高中物理 重核裂变 链式反应 轻核聚变教案
高三物理：裂变、聚变(教学设计)
新修订高中物理教学教案物理教案( Physical Lesson Plans )学校：_______________________年级：_______________________教师：_______________________本文档文字可以自由修改高三物理：裂变、聚变(教学设计)教学目标1.知道重核的裂变和链式反应.2.知道什么是聚变.3.知道核反应堆和核电站。
4、通过介绍我国核电站的发展，对学生进行爱国主义教育。
5、通过介绍放射性污染和防护，进行环保教育。
6、了解聚变反应的特点，知道可控热核反应。
7、知道热核反应的区别及优越性。
8、通过介绍我国在可控热核反应方面成就，对学生进行爱国主义教育。
课题引入1、核反应有些释放能量，有些吸收能量，人们想利用核能，当然必须选那些释放核能的核反应。
什么样的核反应能释放核能呢？利用天然放射性放射性元素的衰变行吗？例如u 238在α衰变时放出的α粒子具有4.18mev的能量，但它的半衰期很长，达4.49亿年，衰变非常缓慢，功率太小。
利用人工转变行吗？例如①可放出能量5.6mev；②可放出能量4.8mev；但粒子击中原子核的概率太低，只有百万分之一、二。
实在得不偿失！有哪些核反应才真正具有实用价值呢？2、说明有些重核分裂成中等质量的核，有些轻核结合成中等质量的核都能发生质量亏损放出巨大能量。
物理学中，把重核分裂成质量较小的核，释放出核能的反应叫裂变，把轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反应叫聚变。
本节（包括课本第六节、第七节）介绍裂变和聚变。
重难点分析1、裂变和聚变精确的研究表明原子核中核子的平均质量跟原子序数的关系，如人教社教材中图24-11所示，这个图线是解释那些核反应释放能量的根据。
这个图线表达了原子核组成的重要规律。
按图线分析可知，怎样的反应有质量亏损是释放能量的，从而明确：裂变是重核分裂为质量较小的核，释放核能的反应；聚变是轻核结合为质量较大的核释放出核能的反应.2、铀核的裂变铀核的裂变，一般分裂为两个中等质量的核，叫二分裂，产物是多种多样的，一种典型的反应如下述核反应方程所示：（也有三分裂、四分裂现象，但出现的概率极低，约为二分裂的千分之三和万分之三。
第5章第4节核裂变与核聚变教学设计
人教版高中物理选择性必修3第5章第4节核裂变与核聚变教学设计课题核裂变与核聚变单元 5 学科物理年级高二学习目标物理观念：知道核裂变与核聚变、链式反应及粒子的基本概念，了解原子弹、核反应堆、聚变反应条件、新粒子的内容。
科学思维：掌握链式反应及核聚变释放能量的计算，理解核电站的工作原理，掌握轻核聚变的条件，提高分析、解决问题的能力。
科学探究：通过对链式反应的探究，理解原子弹、核反应堆的原理，体会热核反应的条件及科学发现新粒子的进步。
科学态度与责任：学习科学家们研究问题的方法，坚持实事求是的科学态度，体验其工作的艰辛，激发探索未来科学的热情。
重点核裂变与核聚变、链式反应及粒子的基本概念，链式反应及核聚变释放能量的计算。
难点链式反应及核聚变释放能量的计算教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课较重的核分裂成中等大小的核，较小的核合并成中等大小的核的过程中，都有可能释放出能量。
核电站以及原子弹、氢弹等核武器，利用的就是这些核能。
在这些装置中，核能是怎样被转化和使用的呢?阅读课本问题，思考如何利用原子核在分裂和合并过程中产生的能量。
观察原子弹爆炸的图片。
通过引导学生思考如何利用原子核分裂和合并过程中产生的能量。
提高学生的学习兴趣。
讲授新课一、核裂变的发现裂变:重核分裂成质量较小的核，并释放核能的反应。
学习裂变的概念。
知道裂变的过程。
通过类比细胞的分裂，让学生更好的理解“裂变”的概念。
链式反应：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条件：每次裂变产生的中子，至少平均有一个能引发新的裂变①保证U 23592的纯度←提纯②铀块的大小临界体积:裂变物质能够发生链式反应的最小体积相应的质量：临界质量235114489192056360U n Ba+Kr 3n+→+二分裂质量数守恒，电荷守恒如果 1 kg 铀全部裂变，它放出的能量就相当于 2800 t 标准煤完全燃烧时放出的化学能。
