核裂变教学设计

核裂变教学设计
核裂变教学设计

《核裂变》教学设计

一、课题

核裂变

二、课型

新授课

三、教学目标

知识与技能

1、知道核裂变得概念,知道重核裂变中能释放出巨大得能量。

2、知道什么就是链式反应。

3、会计算重核裂变过程中释放出得能量。

4、知道核反应堆得组成与原理。

过程与方法

通过对核子平均质量与原子序数关系得理解,培养学生得逻辑推理能力及应用教学图像处理物理问题得能力。

情感、态度与价值观

激发学生热爱科学、探求真理得激情,树立实事求就是得科学态度,培养学生基本得科学素养,通过核能得利用,思考科学与社会得关系。

四、重点

1.链式反应及其释放核能得计算。

2.重核裂变得核反应方程式得书写。

五、难点

通过核子平均质量与原子序数得关系,推理得出由质量数较大得原子核分裂成质量数较小得原子核释放能量这一结论。

六、学法指导

自主阅读、合作探究、精讲精练、

七、教具

多媒体

八、教学过程

1、导入

采用视频导入。播放剪辑好得核弹爆炸视频,引起学生兴趣,引出本节课内容。

2、思考

阅读课本3min,寻找下列问题答案

核裂变得定义:

铀核得典型得裂变:

链式反应得定义:

链式反应发生得条件及原因:

教师请学生回答上述问题,然后重点补充讲解核裂变放出能量得原理与链式反应发生得条件。

3、议论

习题一:mu=390、3139×10-27kg,mn=1、6749×10-27kg mBa=234、0016×10-27kg,mKr=152、6047×10-27kg。求铀核裂变过程中释放出得能量为多少?

习题二:试求要想得到1kg铀235全部裂变放出得能量,要完全燃烧多少质量标准煤?

习题三:、已知铀核质量为235、0439u,氙核质量为135、9072u,锶核质量为89、9077u,中子质量为1、0087u。浓缩铀中铀235得含量占2%。每年按365天计算,一座100万千瓦得核电站,每年需要多少浓缩铀?(其中u为原子质量单位,大小为碳原子质量得十二分之一,一般记为1u=1、66×10-27kg。)

提示:一个铀235裂变放出得能量就是多少?核电站每年放出得热量就是多少?需要铀235得质量就是多少?需要浓缩铀得质量就是多少?

学生以小组为单位分工合作,做上面三道题,然后分别展示解题过程。教师纠正学生讲解过程中出现得问题,总结做题套路。

4、请同学们阅读课本,了解核电站知识,教师稍作讲解。

5、课堂小结

1、重核被中子轰击后分裂成两个质量差不多得新原子核,并放出核能得过程就是核裂变。

2、当一个中子引起一个铀核裂变后裂变得中子再引起其她铀核裂变得核反应叫链式反应。

3、学会了计算核裂变释放得能量。

4、知道了裂变反应堆得工作原理。

6、课堂练习

1、关于裂变反应,下列说法中正确得就是()

A、用中子轰击铀核发生裂变,一定分裂为质量差不多得两块

B、铀核裂变为中等质量得原子核一定释放能量

C、铀核发生裂变时可能产生二?三或四部分

D、所有重核元素用中子轰击均能发生裂变反应

2、为使链式反应平稳进行,可采用下列得办法( )

A、铀块可分制成任何得体积

B、铀核裂变释放得中子可直接去轰击另外得铀核

C、通过慢化剂将产生得中子减速

D、用镉棒可作为慢化剂使中子减速

3、裂变反应中释放得能量来自于( )

A、核子消失转化为能量

B、原子中电子与原子核得电势能减小

C、入射得中子消失转化为能量

D、原子核得比结合能变大,释放出能量

4、裂变反应中释放得能量来自于( )

A、核子消失转化为能量

B、原子中电子与原子核得电势能减小

C、入射得中子消失转化为能量

D、原子核得比结合能变大,释放出能量

5、镉棒在反应堆中所起得作用()

A、使快中子变成慢中子

B、使慢中子变成快中子

C、使反应速度加快

D、控制反应速度,调节反应速度得快慢

6、1个铀235吸收1个中子发生核反应时,大约放出196 MeV得能量,则1 g纯铀235完全发生反应放出得能量为(NA为阿伏加德罗常数)

()

A、NA×196 MeV

B、235NA×196MeV

C、235×196MeV

D、

7、原子反应堆得功率为104 kW,1h消耗得核燃料为8、75g,已知一个铀235裂变时放出200MeV得核能,求该铀燃料中铀235所占得百分比、

8、已知一个铀235核裂变时能释放200MeV得能量,问1kg铀完全裂变能释放多少能量?相当于多少吨燃烧值为2、94×107J/kg得煤所放出得能量?

6、课后作业

在一个反应堆中用石墨做慢化剂使快中子减速。碳核得质量就是中子得12倍,假设中子与碳核得每次碰撞都就是弹性正碰,而且认为碰撞前碳核都就是静止得。

(1)设碰撞前种子得动能就是E0,经过一次碰撞,中子失去得动能就是多少?

(2)至少经过多少次碰撞,中子得动能才能小于E0 ×10-6?

九、板书设计

一、核裂变

核裂变得定义:

铀核得典型得裂变:

链式反应得定义:

链式反应发生得条件及原因:

计算

ΔE=Δmc2

核电站

十、课后反思

教学过程中发现学生对物理公式得理解到位,但就是计算能力很差,需要加强练习。而且,由于结合到了较为科技得东西,学生学习兴趣十足,可以多加引导,多加利用,已达到更好得教学效果。

