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1、.?核能?教學(xué)設(shè)計(jì)【教學(xué)目的】一、知識(shí)和技能1理解核能、裂變、聚變、鏈?zhǔn)椒错懙挠嘘P(guān)知識(shí)。2理解核電站的常識(shí),知道核能的優(yōu)點(diǎn)和可能帶來(lái)的問(wèn)題。二、過(guò)程與方法1通過(guò)學(xué)生交流,學(xué)習(xí)信息處理方法,培養(yǎng)信息處理才能。三、情感態(tài)度與價(jià)值觀1從能源問(wèn)題到能源科學(xué)引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)欲望。2認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)對(duì)人類生活的影響,樹(shù)立將科學(xué)效勞于人類的意識(shí)。3增強(qiáng)學(xué)生熱愛(ài)和平及振興中華的使命感與責(zé)任感。【重點(diǎn)與難點(diǎn)】知道可控鏈?zhǔn)椒错懀推嚼煤四堋!窘虒W(xué)準(zhǔn)備】PPT課件。【教學(xué)過(guò)程】一、引入新課大家知道,我國(guó)是個(gè)能源消耗大國(guó),每年的各種能源如煤、石油、天然氣等消耗宏大,折合標(biāo)準(zhǔn)煤20億噸。20億噸是什么概念?假如把
2、這些煤堆成1m高,1m寬的堤壩,長(zhǎng)度達(dá)106km,這個(gè)長(zhǎng)度接近地球到月球間隔 的3倍。大家想一想,長(zhǎng)期這樣下去,肯定會(huì)發(fā)生能源危機(jī)。我們應(yīng)該采取什么樣的措施來(lái)挽救能源危機(jī)呢?學(xué)生討論、交流并答復(fù)有的同學(xué)說(shuō)要不斷開(kāi)發(fā)新能源,有的同學(xué)說(shuō)開(kāi)發(fā)利用取之不盡,用之不絕的太陽(yáng)能同學(xué)們的意見(jiàn)都很有道理,都是解決人類能源危機(jī)的好方法。今天我們就來(lái)學(xué)習(xí)一種有望在將來(lái)徹底解決人類能源危機(jī)的新能源核能。請(qǐng)同學(xué)們按“自學(xué)提示閱讀課文。二、新課教學(xué)一原子、原子核誰(shuí)能來(lái)結(jié)合圖片來(lái)為大家講解一下原子的構(gòu)造呢?學(xué)生講解老師根據(jù)學(xué)生答復(fù)情況補(bǔ)充,把原子比作大廣場(chǎng),原子核就像幾顆豆粒擠在廣場(chǎng)中央,但整個(gè)原子的質(zhì)量和能量幾乎都集中
3、在原子核上。二核能老師講授質(zhì)子、中子依靠強(qiáng)大的核力嚴(yán)密結(jié)合在一起,一旦原子核發(fā)生分裂或聚合,就可能釋放出驚人的能量,這就是核能。較重的原子核分裂成兩個(gè)中等質(zhì)量的原子核,同時(shí)釋放出能量的過(guò)程就是核裂變。1kg的鈾全部裂變,釋放的能量超過(guò)2019t煤完全燃燒時(shí)釋放的能量。怎樣才能使裂變繼續(xù)下去呢?將火柴搭成如下圖構(gòu)造,點(diǎn)燃第一根火柴后,會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象呢?學(xué)生答復(fù)一根火柴點(diǎn)燃兩根,兩根點(diǎn)燃四根,如此像鎖鏈一樣持續(xù)下去。這就像用中子轟擊鈾235原子核,鈾核分裂時(shí)釋放出核能,同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生幾個(gè)新的中子,這些中子又會(huì)轟擊其它鈾核于是就導(dǎo)致一系列鈾核持續(xù)裂變,并釋放出大量核能。這就是鏈?zhǔn)椒错憽蓚€(gè)較輕的原子核
4、,在超高溫和超高壓的條件下,聚合成一個(gè)較重的原子核,同時(shí)釋放出核能的過(guò)程就是核聚變,也稱為熱核反響。太陽(yáng)內(nèi)部發(fā)生的就是這種熱核反響。核聚變釋放出來(lái)的能量為裂變的四倍以上。三核能的利用誰(shuí)能說(shuō)一說(shuō),如今人類對(duì)核能的利用有哪些呢?學(xué)生答復(fù)對(duì)了,一是利用核能發(fā)電,一是應(yīng)用到軍事領(lǐng)域。這就是核電站的核心設(shè)備核反響堆。1942年人類利用核反響堆第一次實(shí)現(xiàn)了可控制的鈾核裂變。當(dāng)時(shí)的核反響堆的功率非常小,大約要260座這樣的反響堆才能點(diǎn)亮一只40W的燈泡。然而,這是人類利用核能的關(guān)鍵一步。今天,一座核反響堆的功率可達(dá)百萬(wàn)千瓦,全世界已經(jīng)建成了幾百座核電站,核電發(fā)電量接近全球發(fā)電量的1/5。在不可再生能源日趨珍