阅读课本120页内容，总结链式反应的概念以及发生链式反应的条件。
高中物理重核的裂变教案
高中物理重核的裂变教案教学内容：裂变的定义、裂变反应原理、裂变链式反应、裂变在核反应堆中的应用等。
教学目标：1. 了解裂变是指重核核素发生核分裂反应的过程；2. 理解裂变反应原理，能够描述裂变链式反应的过程；3. 掌握裂变在核反应堆中的应用，了解核反应堆的构造和工作原理。
教学重点：裂变的定义、裂变反应原理、裂变链式反应、核反应堆的应用。
教学难点：理解裂变链式反应的过程，掌握核反应堆的工作原理。
教具准备：教科书、幻灯片、黑板、粉笔、实验器材等。
教学过程：一、导入：通过引入铀、钚等重核元素的特点，引出裂变的概念。
二、讲解：1. 裂变的定义：重核核素被中子撞击后，发生核分裂反应，释放出大量能量的过程称为裂变。
2. 裂变反应原理：中子撞击重核核素后产生镉、钚等核素，同时释放出中子和能量。
3. 裂变链式反应：一个裂变反应产生的中子会再次激发其他重核核素发生裂变，形成一个连续的链式反应。
4. 核反应堆的应用：核反应堆是一种利用裂变反应产生能量的装置，通过控制反应速率来释放能量，并在核反应堆中产生热能供应电力、加热等。
三、实验演示：通过展示核反应堆工作原理、模拟裂变反应链式反应等实验，让学生直观地感受裂变反应的过程。
四、课堂讨论：让学生分组进行小组讨论，探讨裂变反应对能源发展的影响，以及核反应堆存在的风险与安全措施等问题。
五、总结提升：对裂变的定义、裂变链式反应、核反应堆的应用等内容进行总结，并鼓励学生提出问题和思考。
六、作业布置：布置相关的阅读资料或实验报告，巩固学生对裂变的理解。
七、课堂反思：评估本节课教学是否达到了预期目标，总结本节课的亮点和不足之处，为下一堂课的教学做准备。
高中物理选修三5.4核裂变和核聚变教案1
第4节 核裂变和核聚变一、教学目标1、知道重核裂变、核聚变的概念。
2、知道什么是链式反应。
3、了解聚变反应的特点及其条件，了解可控热核反应及其研究和发展.4、会计算核反应中释放的能量。
二、教学重难点1、核反应方程式的书写2、释放核能的计算。
三、教学过程（一）重核裂变1、重核分裂成质量较小的核，释放出核能的反应，称为裂变。
2、核裂变是释放核能的方法之一。
3、铀核的裂变（1）铀核的裂变的一种典型反应。
最典型的一种核反应方程式是2351141921920563603U n Ba Kr n +→++(2)释放的核能的计算Δm=（235.043u+1.0087u)(1409139u+91.8973u+3.0261u)=0.2153uΔE=0.2153u ×931.5Mev=200.55Mev(3)铀核裂变的产物不同，释放的能量也不同。
（二）链式反应1、这种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。
（见示意图523）2、临界体积（临界质量）：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。
（三）轻核聚变1、轻核聚变成较重核，引起结合能变化的方式获得核能，这样的核反应称为核聚变。
2、氢核聚变：21H+31H→42He+10n3、能量计算：ΔE＝Δmc2＝17.6 MeV，平均每个核子释放能量3 MeV以上，约为裂变反应释放能量的3～4倍。
4、氚的获得：（四）可控热核聚变1、（1）聚变与裂变相比，轻核聚变产能效率高。
（2）聚变与裂变相比，地球上聚变燃料的储量丰富。
（3）聚变与裂变相比，轻核聚变反应更为安全、清洁。
2、发生条件：要使轻核发生聚变，必须使它们的间距达到核力作用的范围。
要使它们达到这种程度，必须克服原子核间巨大的库仑斥力，这就得让核子获得足够大的动能。
以氘核发生聚变为例，必须在大约108 K高温下，使氘核获得至少70 keV的动能才能达到核力作用的范围而发生核聚变。
高中物理 第五章 核能与社会 5.2 裂变及其应用教案
5.2 裂变及其应用三维教学目标1、知识与技能（1）知道核裂变的概念，知道重核裂变中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。
了解常用裂变反应堆的类型，了解核电站及核能发电的优缺点。