19.7高三物理核聚变教案

19.7 核聚变 ★新课标要求 (一)知识与技能 1.了解聚变反应的特点及其条件. 2.了解可控热核反应及其研究和发展. 3.知道轻核的聚变能够释放出很多的能量,如果能加以控制将为人类提供广阔的能源前景。 (二)过程与方法 通过让学生自己阅读课本,培养他们归纳与概括知识的能力和提出问题的能力 (三)情感、态度与价值观 1.通过学习,使学生进一步认识导科学技术的重要性,更加热爱科学、勇于献身科学。 2.认识核能的和平利用能为人类造福,但若用于战争目的将给人类带来灾难,希望同学们努力学习,为人类早日和平利用核聚变能而作出自己的努力。 ★教学重点 聚变核反应的特点。 聚变反应的条件。 ★教学方法 教师启发、引导,学生讨论、交流。 ★教学用具: 多媒体教学设备一套:可供实物投影、放像、课件播放等。 ★课时安排 1 课时 ★教学过程 (一)引入新课 教师:1967年6月17日,我国第一颗氢弹爆炸成功。从第一颗原子弹爆炸成功到第一颗氢弹爆炸成功,我国仅用了两年零八个月。前苏联用了四年,美国用了7年。氢弹爆炸释放核能是通过轻核的聚变来实现的。这节课我们就来研究聚变的问题. 学生:学生认真仔细地听课 点评:通过介绍我国第一氢弹爆炸,激发同学们的爱国热情。 (二)进行新课 1.聚变及其条件 提问:请同学们阅读课本第一段,回答什么叫轻核的聚变? 学生仔细阅读课文 学生回答:两个轻核结合成质量较大的核,这样的反应叫做聚变。 投影材料一:核聚变发展的历史进程[1] 提问:请同学们再看看比结合能曲线(图19.5-3),想一想为什么轻核的聚变反应能够比重核的裂变反

应释放更多的核能? 让学生了解聚变的发展历史进程。 学生思考并分组讨论、归纳总结。 学生回答:因为较轻的原子核比较重的原子核核子的平均质量更大,聚变成质量较大的原子核能产生更多的质量亏损,所以平均每个核子释放的能量就更大 点评:学生阅读课本,回答问题,有助于培养学生的自学能力。 教师归纳补充: (1)氢的聚变反应: 2 H+21H→31He+11H+4 MeV、 1 2 H+31H→42He+10n+17.6 MeV 1 (2)释放能量: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 提问:请同学们试从微观和宏观两个角度说明核聚变发生的条件? 学生阅读教材,分析思考、归纳总结并分组讨论。 得出结论 微观上:参与反应的原子核必须接近到原子核大小的尺寸范围,即10-15 m,要使原子核接近到这种程度,必须使它们具有很大的动能以克服原子核之间巨大的库仑斥力。 宏观上:要使原子核具有如此大的动能,就要把它加热到几百万摄氏度的高温。 点评:从宏观和微观两个角度来考虑核聚变的条件,有助于加深理解。 教师说强调:聚变反应一旦发生,就不再需要外界给它能量,靠自身产生的热就可以维持反应持续进行下去,在短时间释放巨大的能量,这就是聚变引起的核爆炸。 教师补充说明: (1)热核反应在宇宙中时时刻刻地进行着,太阳和很多恒星的内部温度高达107 K以上,因而在那里进行着激烈的热核反应,不断向外界释放着巨大的能量。太阳每秒释放的能量约为3.8×1026 J,地球只接受了其中的二十亿分之一。太阳在“核燃烧”的过程中“体重”不断减轻。它每秒有7亿吨原子核参与碰撞,转化为能量的物质是400万吨。科学家估计,太阳的这种“核燃烧”还能维持90亿~100亿年。当然,与人类历史相比,这个时间很长很长! 教师:希望同学们课后查阅资料,了解更多的太阳能有关方面的知识及其应用。 (2)上世纪四十年代,人们利用核聚变反应制成了用于战争的氢弹,氢弹是利用热核反应制造的一种在规模杀伤武器,在其中进行的是不可控热核反应,它的威力是原子弹的十几倍。 提问:氢弹爆炸原理是什么? 学生阅读教材:课本图19.7-1是氢弹原理图,它需要用原子炸药来引爆,以获得热核反应所需要的高温,而这些原子炸药又要用普通炸药来点燃。 [教师点拨] [录像]氢弹的构造简介及其爆炸情况。 根据你收集的资料,还能通过什么方法实现核聚变? 学生回答:日英开发出激光核聚变新方法、有人提出利用电解重水的方法实现低温核聚变。 点评:学生自学看书,自己归纳总结,

高三《原子核》教学案(四)

第二十二章《原子核》 课题四 裂变 制订人 殷裕华 【教学目标】1.理解核子平均质量曲线,知道释放核能的两条途径—重核裂变和氢核聚变 2、知道铀裂变及其链式反应的原理 3、了解核反应堆和核电站的基本原理 【教学重点】铀裂变及其链式反应的过程 【教学难点】核子平均质量曲线及其意义 【授课时数】1-2课时 【教学过程】 [预习导读] 【知识要点】○、复习&引入 上一节我们学习了一个重要的关系——爱因斯坦质能方程,并由此解释了核反应过程中能量是怎样生成的。 那么,是不是所有的核反应,质量都是亏损的,都会对应核能的释放呢? 要质量有亏损,是利用核能的先决条件。 启发:同学们,核反应前物质的核子数和反应后的核子数有什么关系? ☆学生:相等。 继续启发:要实现“反应后的质量<反应前的质量”,如果我们引进“核子平均质量”,则核反应前核子平均质量和反应后的核子平均质量有什么关系? ☆学生:较大。 介绍:科学家们经过定量研究,发现组成各种元素的核子平均质量不尽相同,而且已经得出各种元素的核子平均质量曲线,见教材P74图22-13 。 同学们针对这个曲线观察一下,并总结:a 、谁的平均质量最小?b 、怎样才能获得质量亏损的核反应?c 、哪一类核反应的质亏损比较“快”? ☆学生:a 、F e 的平均质量最小;b 、轻核聚变和重核裂变;c 、轻核聚变。 *对于两种利用核能的途径还可以这样理解:决定原子核的稳固程度的积极因素是核力,消极因素是库仑斥力,而只有平均落实到每个核子上的积极因素与消极因素的比值最大的核才是最稳固的。毫无疑问,当核反应从稳固程度小的核往稳固程度大的核变化时,会释放多余的能量,反之,则需要外界补充能量。我们还应该注意一个事实,那就是核力是短程力,只会对邻近的几个核子起作用,而库仑斥力是长程力,会对几乎每一个核子都起作用。对于轻核而言,由于核子数太少,核力对每个核子基本上都是有作用的,甚至还添加几个,........可能都还会起作用,所以可以视为这种积极作用还没有发挥到最大............................. ,所以并不是最稳固的。对于重核而言,由于核子数太多,核力必然只能对周边几个核子发挥作用,对大部分核子则.......没有作用,故平均到每个核子时,这种积极作用就显得很弱了........................... ,所以也不是稳固的。(在刚才的比较中,我们没有谈到库仑斥力,因为它是长程力,可以认为对于大小不等的核,平均到每个核子的消极作用是近似相等的。)所以,“中等程度”的核就比较稳固了。这种稳固程度的量化表示,事实上就是所谓的“平均结合能”,或者对应教材解释的核子平均质量。 我们还可以打这样一个不太恰当的比喻(来形容稳固程度、消极因素与积极因素的发