5、貴之時(shí),適度開(kāi)展核電是人類的一種選擇。以百萬(wàn)千瓦的電站為例,一年消耗煤300多萬(wàn)噸,每天要有一列40節(jié)車廂的火車為它拉煤。而用核原料,一年只需消耗30噸,一輛重型卡車即可拉走,一次換料,可以連續(xù)運(yùn)行一年。通過(guò)可控制聚變來(lái)利用核能,有望徹底解決人類能源問(wèn)題。因?yàn)楹K刑N(yùn)藏著豐富的、可以實(shí)現(xiàn)聚變的氘核,足夠人類使用幾百億年,而且反響物是無(wú)放射性污染的氦。中國(guó)的可控核聚變研究位居世界先進(jìn)展列,50年后,有望實(shí)現(xiàn)商業(yè)運(yùn)營(yíng)。希望同學(xué)們努力學(xué)習(xí),將來(lái)為中國(guó)的核電事業(yè)奉獻(xiàn)力量。假如核反響不加控制,大量的原子核就會(huì)在一瞬間發(fā)生裂變或聚變,釋放出大量的核能。原子彈、氫彈爆炸時(shí),發(fā)生的核反響,就是不加控制的。原子
6、彈爆炸后升起的蘑菇云就是原子彈爆炸時(shí)釋放的宏大核能產(chǎn)生的高溫高壓氣體向外擴(kuò)散時(shí)形成的,其上升的高度可達(dá)幾百米,其破壞力和殺傷力都是非常宏大的。氫彈爆炸威力是原子彈的幾百倍到上千倍。核武器的威力帶給人類的代價(jià)是慘痛。1945年,美國(guó)投入日本廣島市區(qū)的“小男孩原子彈,造成80%的建筑物化為灰燼,6萬(wàn)多人喪生,7萬(wàn)多人受傷,傷亡總數(shù)占全市人口的53%。而當(dāng)時(shí)的小男孩的威力僅14000噸梯恩梯當(dāng)量,現(xiàn)代原子彈的威力可達(dá)1000萬(wàn)噸梯恩梯當(dāng)量,甚至更高。假如人類發(fā)動(dòng)核戰(zhàn)爭(zhēng),就會(huì)毀掉我們賴以生存的地球。大家說(shuō),我們國(guó)家應(yīng)不應(yīng)該開(kāi)展核武器呢?學(xué)生討論、交流并答復(fù)1964年10月16日,中國(guó)第一顆原子彈爆炸成
7、功;1967年6月17日,中國(guó)成功地爆炸了一顆氫彈。核武器越是為美帝國(guó)主義及其合伙者所壟斷,核戰(zhàn)爭(zhēng)的危險(xiǎn)就越大,中國(guó)開(kāi)展核武器,是為了防御,為了保衛(wèi)中國(guó)人民免受美國(guó)發(fā)動(dòng)核戰(zhàn)爭(zhēng)的威脅。同學(xué)們?cè)谡n下可以繼續(xù)討論這些問(wèn)題。三、課堂小結(jié)同學(xué)們,通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí),你有哪些收獲?四、布置作業(yè)閱讀“STS中的“核電站和核廢料處理。【教學(xué)反思】本節(jié)課的內(nèi)容要求較淺,但卻是本章的核心內(nèi)容,目的是讓學(xué)生知道核能是21世紀(jì)的主要能源之一。重點(diǎn)內(nèi)容是核能的優(yōu)點(diǎn)和可能帶來(lái)的問(wèn)題,難點(diǎn)是裂變、聚變的概念。這部分內(nèi)容中的裂變、鏈?zhǔn)椒错憽⒕圩兊雀拍睿瑢W(xué)生頭腦里是一個(gè)空白,所以我在教學(xué)中以講授為主,講授過(guò)程中貫徹通俗性原那么,通過(guò)恰當(dāng)?shù)谋扔骱捅日諄?lái)幫助學(xué)生理解。本課需要通過(guò)學(xué)生搜集大量的事例、資料,對(duì)這些內(nèi)容進(jìn)展理解來(lái)鍛煉學(xué)生的搜集信息和處理信息的才能,但由于九年學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)間緊,可能沒(méi)有自己支配的時(shí)間,所以我在講課過(guò)程中,主要是通過(guò)學(xué)生對(duì)已有知識(shí)的交流,達(dá)成學(xué)
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