2、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，培养学生归纳与概括知识的能力和提出问题的能力。
3、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；（3）确立世界是物质的，物质是运动变化的，而变化过程必然遵循能量守恒的观点。
教学重点：链式反应及其释放核能的计算；重核裂变的核反应方程式的书写。
教学难点：通过核子平均质量与原子序数的关系，推理得出由质量数较大的原子核分裂成质量数较小的原子核释放能量这一结论。
教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。
教学过程：（一）引入新课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。
我想，现在大家一定想知道原子弹爆炸及核发电的原理，那么，我们这节课就来学习裂变，通过学习，大家就会对上述问题有初步的了解。
（二）进行新课1、核裂变（fission ）提问：核裂变的特点是什么？（重核分裂成质量较小的核的反应，称为裂变）总结：重核分裂成 的核，释放出核能的反应，称为裂变。
提问：是不是所有的核裂变都能放出核能？（只有核子平均质量减小的核反应才能放出核能） 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。
高中重核的裂变学案教案
高中重核的裂变学案教案一、教学目标：学会理解和描述裂变反应的基本原理和过程，了解裂变在能源领域的应用。
二、教学重点：1.理解裂变反应的基本原理；2.了解裂变反应的过程；3.掌握裂变在能源领域的应用。
三、教学难点：1.理解核裂变反应的物理原理；2.掌握核裂变反应的示意图；3.了解质子和中子的作用。
四、教学过程：1.导入：通过展示国际上著名的核能发电站，如福岛核电站、切尔诺贝利核电站等，引出核能的使用和人们对核能的担忧。
2.概念解释：介绍核裂变的概念和定义，核裂变是指重核被轻质粒子轰击后分裂成两个或多个中等质量的核。
3.物理原理：从物理角度解释核裂变的原理，即重核被轻质粒子撞击后，因为碰撞能量充足，重核发生不稳定排斥，导致原子核分裂的现象。
4.反应过程：通过示意图展示裂变反应的过程，可以使用白板或幻灯片进行展示，使学生直观地了解反应发生的步骤和原子核的分裂。
5.能源应用：介绍核裂变在能源领域的应用，如核电站，解释核能是如何转化为电能的，以及核能与化石能源的比较。
6.质子与中子：解释质子与中子在核裂变反应中的作用，质子与中子是构成原子核的基本粒子，其数量的变化影响着原子核的稳定性。
7.反应控制：介绍核裂变反应的控制方法，如通过反应堆的设计和控制棒的调节来控制裂变过程，避免能量释放过大。
8.总结：总结核裂变的基本原理和过程，强调核能的重要性和应用价值。
五、教学方法：1.讲授法：通过讲解核裂变的基本原理和过程，引导学生理解核裂变现象。
2.示范法：通过示意图展示核裂变的过程，帮助学生更好地理解反应发生的步骤。
3.案例分析法：通过实际案例，如福岛核电站事故，让学生了解核能的风险和应对措施。
4.讨论法：组织学生进行小组讨论，讨论核能与化石能源的比较，以及核裂变的应用领域。
六、教学工具：1.幻灯片：用于展示核裂变的示意图和实际案例。
2.实验装置：通过展示核反应堆的模型，让学生更加深入地了解核裂变的控制方法。
3.白板和黑板：用于讲解和示意图的绘制。
【2018新课标 高考必考知识点 教学计划 教学安排 教案设计】高二物理：重核裂变与轻核聚变
m，这要克服电荷间强大的
2
（5）两种反应的可控制性不同 裂变反应速度可以比较容易地进行人工控制， 因此， 现在国际上的核电站都是利用裂变 放出能量， 而聚变反应的可控制性比较困难， 世界上许多国家都积极研究可控热核反应的理 论和技术。
例题 1 裂变反应中释放出的能量来自于（ A. 核子消失转化为能量 B. 原子中电子与原子核的电势能减小 C. 入射的中子消失转化为能量 D. 原子核的平均结合能变大，释放出能量
【方法提炼】 轻核聚变释放核能的计算方法 1. 根据质量亏损计算