高中物理 裂变、聚变教案

高中物理裂变、聚变教案 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。) 这个核反应的结果中,又释放出2-3个中子,这些中子又会引起其他原子核的裂变,形成链式反应,使裂变继续下去。当然维持链式反应是要有一定条件的,这个条件是,每次裂变产生的中子,至少平均有一个能再度引起裂变反应。这些中子,有的可能被杂质吸收,有可能穿出裂变物质体外,因而不能引起新的裂变发生。为维持链式反应要减少裂变物质

高中物理 核聚变精品教案

核聚变 (一)知识与技能 1.了解聚变反应的特点及其条件. 2.了解可控热核反应及其研究和发展. 3.知道轻核的聚变能够释放出很多的能量,如果能加以控制将为人类提供广阔的能源前景。 (二)过程与方法 通过让学生自己阅读课本,培养他们归纳与概括知识的能力和提出问题的能力 (三)情感、态度与价值观 1.通过学习,使学生进一步认识导科学技术的重要性,更加热爱科学、勇于献身科学。 2.认识核能的和平利用能为人类造福,但若用于战争目的将给人类带来灾难,希望同学们努力学习,为人类早日和平利用核聚变能而作出自己的努力。 ★教学重点 聚变核反应的特点。 ★教学难点 聚变反应的条件。 ★教学方法 教师启发、引导,学生讨论、交流。 ★教学用具: 多媒体教学设备一套:可供实物投影、放像、课件播放等。 ★课时安排 1 课时 ★教学过程 (一)引入新课 教师:1967年6月17日,我国第一颗氢弹爆炸成功。从第一颗原子弹爆炸成功到第一颗氢弹爆炸成功,我国仅用了两年零八个月。前苏联用了四年,美国用了7年。氢弹爆炸释放核能是通过轻核的聚变来实现的。这节课我们就来研究聚变的问题. 学生:学生认真仔细地听课 点评:通过介绍我国第一氢弹爆炸,激发同学们的爱国热情。 (二)进行新课 1.聚变及其条件 提问:请同学们阅读课本第一段,回答什么叫轻核的聚变?

学生仔细阅读课文 学生回答:两个轻核结合成质量较大的核,这样的反应叫做聚变。 投影材料一:核聚变发展的历史进程[1] 提问:请同学们再看看比结合能曲线(图19.5-3),想一想为什么轻核的聚变反应能够比重核的裂变反应释放更多的核能? 让学生了解聚变的发展历史进程。 学生思考并分组讨论、归纳总结。 学生回答:因为较轻的原子核比较重的原子核核子的平均质量更大,聚变成质量较大的原子核能产生更多的质量亏损,所以平均每个核子释放的能量就更大点评:学生阅读课本,回答问题,有助于培养学生的自学能力。 教师归纳补充: (1)氢的聚变反应: 2 1H+2 1 H→3 1 He+1 1 H+4 MeV、 2 1H+3 1 H→4 2 He+1 n+17.6 MeV (2)释放能量: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 提问:请同学们试从微观和宏观两个角度说明核聚变发生的条件? 学生阅读教材,分析思考、归纳总结并分组讨论。 得出结论 微观上:参与反应的原子核必须接近到原子核大小的尺寸范围,即10-15 m,要使原子核接近到这种程度,必须使它们具有很大的动能以克服原子核之间巨大的库仑斥力。 宏观上:要使原子核具有如此大的动能,就要把它加热到几百万摄氏度的高温。 点评:从宏观和微观两个角度来考虑核聚变的条件,有助于加深理解。 教师说强调:聚变反应一旦发生,就不再需要外界给它能量,靠自身产生的热就可以维持反应持续进行下去,在短时间释放巨大的能量,这就是聚变引起的核爆炸。 教师补充说明: (1)热核反应在宇宙中时时刻刻地进行着,太阳和很多恒星的内部温度高达107K以上,因而在那里进行着激烈的热核反应,不断向外界释放着巨大的能量。太阳每秒释放的能量约为3.8×1026 J,地球只接受了其中的二十亿分之一。太阳在“核燃烧”的过程中“体重”不断减轻。它每秒有7亿吨原子核参与碰撞,转化为能量的物质是400万吨。科学家估计,太阳的这种“核燃烧”还能维持90亿~100亿年。当然,与人类历史相比,这个时间很长很长! 教师:希望同学们课后查阅资料,了解更多的太阳能有关方面的知识及其应用。 (2)上世纪四十年代,人们利用核聚变反应制成了用于战争的氢弹,氢弹

《核聚变和受控热核反应》教案3.docx

核聚变和受控热核反应 ?教学目标 1、了解原子和原子核的组成。 2、了解裂变、链式反应、聚变的大致情况和原子弹、氢弹的制造原理,以及核反应堆的作用。 3、了解研究可控核聚变的重大意义。启发学生想象人类开发利用核能的美好前景,激发学生努力学习科学技术的热情。 ?教学重点 了解原子和原子核的组成。 ?教学难点 了解裂变、链式反应、聚变的大致情况和原子弹、氢弹的制造原理,以及核反应堆的作用。 ?教学方法 讲授、讨论。 ?教具准备 原子和原子核的挂图,链式反应的挂图(能用幻灯显示原子、原子核的结构和链式反应的情况更好)。 ?课时安排 1课时 ?教学过程 一、温故致新 板书:核能 指出核能是一种先进的、可以替代常规能源的新能源。目前世界上利用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主耍能源。 要了解核能是怎么回事,就需要从物质结构一一原子和原子核的组成说起。 二、分组自学 1、原子和原子核的组成 2、什么叫裂变? 3、裂变和链式反应是怎么回事? 4、核反应堆的作用是什么?

