烟云。原子弹爆破时还宣布极端激烈的爆破声,几十千米以外也可听到)。

  演说:为便于平和操作核能,必需操控链式反应的速度,使核能缓慢而又平稳地开释出来。为此,人们制成了一种专门安顿。

  板书:核反应堆——能缓慢、平稳地开释核能的安顿。

  让学生看教材上我国第一座核反应堆外表图(彩图,阐明:缔造核反应堆,对材料、技能、慈祥防护设备等都有很高、很严的要求。不单必要处置赏罚赏罚许多核物理问题,也要求材料科学、电子学、自动操控学等处置赏罚赏罚许多困难问题。能自行幻想、制作核反应堆,表达我国在这一高科技领域获得了严峻成果,为平和操作核能发明晰需要的条件)。

  板书:聚变——获得许多核能的另一重要门道

  演说:科学家们发现,某些质量较小的原子核联合成质量较大的原子核时,也能开释出核能,这种现象叫做核聚变,简称聚变。

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