《2017年秋九年級物理全冊 第二十二章 第2節(jié) 核能課件 （新版）新人教版》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2017年秋九年級物理全冊 第二十二章 第2節(jié) 核能課件 （新版）新人教版（43頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第 2節(jié) 核 能 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.常識性了解核能及核能的獲取方式.2.了解原子核的結(jié)構(gòu)及核能的利用.3.理解核裂變和核聚變，能正確說出核裂變和核聚變的應(yīng)用.學(xué)習(xí)難點(diǎn)學(xué)習(xí)重點(diǎn) 核 能 的 利 用核 能 產(chǎn) 生 的 兩 種 方 式 ： 裂 變 和 聚 變 .課前自學(xué)準(zhǔn)備 課標(biāo)要求 1.原 子 結(jié) 構(gòu) ： 原 子 的 中 心 是 ， 原 子核 周 圍 有 一 定 數(shù) 目 的 在 核 外 運(yùn) 動(dòng) 2.核 能 ： 質(zhì) 量 較 大 的 原 子 核 發(fā) 生 或 者質(zhì) 量 較 小 的 原 子 核 相 互 ， 就 有 可 能 釋 放 出驚 人 的 能 量 ， 這 就 是 核 能 原子核電子分裂結(jié)合課前自學(xué)準(zhǔn)備 預(yù)

2、習(xí)檢測 3.裂 變 ： 用 轟 擊 質(zhì) 量 比 較 大 的 鈾 235 原 子 核 ， 使 其 發(fā) 生 ， 變 成 兩 個(gè) 質(zhì) 量 中 等大 小 的 原 子 核 ， 同 時(shí) 釋 放 出 巨 大 的 能 量 4.聚 變 ： 將 某 些 質(zhì) 量 很 小 的 原 子 核 ， 例 如_（ 由 一 個(gè) 質(zhì) 子 和 一 個(gè) 中 子 構(gòu) 成 ） 與 _ （ 由 一 個(gè) 質(zhì) 子 和 兩 個(gè) 中 子 構(gòu) 成 ） ， 在 超 高 溫 下結(jié) 合 成 新 的 原 子 核 氦 核 ， 也 會(huì) 釋 放 出 巨 大的 核 能 ， 這 就 是 聚 變 氚核中子裂變氘 核 1945年8月6日，美國向日本廣島投下第一顆原子彈課堂

3、教學(xué)展示 新課導(dǎo)入 廣島大部分被摧毀變成廢墟 知識點(diǎn)一1 原 子 結(jié) 構(gòu) H 2O 分 子 以 水 分 子 為 例 ： 它 由一 個(gè) 氧 原 子 和 兩 個(gè) 氫 原 子組 成 。課堂教學(xué)展示 進(jìn)行新課 H 原 子 由 原 子 核 和 核 外 電 子 組 成 。 （ 1） 氫 原 子 由 原 子 核 和 一 個(gè) 核 外 電 子 組 成 。 原 子 核 有 一 個(gè) 質(zhì) 子 ， 質(zhì) 子 帶 正 電 荷 ， 核 外 電 子帶 負(fù) 電 荷 。 二 者 電 荷 量 相 同 。 O （ 2） 氧 原 子 由 原 子 核 和 八 個(gè) 核 外 電 子 組 成 。 原 子 核 有 八 個(gè) 質(zhì) 子 和 八 個(gè) 中

4、子 ， 由 于 中 子 不 帶電 ， 所 以 正 負(fù) 電 荷 量 仍 然 相 同 。 原子核由質(zhì)子和中子組成，周圍有電子 原子核外電子（帶負(fù)電，繞核高速旋轉(zhuǎn)）原子核中子（不帶電）質(zhì)子（帶正電）集中原子大部分質(zhì)量 2 核 能 質(zhì) 子 和 中 子 依 靠 強(qiáng) 大 的核 力 緊 密 地 結(jié) 合 在 一 起 。 要使 它 們 分 裂 或 結(jié) 合 都 是 極 其困 難 的 。 質(zhì)量較大的原子核發(fā)生分裂或者質(zhì)量較小的原子核相互結(jié)合時(shí)，就有可能釋放出驚人的能量，這就是。 知識點(diǎn)二 1938年 ， 科 學(xué) 家 用 中 子 轟 擊 質(zhì) 量 比 較 大 的鈾 235原 子 核 ， 使 它 變 成 兩 個(gè) 中 等