5、什么叫聚变? 三、重点突破 板书:原子和原子核的组成 提问:请根据化学课屮讲过的内容,说说原子和原子核的组成情况? 教师展示原子和原子核的挂图,归纳小结学生的回答,要求学生明确:任何物质的原子都是由位于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: 讲述:木世纪初,科学家们通过实验和理论研究对原子和有子核的组成有了止确的认识, 发现原子核是可以改变的,而且在改变过程中可以释放出巨大的能量一一原子核能,简称核能,通常也叫原子能(确切地说,原子能应是原子核能的缩写代名词)。那么,怎样才能有效地获得蕴藏在原子核里的大量核能呢? 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结合在一起的。此注供教师参考。 板书:裂变 指导学生阅读教材上讲裂变那一段课文。提出其注意: (1)裂变指的是什么现象; (观察教材上铀核裂变的示意图,结合阅读课文屮的讲述,了解铀核裂变释放出核能, 转化为周]韦I物体的内能是怎么回事; 了解裂变释放出的核能十分巨大。 提问:什么叫裂变? 1千克铀中的铀核如果全部发生裂变,释放出的能量大约是1千克标准煤完全燃烧所放出能量的多少倍? 旁注:检查学生阅读教材的效果。 教师小结并强调:用中子轰击铀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。根据书上提供的数据很容易算出,1千克铀中的铀核如果全部发生裂变,释放出的能量大约是1千克标進煤完全燃烧所放出能量的2. 5 X 106(250万)倍。由此可知,裂变是获得大量核能的重要途径。 板书:链式反应

《核裂变》同步练习1

《核裂变》同步练习 【课前预习练】 1.重核裂变 重核被______轰击后分裂成两块质量________的新原子核,释放出______的反应。用_ _____轰击铀核,铀核发生裂变,铀核裂变的产物是多样的,其中最典型的反应是生成钡和 氪,同时放出3个中子.核反应方程式为:235 92U+________→141 56 Ba+ 89 36 Kr+310n. 2.链式反应:当一个______引发一个铀核裂变后,反应释放出的______又轰击其他原子核产生裂变,……这样的反应一代接一代继续下去的过程,叫做核裂变的______反应.临界体积和临界质量:通常把裂变物质能够发生链式反应的________叫做它的临界体积,相应的质量叫做临界质量。发生链式反应的条件:裂变物质的体积必须__________临界体积,或裂变物质的质量必须__________临界质量. 3.(1)核电站:是利用核能发电,它的核心设施是________,它主要由以下几部分组成: ①燃料:______; ②慢化剂:铀235容易捕获慢中子发生反应,采用________、____________作慢化剂; ③控制棒:为了控制能量释放的速度,就要想办法减少中子的数目,采用在反应堆中插入镉棒的方法,利用镉__________的特性,就可以容易地控制链式反应的速度。 (2)工作原理:核燃料______释放能量,使反应区温度升高. (3)能量输出:利用水或液态的金属钠等流体在反应堆内外__________,把反应堆内的热量传输出去,用于发电. (4)核污染的处理:为避免________对人体的伤害和____________对水源、空气和工作场所造成的放射性污染,在反应堆的外面需要修建很厚的________,用来屏蔽裂变产物放出的各种射线,核废料具有很强的________,需要装入特制的容器,________。 【课堂探究练】 【概念规律练】 知识点一重核的裂变 1.关于重核的裂变,下列说法正确的是() A.核裂变释放的能量等于它俘获中子时得到的能量 B.中子从铀块中通过时,一定发生链式反应 C.重核裂变释放出大量的能量,产生明显的质量亏损,所以核子数减少 D.由于重核的核子平均质量大于中等质量核的核子平均质量,所以重核裂变为中等质量的核时,要发生质量亏损,放出核能 2.23592U吸收一个慢中子后,分裂成13654Xe和9038Sr,并生成下列什么粒子()

教科版高中物理选修3-5:《核聚变》教案-新版

3.6《核聚变》教案 三维教学目标 1、知识与技能 (1)了解聚变反应的特点及其条件; (2)了解可控热核反应及其研究和发展; (3)知道轻核的聚变能够释放出很多的能量,如果能加以控制将为人类提供广漠的能源前景。 2、过程与方法:通过让学生自己阅读课本,培养他们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)通过学习,使学生进一步认识导科学技术的重要性,更加心爱科学、勇于献身科学; (2)认识核能的和平利用能为人类造福,但若用于战争目的将给人类带来灾难,希望同学们努力学习,为人类早日和平利用核聚变能而作出自己的努力。 教学重点:聚变核反应的特点。聚变反应的条件。 教学方法:教师启发、引导,学生讨论、交流。 教学用具:多媒体教学设备一套:可供实物投影、放像、课件播放等。 (一)引入新课 1967年6月17日,我国第一颗氢弹爆炸胜利。从第一颗原子弹爆炸胜利到第一颗氢弹爆炸胜利,我国仅用了两年零八个月。前苏联用了四年,美国用了7年。氢弹爆炸释放核能是通过轻核的聚变来实现的。这节课我们就来研究聚变的问题。

(二)进行新课 1、聚变及其条件 提问:什么叫轻核的聚变?(两个轻核结合成质量较大的核,这样的反应叫做聚变) 提问:为什么轻核的聚变反应能够比重核的裂变反应释放更多的核能?(因为较轻的原子核比较重的原子核核子的平衡质量更大,聚变成质量较大的原子核能产生更多的质量亏损,所以平衡每个核子释放的能量就更大) 归纳补充: (1)氢的聚变反应: 22312341 1H+ 1H→ 1He+ 1H+4 MeV、 1H+ 1H→ 2He+ 0n+17.6 MeV (2)释放能量: ΔE=Δmc2 =17.6 MeV,平衡每个核子释放能量3 MeV以上,约为裂变反应释放能量的3~4倍