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根据爱因斯坦质能方程，用核子结合成原子核时质量亏损（Δm）的千克数乘以真空中 的光速（c＝3× 108m/s）的平方，即 ΔE＝Δmc2 ①。 ②。 2. 根据 1 原子质量单位（u）相当于 931.5 MeV 能量，用核子结合成原子核时质量亏损的 原子质量单位数乘以 931.5 MeV，即 ΔE＝Δm× 931.5 MeV 注意：式①中 Δm 的单位为 kg；式②中 Δm 的单位是 u，ΔE 的单位是 MeV。 满分训练：
高中物理 编稿老师
重核裂变与轻核聚变 吴宾 一校 安宁 二校 黄楠 审变 （1）概念：较重的一个核分裂成两个较轻的核时，会释放出能量，这种核反应叫做核 裂变。 （2）铀核裂变分析： ①核子受激发：当中子进入铀-235 后，便形成了处于激发状态的复核，复核中由于核 子的激烈运动，使核变成不规则的形状。 ②核子分裂：核子间的距离增大，因而核力迅速减弱，使得原子核由于质子间的斥力作 用而分裂成几块，同时放出 2～3 个中子，这些中子又引起其他铀核裂变，这样，裂变就会 不断地进行下去，释放出越来越多的核能。 ③能量：铀核裂变为中等质量的原子核，发生质量亏损，所以放出能量。一般说来，平 均每个核子放出的能量约为 1 MeV，1 kg 铀-235 全部裂变放出的能量相当于 2 800t 优质煤 燃烧时释放的能量。 2. 链式反应 （1）定义：发生裂变时，为了让核裂变过程自己持续下去，源源不断地将核能释放出 来，这样的核反应叫做链式反应。 （2）示意图：如图所示
高二物理下册《重核裂变链式反应》教案、教学设计
为了巩固学生对重核裂变链式反应的理解，并促进其知识的应用与拓展，特布置以下作业：
1.基础知识巩固：
-完成课本习题中与核裂变相关的基础题目，包括选择题、填空题和简答题，以检验学生对质量数守恒、电荷数守恒以及裂变过程的理解。
-绘制核裂变反应的示意图，标注出中子的捕获、裂变产物的生成和中子的释放过程，通过视觉呈现加深对裂变机制的记忆。
2.裂变过程：详细讲解重核裂变的过程，.临界状态：解释什么是临界状态，以及如何实现核裂变反应的持续进行。
4.应用与影响：介绍核裂变在能源、医学等领域的应用，以及核裂变对环境和社会的影响。
（三）学生小组讨论
在学生小组讨论环节，我将组织学生进行以下活动：
-以核能的实际应用为背景，提出问题，引导学生探讨核裂变的原理。
2.利用模型、动画等教学资源，形象直观地展示核裂变过程。
-设计互动环节，让学生通过模拟实验，观察裂变反应的特点。
3.组织小组讨论，培养学生的合作意识和批判性思维。
-鼓励学生发表自己的观点，对核裂变反应的优缺点进行辩论。
4.通过课后习题和实验报告，巩固所学知识，提高学生的动手能力和理论联系实际的能力。
高二物理下册《重核裂变链式反应》教案、教学设计
一、教学目标
（一）知识与技能
1.理解重核裂变的基本原理，掌握质量数守恒和电荷数守恒在核反应中的应用。
-了解铀-235、钚-239等易于发生裂变的重核特点。
-掌握裂变产物和中子的生成过程，以及裂变反应的链式传播。
2.学会使用临界体积、临界质量等概念，分析核裂变反应的控制和释放条件。
2.实际案例引入：展示核能发电站的图片和视频，让学生了解核能在我国能源结构中的地位和作用，从而引出本节课的主题——重核裂变链式反应。
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5．原子弹
6．原子反应堆（图15-11）
二
轻核聚变【20分钟】
4．
六
课堂小结和双边活动【8分钟】
复习题15-10 15-11
七
布置作业【2分钟】
下节课开始总复习
序号
编制教案说明
说明（评述）
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序号
实际操作感受和体会(课后分析)
说明（评述）
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高中物理重核裂变链式反应轻核聚变教案
教学课题
§22-6重核裂变链式反应
§22-7轻核聚变
第73页
课的类型
新授课（50分钟）
教学对象
高中生
教学目的和要求
介绍重核裂变、轻核聚变和它们的应用
教学重点
教学难点
教具和仪器
序号
教学过程（教学内容）
说明（提醒）
一
（组织教学）重核裂变【20分钟】
1．什么叫裂变？
2．重核在什么情况下才能发生裂变呢？1938年人们用中子轰击铀核量发现铀核裂变的现象以后，这问题才逐渐被了解清楚，从而使控制和利用原子能成为可能。