5、大 小 的 原 子 核 ，同 時(shí) 釋 放 出 巨 大 的 能 量 ， 稱 為 原 子 核 的 。 1 kg鈾 全 部 裂 變 ， 釋 放 的 能 量 超 過 2 000 t煤完 全 燃 燒 時(shí) 釋 放 的 能 量 。1 裂 變 用 中 子 轟 擊 鈾 核 ， 鈾 核 才 能 發(fā) 生 裂 變 ， 放 出能 量 。 外 界 中 子 停 止 轟 擊 ， 裂 變 也 就 停 止 了 。 怎 樣才 能 讓 裂 變 繼 續(xù) 下 去 呢 ？2 鏈 式 反 應(yīng) 將 火 柴 搭 成 左 下 圖 所 示 結(jié) 構(gòu) ， 點(diǎn) 燃 第 一 根 火 柴后 ， 會(huì) 發(fā) 生 什 么 ？想想議議 用 中 子 轟 擊 鈾 235原

6、 子 核 ， 鈾 核 在 分 裂 時(shí) ， 會(huì) 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) 繼 續(xù) 轟 擊 其 他 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 裂 變 中 的 。 3 核 電 站 和 原 子 彈 核 電 站 的 核 心 設(shè) 備 是 核反 應(yīng) 堆 。 核 反 應(yīng) 堆 是 原 子 核發(fā) 生 鏈 式 反 應(yīng) 的 場 所 。核電站中的反應(yīng)堆 1942年 ， 人類 利 用 核 反 應(yīng) 堆 第一 次 實(shí) 現(xiàn) 了 可 控 制的 鈾 核 裂 變 。 目 前 ， 全 世界 已

7、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。 鏈 式 反 應(yīng) 如 果 不 加 以控 制 ， 大 量 原 子 核 就 在 一瞬 間 發(fā) 生 裂 變 。 釋 放 出 極大 的 能 量 。 在 人 類 實(shí) 現(xiàn) 可 控 核 裂變 大 約 三 年 后 ， 即 1945年 ，利 用 不 加 控 制 的 核 裂 變 制造 的 毀 滅 性 武 器 原 子彈 爆 炸 了 。 知識點(diǎn)三 將 質(zhì) 量 較 小 的 原 子 核結(jié) 合 起 來 ， 也 會(huì) 釋 放 出 巨大 的 核 能 。 氘 氚氦 核 中 子能 量聚 變 氘 核 與 氚 核 在 超 高 溫下 結(jié) 合

8、形 成 氦 核 和 一 個(gè) 中子 ， 能 釋 放 大 量 核 能 。 這一 過 程 就 是 聚 變 。 氘 核 和 氚 核 都 屬 于 氫 核 的 一 種 。 大 量 氫核 的 聚 變 ， 可 以 在 瞬 間 釋 放 驚 人 的 能 量 。 氫彈 利 用 的 就 是 聚 變 瞬 間 釋 放 的 能 量 。 可 控 聚 變 尚 未 實(shí)現(xiàn) ， 海 水 中 蘊(yùn) 藏 著 豐富 的 氘 核 ， 科 學(xué) 家 預(yù)言 ， 通 過 可 控 聚 變 來利 用 核 能 ， 將 有 望 徹底 解 決 人 類 能 源 問 題 。 2011年3月，日本福島第一核電站發(fā)生爆炸，造成核泄漏。 閱讀教材P172頁核電站和核廢料