《核能》教学设计

《核能》教学设计 石羔中学彭棠妍 【教学目标】 一、知识和技能 1.知道释放核能的两种方式。 2.了解铀核链式反应的大致情况和核电站的大致工作过程。 二、过程与方法 1.通过学生搜集信息、阅读资料、相互交流,判断核能与我们的生活的有关说法是否正确,培养学生信息处理能力。 三、情感态度与价值观 1.从能源问题到能源科学引发学生的学习兴趣和学习欲望。 2.认识科学技术对人类生活的影响,树立将科学服务于人类的意识。 3.初步认识科学与技术对人类生活的影响有两面性,增强学生热爱和平及振兴中华的使命感与责任感。 【重点与难点】 1.重点 裂变和聚变的概念。 2.难点 知道可控链式反应,和平利用核能。 【教学准备】 PPT课件 【教学过程】 一、引入新课 课件引入展示:21世纪我国和世界(煤)能源消耗的曲线图。 化石能源:煤、石油、天然气是现代人类文明所需的主要能源。由于其属于不可再生的资源,随着不断开采逐渐枯竭,所以总有使用殆尽的一天。俗称“能源危机”。 师:大家想一想,长期这样下去,肯定会发生能源危机。我们应该采取什么样的措施来挽救能源危机呢? (学生讨论、交流并回答) 师:有的同学说要不断开发新能源,有的同学说开发利用取之不尽,用之不绝的太阳能……同学们的意见都很有道理,都是解决人类能源危机的好方法。 20世纪40年代,科学家发明了可以控制核能释放的装置——核反应堆,拉开了以核能为代表的新能源利用的序幕。今天我们就来学习有望在将来彻底解决人类能源危机的新能源──核能。 二、进行新课 1、首先,请同学们先阅读课文,并完成课前预习内容。 一、原子结构 1、原子由带正电的和带负电的组成。 2、原子核由带正电的和不带电的组成。 二、核能 1、定义:质量较大的原子核发生或者质量较小的原子核相互时释放出

核聚变教案1

学习目标: (一)知识与技能 1、了解聚变反应的特点及其条件. 2、了解可控热核反应及其研究和发展. 3、知道轻核的聚变能够释放出很多的能量,如果能加以控制将为人类提供广阔的能源前景。 (二)过程与方法 通过让学生自己阅读课本,培养他们归纳与概括知识的能力和提出问题的能力(三)情感、态度与价值观 1、通过学习,使学生进一步认识导科学技术的重要性,更加热爱科学、勇于献身科学。 2、认识核能的和平利用能为人类造福,但若用于战争目的将给人类带来灾难,希望同学们努力学习,为人类早日和平利用核聚变能而作出自己的努力。 学习重点: 聚变核反应的特点。 学习难点: 聚变反应的条件。 知识链接: 1、写出卢瑟福发现质子的核反应方程。 2、写出核力的特点: 3、什么是结合能? 4、什么是比结合能? 5、什么是质量亏损?

6、什么是裂变? 7、什么是链式反应? 8、写出一种典型的链式反应的方程。 1967年6月17日,我国第一颗氢弹爆炸成功。从第一颗原子弹爆炸成功到第一颗氢弹爆炸成功,我国仅用了两年零八个月。前苏联用了四年,美国用了7年。氢弹爆炸释放核能是通过轻核的聚变来实现的。 学习过程: 1、什么叫轻核的聚变? 2、从微观角度说说轻核聚变的产生条件。 3、从宏观角度说说轻核聚变的产生条件。 4、写出一个氘核与一个氚核结合成氦核是的核反应方程。 注:(1)热核反应在宇宙中时时刻刻地进行着,太阳和很多恒星的内部温度高达107 K以上,因而在那里进行着激烈的热核反应,不断向外界释放着巨大的能量。太阳每秒释放的能量约为3.8×1026 J,地球只接受了其中的二十亿分之一。太阳在“核燃烧”的过程中“体重”不断减轻。它每秒有7亿吨原子核参与碰撞,转化为能量的物质是400万吨。科学家估计,太阳的这种“核燃烧”还能维持

物理选修3-5教学案核聚变教案

第十九章《原子核》 课题七轻核的聚变 ★新课标要求 (一)知识与技能 1.了解聚变反应的特点及其条件. 2.了解可控热核反应及其研究和发展. 3.知道轻核的聚变能够释放出很多的能量,如果能加以控制将为人类提供广阔的能源前景。 (二)过程与方法 通过让学生自己阅读课本,培养他们归纳与概括知识的能力和提出问题的能力 (三)情感、态度与价值观 1.通过学习,使学生进一步认识导科学技术的重要性,更加热爱科学、勇于献身科学。 2.认识核能的和平利用能为人类造福,但若用于战争目的将给人类带来灾难,希望同学们努力学习,为人类早日和平利用核聚变能而作出自己的努力。 ★教学重点 聚变核反应的特点。 聚变反应的条件。 ★教学方法 教师启发、引导,学生讨论、交流。 ★教学用具: 多媒体教学设备一套:可供实物投影、放像、课件播放等。 ★课时安排 1 课时 ★教学过程 (一)引入新课 复习提问1:利用核能的两大途径分别是什么? ☆学生:轻核的聚变核重核的裂变。 复习提问2:利用重核裂变获取核能时,有哪些不利因素? ☆学生:燃料利用率低,废料处理存在隐患。 复习提问3:什么是核子平均质量?从核子平均质量曲线可以看出,最大效能利用核能的途径是什么? ☆学生:原子核的质量除以核子总数;轻核聚变。

