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1、九年級物理全冊 第22章 第2節(jié) 核能教案2 (新版)新人教版(I)
一、教學(xué)目標(biāo):
(1)知道釋放核能的兩種方式.
(2)了解鈾核鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的大致情況和核電站的大致工作過程.
二、教學(xué)過程:
1、引入:同學(xué)們誰能說出我們?nèi)祟愔圃斓臍晕淦髦?,殺傷性最?qiáng)的武器是什么?
是核武器.同學(xué)們能否說得具體一些呢?原子彈、氫彈.那誰能告訴我為什么核武器具有這么大的殺傷力,它爆炸時的巨大能量是怎樣得來的?這時學(xué)生似乎不像剛才那么明白了;我們這節(jié)課的學(xué)習(xí)就要收獲這些知識,解決同學(xué)們想弄清的,長久以來所閑惑的問題.不僅能明白以上老師提出的問題,還能知道更多呢.隨著世界人口的增加和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,
2、能源的消耗持續(xù)增長.能源不是取之不盡,用之不竭的物質(zhì).
2、同學(xué)們知道原子是由什么組成的( 電子和原子核).原子核又是什么的呢?
由質(zhì)子和中子組成,中子不帶電,質(zhì)子帶正電同種電荷互相排斥,許多帶正電的質(zhì)子擁擠在一個小小的原子核中,它們之間必定會產(chǎn)生很大的相互排斥的力.那么,為什么原子核里的質(zhì)子和中子還能緊緊地結(jié)合在一起呢?
3、指出:原子核內(nèi)的各個粒子質(zhì)子和中子正是依靠強(qiáng)大的核力緊緊地結(jié)合在一起的.當(dāng)原子核發(fā)生變化時,就可能釋放驚人的能量.我們怎樣利用原子核內(nèi)的這種巨大的能量呢?
三、簡單課前練習(xí)
1.原子核是由 和 組成的.原子核發(fā)生改變時
3、,有時會釋放出驚人的能量.我們把這種能量叫 能也叫 .有兩條途徑可以獲得核能,即 和 其中 到目前為止還不能進(jìn)行人工控制,因此還不能用來發(fā)電.
2.把質(zhì)量較大的原子核分裂成兩個或兩上以上中等質(zhì)量核的過程叫做 ,對鏈?zhǔn)椒磻?yīng)不加控制,就會在極短的時間內(nèi)放出巨大的能量,以至引起威力強(qiáng)大的爆炸, 就是根據(jù)這個原理制成的.
3.利用核能發(fā)電的電站叫 它的核心部分是 .
4.使兩個較輕的原子核結(jié)合成一個較重的原子核時,也能釋放出核能,這種現(xiàn)象叫做
4、 ,太陽釋放出的能量就是這種變化,人們根據(jù)這種原理制成了比原子彈威力更大的
5.用中子轟擊鈾核,鈾核發(fā)生 的過程同時放出2~3個中子,這些中子又能轟擊其鈾核,這樣不斷地自行繼續(xù)下去的現(xiàn)象叫做 .
四、深入分析:
⑴核能非常巨大,所以由原子核的裂變和原子核的聚變這兩條途徑獲得核能.原子彈是利用原子核在裂變時產(chǎn)生的核能爆炸的,氫彈是利用原子核聚變時產(chǎn)生的核能爆炸的.人類已經(jīng)可以控制核能的平穩(wěn)釋放,讓核能和平地為人類服務(wù).鏈?zhǔn)椒磻?yīng)和核電站
⑵同學(xué)們看到的,用中子作為“炮彈”去轟擊鈾原子核,使鈾核分裂
5、,同時釋放2個中子和核能,這2~3個中子又使2—3個鈾核分裂,放出更多的中子,使更多的鈾核裂變,把這種現(xiàn)象稱為鈾核的鏈?zhǔn)椒磻?yīng).這種反應(yīng)若不加以控制,在極短時間內(nèi)將釋放出大量的核能原子彈就是利用這種情況.
⑶為了安全地利用核能,核電站常利用循環(huán)水流把反應(yīng)堆中的內(nèi)能引導(dǎo)出來.但由于從反應(yīng)堆中出來的水和蒸汽是有放射性的,不能直接用來推動機(jī)器,因而要把它跟產(chǎn)生蒸汽并推動汽輪機(jī)的水分隔開來,形成兩個回路(如圖17—2一3所示).第一同路用不銹鋼管子做成,管子通過反應(yīng)堆中心,用泵使水在管子里循環(huán)流動,把核反應(yīng)放出的能量帶出;第二網(wǎng)路包在第一回路的外面,吸取第一回路的熱量,使得第二回路里的水轉(zhuǎn)化成蒸汽,推
6、動汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能,然后進(jìn)入冷凝器,液化成水。最后汽輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能.
五:當(dāng)堂練習(xí)
1、“鏈?zhǔn)椒磻?yīng)”發(fā)生在 ( )
A.核裂變時 B.核聚變時 C.氫彈爆炸時 D.鈾自變放出射線時
2、從核能到電能,下列能量轉(zhuǎn)化過程中正確的是 ( )
A.核能一內(nèi)能一電能 B.核能一機(jī)械能一內(nèi)能一電能
C.核能一機(jī)械能一電能 D.核能一內(nèi)能一機(jī)械能一電能
3、關(guān)于核電站,下列說法中正確的是 ( )
A.核電站利用輕核的聚變產(chǎn)生的能量來發(fā)電
7、 B.核電站的核心是核反應(yīng)堆,它是以鈾為燃料的
C.核電站的反應(yīng)堆中放出的核能可以直接轉(zhuǎn)化為電能
D.核電站不適用于缺少煤、石油、水能等能源的地區(qū)
4、關(guān)于裂變和聚變,下列說法正確的是 ( )
A.裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)速度可以人工控制,使核能和平使用
B.目前輕核聚變可以人工控制,使核能和平利用
C.原子反應(yīng)堆既能控制裂變反應(yīng)速度,也能控制聚變反應(yīng)速度,使它們都能和平使用
D.裂變和聚變目前還不能做到人工控制,所以都不能和平使用
5、如圖所示是核電站原理的示意圖,結(jié)合這張圖,簡要指出核電站是能量轉(zhuǎn)化的過程。
六、課堂小結(jié)