9、處理，談?wù)勛约旱目捶āＷ杂捎懻?1.核電站利用核能發(fā)電，它的核心設(shè)備是核反應(yīng)堆下列說法錯(cuò)誤的是（ ）A.目前核電站都是通過聚變反應(yīng)來利用核能B.核反應(yīng)堆中發(fā)生的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是可以控制的C.原子核分裂或聚合時(shí)釋放出核能D.核能是一種不可再生的能源A課堂教學(xué)展示 隨堂演練 （ 1） 核 能 發(fā) 電 是 利 用 鈾 原 子 核 裂 變 時(shí) 放 出 的 核 能 來 發(fā)電 的 核 電 站 的 核 心 設(shè) 備 是 核 反 應(yīng) 堆 ， 核 反 應(yīng) 堆 是 通 過 可控 裂 變 （ 鏈 式 反 應(yīng) ） 釋 放 能 量 的 （ 2） 原 子 核 結(jié) 構(gòu) 發(fā) 生 變 化 時(shí) 會(huì) 釋 放 出 大 量 能 量 ， 這 種

10、能 量 稱 核 能 ； 核 能 的 主 要 途 徑 為 核 裂 變 和 核 聚 變 （ 3） 可 再 生 能 源 指 可 以 在 自 然 界 里 源 源 不 斷 地 得 到 的能 源 ， 如 水 能 、 風(fēng) 能 、 太 陽 能 等 ； 不 可 再 生 能 源 只 會(huì) 越 用越 少 ， 不 可 能 在 短 期 內(nèi) 從 自 然 界 得 到 補(bǔ) 充 的 能 源 ， 如 煤 、石 油 、 天 然 氣 等 解析 2.下列說法正確的是（ ）A.原子彈爆炸屬于原子核聚變B.在太陽內(nèi)部，太陽核心每時(shí)每刻都在發(fā)生氫彈爆炸C.化石燃料、水能、地?zé)崮芏紝儆谛履茉碊.做功沖程中，熱機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B A項(xiàng) 中

11、原 子 彈 爆 炸 屬 于 原 子 核 裂 變 ， 不 合 題 意 ；B項(xiàng) 中 在 太 陽 內(nèi) 部 ， 氫 原 子 核 在 超 高 溫 作 用 下 發(fā) 生聚 變 ， 釋 放 巨 大 的 核 能 因 而 太 陽 具 有 巨 大 的 能 量 ， 符合 題 意 ；C項(xiàng) 中 化 石 燃 料 、 水 能 是 常 規(guī) 能 源 ， 地 熱 能 是 新 能源 ， 不 合 題 意 ；D項(xiàng) 中 熱 機(jī) 的 壓 縮 沖 程 中 ， 活 塞 的 機(jī) 械 能 轉(zhuǎn) 化 成 燃?xì)?的 內(nèi) 能 ;在 做 功 沖 程 中 ， 高 溫 高 壓 燃 氣 推 動(dòng) 活 塞 做 功 ，內(nèi) 能 減 少 ， 轉(zhuǎn) 化 成 活 塞 的 機(jī) 械

12、能 ； 不 合 題 意 .解析 3.關(guān)于能源、材料、信息的說法正確的是( )A.核電站是利用化學(xué)能來發(fā)電的B.磁卡和VCD光碟都應(yīng)用了磁性材料C.光波、電磁波、超聲波都可以在真空中傳播D.無線電廣播、衛(wèi)星電視、移動(dòng)電話都是靠電磁 波傳遞信息的D 核 能 在 核 電 站 中 是 通 過 核 裂 變 的 形 式 釋 放 出 來 的 ，與 化 學(xué) 能 不 同 ； 磁 卡 是 利 用 磁 性 材 料 制 成 的 ， VCD光 碟 是 光 學(xué) 存 儲(chǔ)介 質(zhì) ； 超 聲 波 屬 于 聲 波 ， 是 不 能 在 真 空 中 傳 播 的 ； 電 磁 波 是 人 在 傳 遞 信 息 時(shí) 最 主 要 的 介 質(zhì)