教师:1967年6月17日,我国第一颗氢弹爆炸成功。从第一颗原子弹爆炸成功到第一颗氢弹爆炸成功,我国仅用了两年零八个月。前苏联用了四年,美国用了7年。氢弹爆炸释放核能是通过轻核的聚变来实现的。这节课我们就来研究聚变的问题. 学生:学生认真仔细地听课 点评:通过介绍我国第一氢弹爆炸,激发同学们的爱国热情。 (二)进行新课 1.聚变及其条件 提问:请同学们阅读课本第一段,回答什么叫轻核的聚变? 学生仔细阅读课文 学生回答:两个轻核结合成质量较大的核,这样的反应叫做聚变。 投影材料一:核聚变发展的历史进程 提问:请同学们再看看比结合能曲线(图19.5-3),想一想为什么轻核的聚变反应能够比重核的裂变反应释放更多的核能? 让学生了解聚变的发展历史进程。 学生思考并分组讨论、归纳总结。 学生回答:因为较轻的原子核比较重的原子核核子的平均质量更大,聚变成质量较大的原子核能产生更多的质量亏损,所以平均每个核子释放的能量就更大 点评:学生阅读课本,回答问题,有助于培养学生的自学能力。 教师归纳补充: (1)氢的聚变反应: 2 1H+2 1H→ 3 1He+ 1 1H+4 MeV、 2 1H+3 1H→ 4 2He+ 1 0n+17.6 MeV (2)释放能量: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 提问:请同学们试从微观和宏观两个角度说明核聚变发生的条件? 学生阅读教材,分析思考、归纳总结并分组讨论。 得出结论 微观上:参与反应的原子核必须接近到原子核大小的尺寸范围,即10-15m,要使原子核接近到这种程度,必须使它们具有很大的动能以克服原子核之间巨大的库仑斥力。 宏观上:要使原子核具有如此大的动能,就要把它加热到几百万摄氏度的高温。 点评:从宏观和微观两个角度来考虑核聚变的条件,有助于加深理解。 教师说强调:聚变反应一旦发生,就不再需要外界给它能量,靠自身产生的热就可以维持反应持续进行下去,在短时间释放巨大的能量,这就是聚变引起的核爆炸。 教师补充说明: (1)热核反应在宇宙中时时刻刻地进行着,太阳和很多恒星的内部温度高达107 K以上,因而在那里进行着激烈的热核反应,不断向外界释放着巨大的能量。太阳每秒释放的能量约为3.8×1026 J,地球只接受了其中的二十亿分之一。太阳在“核燃烧”的过程中“体重”不断减轻。它每秒有7亿吨原子核参与碰撞,转化为能量的物质是400万吨。科学家估

19.6重核的裂变 教案

19.6 重核的裂变 徐力 (一)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。 (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和提出问题的能力。 (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。 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 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。 ★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。 ★教学过程 (一)引入新课 教师:大家都知道在国际上有“核威慑”,并且我国在1964年研制出了原子弹并且成功投放。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。 播放视频,展示我国原子弹爆炸的过程及研制的艰辛。激发起学生主动探求知识的欲望,从而为下一步进行教学活动奠定一个良好的基础。

2020学年高中物理 第4章 核能 第2节 核裂变教学案 鲁科版选修35

第2节 核裂变 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.(重点) 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.(重点+难点) 4.知道什么是核反应堆.了解常用裂变反应堆的类型. [学生用书P55] 一、重核的裂变 1.核裂变:像中子轰击铀核分裂成质量相近的两部分那样,重核分裂成质量较小的核的反应,称为核裂变. 2.裂变能:核裂变释放的能量,也称核能或原子能. 3.铀核的裂变 (1)两种常见的核反应方程: 235 92 U +10n →139 54Xe +9538Sr +210n 235 92U +10n →141 56Ba +9236Kr +310n (2)铀核裂变释放的能量是巨大的,裂变反应中每个核子释放的能量约为1__MeV . 1.(1)铀核的裂变是一种天然放射现象.( ) (2)中子的速度越快,越容易发生铀核裂变.( ) 提示:(1)× (2)×二、链式反应 1.链式反应:当一个中子引起一个铀核的裂变后,放出2~3个中子,放出的中子再引起其他铀核裂变,且能不断地继续下去,成为链式反应. 2.发生条件 (1)有持续不断的中子源. (2)达到临界体积. 发生链式反应为何会有临界体积呢? 提示:原子核的体积很小,原子内部绝大部分是空隙.如果铀块的体积不够大,中子通过铀块时可能碰不到铀核而跑到铀块外面去. 三、裂变反应堆 1.用人工的方法控制链式反应的速度,人们制成了核反应堆,它是能维持和控制核裂变的装置. 2.核反应堆包含堆芯、中子反射层、控制系统和防护层等部分.堆芯又由燃料棒、减速

剂和冷却剂组成. 2.(1)在核反应中,中子的速度越大越容易击中铀核.( ) (2)核反应堆是通过调节中子数目以控制反应速度.( ) (3)核反应堆用过的核废料无毒无害.( ) 提示:(1)× (2)√ (3)× 重核的裂变及链式反应[学生用书P56] 1.裂变的发现:1938年12月,德国化学家哈恩与斯特拉斯曼利用中子轰击铀核时,发现了铀核的裂变,向核能的利用迈出了第一步. 2.裂变的解释:重核被中子轰击后,与中子复合成一个处在高激发态的同位素,这种重核的同位素要发生形变,从一个接近球形的核变为一个拉长的椭球形的核,核子间的 距离增大,核力减小不足以抵消质子间的库仑斥力而恢复原状最后分裂成两部分,同时放出中子. 3.裂变过程为什么能放出能量 中等大小的原子核的平均结合能最大,这些核最稳定.如果使较重的核分裂成中等大小的核,核子的平均结合能会增加,可以释放出能量.235 92U 的裂变是很常见的一种重核裂变,它裂变的反应物和生成物有多种,其中有两种很典型的反应是: 235 92 U +10n →139 54Xe +9538Sr +21 0n 235 92U +10n →141 56Ba +9236Kr +310n 在重核裂变过程中,核反应满足电荷数守恒和质量数守恒,但反应前后质量不同,发生了质量亏损,释放出能量. 计算一个铀核在上述第二种裂变过程放出的能量. 已知m (235 92U)=235.043 9 u ,m n =1.008 7 u ,m (141 56Ba)=140.913 9 u ,m (92 36Kr)=91.897 3 u ,且1 u 质量对应的能量为931.56 MeV 裂变前:m 1=(235.043 9+1.008 7) u =236.052 6 u 裂变后:m 2=(140.913 9+91.897 3+3×1.008 7) u = 235.837 3 u 质量亏损:Δm =0.215 3 u 释放能量:ΔE =0.215 3×931.56 MeV =200.56 MeV. 4.重核裂变的条件 (1)重核的裂变只能发生在人为的核反应中,自然界中不会自发地产生裂变,而是发生衰变.

2019-2020年高二物理《核聚变》教学设计教案

2019-2020年高二物理《核聚变》教学设计教案 ★新课标要求 (一)知识与技能 1.了解聚变反应的特点及其条件. 2.了解可控热核反应及其研究和发展. 3.知道轻核的聚变能够释放出很多的能量,如果能加以控制将为人类提供广阔的能源前景。 (二)过程与方法 通过让学生自己阅读课本,培养他们归纳与概括知识的能力和提出问题的能力 (三)情感、态度与价值观 1.通过学习,使学生进一步认识导科学技术的重要性,更加热爱科学、勇于献身科学。 2.认识核能的和平利用能为人类造福,但若用于战争目的将给人类带来灾难,希望同学们努力学习,为人类早日和平利用核聚变能而作出自己的努力。 ★教学重点 聚变核反应的特点。 聚变反应的条件。 ★教学方法 教师启发、引导,学生讨论、交流。 ★教学用具: 多媒体教学设备一套:可供实物投影、放像、课件播放等。 ★课时安排 1 课时 ★教学过程 (一)引入新课 教师:1967年6月17日,我国第一颗氢弹爆炸成功。从第一颗原子弹爆炸成功到第一颗氢弹爆炸成功,我国仅用了两年零八个月。前苏联用了四年,美国用了7年。氢弹爆炸释放核能是通过轻核的聚变来实现的。这节课我们就来研究聚变的问题. 学生:学生认真仔细地听课 点评:通过介绍我国第一氢弹爆炸,激发同学们的爱国热情。

(二)进行新课 1.聚变及其条件 提问:请同学们阅读课本第一段,回答什么叫轻核的聚变? 学生仔细阅读课文 学生回答:两个轻核结合成质量较大的核,这样的反应叫做聚变。 投影材料一:核聚变发展的历史进程[1] 提问:请同学们再看看比结合能曲线(图19.5-3),想一想为什么轻核的聚变反应能够比重核的裂变反应释放更多的核能? 让学生了解聚变的发展历史进程。 学生思考并分组讨论、归纳总结。 学生回答:因为较轻的原子核比较重的原子核核子的平均质量更大,聚变成质量较大的原子核能产生更多的质量亏损,所以平均每个核子释放的能量就更大点评:学生阅读课本,回答问题,有助于培养学生的自学能力。 教师归纳补充: (1)氢的聚变反应: 2 H+21H→31He+11H+4 MeV、 1 2 H+31H→42He+10n+17.6 MeV 1 (2)释放能量: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 提问:请同学们试从微观和宏观两个角度说明核聚变发生的条件? 学生阅读教材,分析思考、归纳总结并分组讨论。 得出结论 微观上:参与反应的原子核必须接近到原子核大小的尺寸范围,即10-15m,要使原子核接近到这种程度,必须使它们具有很大的动能以克服原子核之间巨大的库仑斥力。 宏观上:要使原子核具有如此大的动能,就要把它加热到几百万摄氏度的高温。 点评:从宏观和微观两个角度来考虑核聚变的条件,有助于加深理解。 教师说强调:聚变反应一旦发生,就不再需要外界给它能量,靠自身产生的热就可以维持反应持续进行下去,在短时间释放巨大的能量,这就是聚变引起的核爆炸。 教师补充说明: (1)热核反应在宇宙中时时刻刻地进行着,太阳和很多恒星的内部温度高达107K 以上,因而在那里进行着激烈的热核反应,不断向外界释放着巨大的能量。太阳每秒释放的能量约为3.8×1026 J,地球只接受了其中的二十亿分之一。太阳在“核燃烧”的过程中“体重”不断减轻。它每秒有7亿吨原子核参与碰撞,转化为能量的物质是400万吨。科学家估计,太阳的这种“核燃烧”还能维持90亿~100亿年。当然,与人类历史相

最新《核能》教案汇编

一、教学目标: (1)知道释放核能的两种方式. (2)了解铀核链式反应的大致情况和核电站的大致工作过程. 二、教学过程: 1、引入:同学们谁能说出我们人类制造的杀伤性武器中,杀伤性最强的武器是什么? 是核武器.同学们能否说得具体一些呢?原子弹、氢弹.那谁能告诉我为什么核武器具有这么大的杀伤力,它爆炸时的巨大能量是怎样得来的?这时学生似乎不像刚才那么明白了;我们这节课的学习就要收获这些知识,解决同学们想弄清的,长久以来所闲惑的问题.不仅能明白以上老师提出的问题,还能知道更多呢.随着世界人口的增加和经济的不断发展,能源的消耗持续增长.能源不是取之不尽,用之不竭的物质. 2、同学们知道原子是由什么组成的(电子和原子核).原子核又是什么的呢? 由质子和中子组成,中子不带电,质子带正电同种电荷互相排斥,许多带正电的质子拥挤在一个小小的原子核中,它们之间必定会产生很大的相互排斥的力.那么,为什么原子核里的质子和中子还能紧紧地结合在一起呢? 3、指出:原子核内的各个粒子质子和中子正是依靠强大的核力紧紧地结合在一起的.当原子核发生变化时,就可能释放惊人的能量.我们怎样利用原子核内的这种巨大的能量呢? 三、简单课前练习 1.原子核是由和组成的.原子核发生改变时,有时会释放出惊人的能量.我们把这种能量叫能也叫.有两条途径可以获得核能,即和其中到目前为止还不能进行人工控制,因此还不能用来发电.2.把质量较大的原子核分裂成两个或两上以上中等质量核的过程叫做,对链式反应不加控制,就会在极短的时间内放出巨大的能量,以至引起威力强大的爆炸,就是根据这个原理制成的. 3.利用核能发电的电站叫它的核心部分是. 4.使两个较轻的原子核结合成一个较重的原子核时,也能释放出核能,这种现象叫做,太阳释放出的能量就是这种变化,人们根据这种原理制成了比原子弹威力更大的 5.用中子轰击铀核,铀核发生的过程同时放出2~3个中子,这些中子又能轰击其铀核,这样不断地自行继续下去的现象叫做.