13、， 應(yīng) 用 在 眾多 的 通 訊 領(lǐng) 域 解析 課堂教學(xué)展示 教學(xué)板書 核 能裂 變聚 變 原 子 彈核 反 應(yīng) 堆氫 彈課堂教學(xué)展示 課堂小結(jié) 拓展延伸如 圖 所 示 ， 為 核 電 站 發(fā) 電 流 程 圖 在 核 電站 發(fā) 電 過 程 中 ， 能 量 轉(zhuǎn) 化 的 先 后 順 序 是 （ ）A 核 能 ， 化 學(xué) 能 ， 機(jī) 械 能 ， 電能 B 核 能 ， 機(jī) 械 能 ， 內(nèi) 能 ， 電 能C 核 能 ， 內(nèi) 能 ， 機(jī) 械 能 ， 電 能D 核 能 ， 內(nèi) 能 ， 化 學(xué) 能 ， 電 能 C 思 路 提 示 ： 核 能 發(fā) 電 是 利 用 鈾 原 子 核 裂 變 時(shí) 放 出 的核 能 來

14、 加 熱 水 ， 用 產(chǎn) 生 的 高 溫 、 高 壓 蒸 汽 作為 動(dòng) 力 ， 推 動(dòng) 蒸 汽 輪 機(jī) 轉(zhuǎn) 動(dòng) ， 從 而 帶 動(dòng) 發(fā) 電機(jī) 發(fā) 電 的 1.在教學(xué)過程中，始終注意到把調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性放在首位，采用播放多媒體課件，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣.還通過鼓勵(lì)學(xué)生敢于發(fā)表自己的見解，學(xué)會(huì)與他人合作、交流，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)與他人合作的精神，勇于放棄或修正自己的錯(cuò)誤觀點(diǎn). 2.通過介紹核能的有效合理利用會(huì)給人類帶來好處，若使用不當(dāng)或出現(xiàn)異常會(huì)造成極大的破壞和危害，讓學(xué)生明白科學(xué)是把雙刃劍.同時(shí)，告訴學(xué)生，我國自古以來一直是維護(hù)世界和平的捍衛(wèi)者.課后反饋總結(jié) 教學(xué)反思 3.通 過 教 學(xué) 發(fā)

15、現(xiàn) 課 堂 時(shí) 間 比 較 緊 張 .在 有 限 的課 堂 時(shí) 間 內(nèi) 要 想 充 分 發(fā) 揮 學(xué) 生 對 探 究 問 題 的 自 主 性 、體 現(xiàn) 學(xué) 生 學(xué) 習(xí) 的 主 體 性 ， 則 時(shí) 間 的 矛 盾 總 是 存 在 的 ，把 握 不 好 就 會(huì) 使 一 個(gè) 問 題 的 討 論 面 太 大 ， 時(shí) 間 拖 得太 長 ， 還 會(huì) 遠(yuǎn) 離 研 究 主 題 ， 浪 費(fèi) 時(shí) 間 等 等 .所 以 在組 織 教 學(xué) 過 程 中 ， 必 須 使 每 個(gè) 環(huán) 節(jié) 十 分 嚴(yán) 密 ， 力 爭排 除 一 切 客 觀 干 擾 因 素 ， 也 就 是 要 把 握 好 引 導(dǎo) 的“ 度 ” ， 對 于 如 何