初中物理 核能 教案 教学设计

初中物理核能教案教学设计 [设计意图] 本节课学生初次接触到核知识,核能、裂变、聚变、链式反应等这些深澳的概念,在学生头脑里,是一片空白。为了突破教学难点,调动学生学习的积极性,教师运用影像资料把抽象的概念和直观的现象结合起来,这种图文并茂的讲解学生更容易理解。原子弹的爆炸以及给人们带来的灾害,可以通过让学生自己查找网络资料去了解这方面的信息,并及时指导学生掌握核武器的防护要领。为了突出教学重点,应该让学生侧重了解在和平时期核能的利用,以及通过讨论的形式谈一谈我国未来核能的发展。通过联系我国在核能与核技术开发应用领域取得的成绩,加强对学生的爱国主义教育,启发他们树立为祖国现代化建设事业贡献力量的理想. [教学目标] 1.常识性了解原子和原子核的组成。 2.常识性了解裂变、链式反应、聚变的大致情况和原子弹、氢弹的制造原理,以及核反应堆的作用。 3.常识性了解研究可控核聚变的重大意义。启发学生想象人类开发利用核能的美好前景,激发学生努力学习科学技术的热情。 [教学重点难点] 重点:了解原子核裂变和链式反应,核聚变的原理以及如何利用核能

更多的给人类造福。 难点:原子核裂变和链式反应,聚变的原理。 [教具和学具] 原子和原子核的挂图,链式反应的挂图(幻灯片或课件显示原子、原子核的结构和链式反应的情况)。 [课前准备] 物质的结构,原子核内部的结构 [教学过程]

[教学资源] 多媒体资料

[教学评析] 在本章节的学习过程中,学生对于开始的引入新课时的关于原子弹还是比较感兴趣的,都很想知道原子弹是怎么回事。一下子就能把学生的兴趣和求知欲调动起来。 但是在关于重核的裂变发生的链式反应不能理解,此时就需要教师出示挂图或者有条件的可以借助课件多媒体的动画模拟链式反应。最后关于情感态度价值观的教学,要结合我国在核能领域的成就,以增强学生的民族自豪感。 [保留板书] 第三节核能 一.核能 由原子核的变化而释放的巨大能量叫核能,也叫原子能。 二.获得核能的途径: 1.重核的裂变——链式反应 对链式反应不加控制——原子弹 控制链式反应速度——核反应堆 2.轻核的聚变 不加控制——氢弹 可控实验装置——中国环流器1号

高中19-7核聚变学案教案

【知识要点】 1.核聚变 (1)轻核结合成质量较大的核叫做________________,如23 41112 H H He n +? . (2)聚变发生的条件:使轻核间的距离接近______________m. (3)在消耗相同核燃料的情况下,聚变比裂变释放更多的能量. (4)热核反应(聚变)在宇宙中是很普遍的,太阳内部时刻进行着剧烈的热核反应. 2.受控热核反应裂变反应的优点多、难度大、前景好. (1)热核反应释放能量的__________________. (2)热核反应所用的燃料储量非常丰富. (3)热核反应更为安全、清洁.. 【典型例题】 例1.热核反应是一种理想能源的原因是 A .就每一个核子平均来说,比重核裂变时释放的能量多 B .对环境的放射性污染较裂变小,且较容易处理 C .热核反应的原料在地球上储量丰富 D .热核反应的速度容易控制 例2.太阳每秒辐射出来的能量约为×1026 J ,这些能量是 A .重核的裂变反应中产生的 B .轻核的聚变反应中产生的 C .原子核的衰变反应中产生的 D .热核反应中产生的 例3.两个氘核聚产生一个中子和一个氦核(氦的同位素),已知氘核质量 2.0136D m u =, 氦核质量 3.0150He m u =,中子质量 1.0087n m u =,写出聚变方程并求出释放的核能。(已知2 1931.5uc MeV =) 【课堂检测】第一课件网 1.氘核(21H )和氘核(31H )聚合成氦核(42He )的核反应方程为:234 1112 H H He n +? , 设氘核质量为1m ,氚核质量为2m ,氦核质量为3m ,中子质量为4m ,则反应过程释放的能量为 A .2 122()m m m c ++ B .2 124()m m m c +- C .2 1234()m m m m c +-- D .2 3412()m m m m c +-- 2.下列说法不正确的是 A .23 41112 H H He n +? 是聚变 B . 235114094192054 3802U n Xe Sr n +? +是裂变 C . 226222498 96 2 Ra Rn He ? 是a 衰变 D .24 2401112 1 Na Mg e -? 是裂变

19.6 重核的裂变教案

19.6 重核的裂变 (一)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。 (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和提出问题的能力。 (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。 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 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。 ★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。 ★教学用具: 多媒体教学设备一套:可供实物投影、放像、课件播放等。 ★课时安排 1 课时 ★教学过程

(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。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。 播放VCD光碟,展示原子弹爆炸的过程及原子弹爆炸后形成的惨景的片段。 学生:观看原子弹爆炸的过程,并形成裂变能放出巨大能量的初步认识。 点评:激发起学生主动探求知识的欲望,从而为下一步进行教学活动奠定一个良好的基础。 (二)进行新课 1.核裂变(fission) 提问:核裂变的特点是什么? 让学生阅读课本核裂变部分内容,分小组讨论。每一小组由一位同学陈述小组讨论的结果。 学生回答:重核分裂成质量较小的核的反应,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。 提问:是不是所有的核裂变都能放出核 能? 让学生阅读有关核子平均质量有补充材 料。分小组讨论。每一小组由一位同学陈述小 组讨论的结果。 学生回答:只有核子平均质量减小的核反 应才能放出核能。 点评:有利于培养学生合作式学习的能 力。 知识总结: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。 点评:个人及小组的竞争,活跃课堂气氛,激活学生思维,增加学习的趣味性。 2、铀核的裂变 (1)铀核的裂变的一种典型反应。 提问: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?

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