16、 更 好 地 激 發(fā) 學(xué) 生 的 探 究 欲 望 和 興趣 ， 培 養(yǎng) 發(fā) 散 性 、 創(chuàng) 造 性 思 維 等 方 面 的 問 題 也 值得 再 討 論 . （見教材P173 ） 1. 原 子 、 原 子 核 、 電 子 、 中 子 、 質(zhì) 子 ， 它 們 之間 有 什 么 關(guān) 系 ？ 哪 些 是 不 帶 電 的 ？ 哪 些 是 帶 電 的 ？帶 的 是 哪 種 電 ？ 解 答 ： 原 子 是 由 原 子 核 和 核 外 電 子 組 成 ， 原 子核 由 質(zhì) 子 和 中 子 組 成 。 中 子 不 帶 電 ， 質(zhì) 子 和 電 子 帶電 ， 質(zhì) 子 帶 正 電 ， 電 子 帶 負(fù) 電 。課后反饋

17、總結(jié) 習(xí)題解答 2. 原 子 和 原 子 核 的 尺 寸 究 竟 有 多 大 ？ 研 究 表明 ， 若 把 它 們 都 看 成 一 個(gè) 球 體 ， 原 子 半 徑 的 數(shù) 量級 為 10-10m。 原 子 核 半 徑 的 數(shù) 量 級 為 10-15m。 打 個(gè)比 方 ， 如 果 原 子 的 大 小 跟 北 京 奧 運(yùn) 會(huì) “ 鳥 巢 ” 體育 場 一 樣 大 ， 耶 么 原 子 核 該 有 多 大 ？ 是 相 當(dāng) 于 籃球 、 壘 球 、 乒 乓 球 ？ 或 者 是 蠶 豆 、 還 是 綠 豆 ？ 解 答 ： 把 原 子 比 作 “ 鳥 巢 ” 體 育 場 ， 則 原 子核 相 當(dāng) 于 一 顆

18、 小 綠 豆 。 3.核 反 應(yīng) 堆 和 原 子 彈 都 是 釋 放 核 能 的 裝 置 ，它 們 釋 放 核 能 的 過 程 有 什 么 相 同 ？ 有 什 么 不 同 ？ 解 答 ： 核 反 應(yīng) 堆 和 原 子 彈 都 是 利 用 核 的 裂變 釋 放 出 的 能 量 來 工 作 的 。 核 反 應(yīng) 堆 中 發(fā) 生 的鏈 式 反 應(yīng) 是 可 以 控 制 的 ， 而 原 子 彈 爆 炸 時(shí) 發(fā) 生的 鏈 式 反 應(yīng) 是 不 加 控 制 的 。 4.什 么 是 原 子 核 的 聚 變 ？ 人 類 關(guān) 于 核 聚 變的 應(yīng) 用 已 經(jīng) 取 得 的 成 就 是 什 么 ？ 還 有 什 么 問 題急

19、 需 解 決 ？ 解 答 ： 將 兩 個(gè) 質(zhì) 量 較 小 的 原 子 核 在 超 高 溫下 結(jié) 合 成 新 的 原 子 核 ， 會(huì) 釋 放 出 驚 人 的 能 量 ，這 就 是 聚 變 ， 也 稱 為 熱 核 反 應(yīng) .氫 彈 就 是 利 用氫 核 聚 變 制 成 的 武 器 ； 實(shí) 現(xiàn) 可 控 核 聚 變 ， 利 用可 控 核 聚 變 釋 放 核 能 ， 是 人 類 急 需 解 決 的 問 題 。 5.以 下 是 核 電 站 工 作 情 況 的 方 框 圖 。 請 在空 白 的 方 框 內(nèi) 填 寫 裝 置 的 種 類 ， 并 在 下 面 的 括弧 內(nèi) 填 寫 這 種 裝 置 中 發(fā) 生 了 怎 樣 的 能 量 轉(zhuǎn) 化 。核反應(yīng)堆 機(jī) 機(jī)輸 電 線 輸 出 電 能（ 核 能 轉(zhuǎn) 化 為蒸 汽 的 內(nèi) 能 ） （ ） （ ）蒸 汽 的 內(nèi) 能轉(zhuǎn) 化 為 汽 輪機(jī) 的 機(jī) 械 能 汽 輪 機(jī) 的機(jī) 械 能 轉(zhuǎn)化 為 電 能汽輪發(fā)電