《核能》教学设计
课题
§22～2 核能

设计思想
本节内容主要是通过生活实例展现，让学生经历了“问题—思考—结论”的过程，很好地体现了新课标让学生在体验知识的形成、在发展过程中主动获取知识的精神，通过让学生阅读资料，使学生对核能有大致的了解。

学情分析
学生已具备一定的实际知识储备，已基本能够运用分析、归纳、比较等科学方法来探求新知识。学生在生活中经常接触到核能的信息，本节课中学生对核能已有感性认识，有一定的知识储备，但是还不能较好的理解和诠释核能的利用，教学过程设计了许多与生活联系密切的事物及相关资料，可以由此引起学生探究的兴趣进入新课。

教材分析
本节共分成三部分内容：核能、裂变和聚变。核能的知识是初中物理重要的概念，本节在了解的基础上引出核能相关知识，从而激发学生的学习兴趣。

教学
目标
知识与
技能
1．核能开发的历史进程；
2．核能与核能利用，了解核能的优点和可能带来的问题；
3．我国的核能事业。


过程与
方法
1．通过对比，形成对核能概念的初步认识；
2．通过资料分析了解核能的开发，为学生形成对包括社会问题在内的各方面问题的可持续发展意识奠定了基础。


情感态度与价值观
1．经历“思考—结论”的实践过程，提高学生的主动探究的意识；
2．在分析资料过程中培养学生严谨的科学态度，通过对利用核能利与弊的讨论，培养学生用辩证的观点看问题。

教学
重点
难点
重点：了解核能诞生的社会历史背景，把握核电站的发展过程及其各个阶段的主要特征；
难点：深入理解核技术的正负效应，获取核能的两条途径——重核的裂变和轻核的聚变。

教学
方法
讨论法、观察对比法

使用器材
多媒体课件和动画

课时
1课时



教学过程设计
教学
环节
教师活动
学生活动
设计意图

一、引入
新课
问题引入：
原子核是由什么组成？
原子核是由质子和中子组成的。◆探究活动：
原子核发生变化时，能量有什么变化呢？
核能－原子核发生改变所产生的能量。


思考、交流
从学生熟知的问题入手，符合学生的认知特点，使学生有亲切感，乐于探究。

二、探究
新知
一、核能开发的历史进程
1．1919年，英国卢瑟福用 粒子轰击氮原子核，使其嬗变成氧原子。
2．1932年，查得威克发现中子。
3．1934年，法国约里奥－居里夫妇用粒子轰击铝，产生了一个磷的同位素，但很快放出正电子蜕变为硅。
4．卢瑟福(1933)和爱因斯坦(1935)均没有意识到原子能的实际利用近在眼前。
5．核军备竞赛：盟国之争
6．1945年8月，斯大林下令抓紧研制原子弹。
7．1949年8月，苏联成功地进行了核实验。
8．1952年11月1日，美国试爆第一颗氢弹。
9．1953年8月，苏联研制氢弹成功。
10．1952年10月3日，英国研制成功原子弹。
11．1960年2月13日，法国研制成功钚弹。
12．1964年10月16日，中国试爆成功原子弹。
二、核能与核能利用
1．核裂变：是大核分裂为小核的过程。普通的核武器和核电站都依赖于裂变过程产生的能量。


足以维持链式反应正常进行的裂变材料质量叫临界质量(critical mass)。 铀-235 的临界质量约为 1 kg，质量超过1 kg 则发生爆炸。
任何有核反应堆的国家都不难得到爆炸级的裂变材料，原子弹的基本设计又如此简单，从而为防止核武器扩散带来了困难。
核反应堆
通过受控核裂变反应获得核能的装置，可使裂变产生的中子数等于各种过程消耗的中子数, 以形成所谓的自持链反应(self-sustaining chain reaction)。

第二次世界大战结束后，科学家迅速将原子能的利用转向和平用途。
2．聚变：因两个或多个轻核聚合形成较重核的过程。
例如氚核与氘核聚合成氦核释放巨大的核能。
3．聚变威力更大：氢弹――根据核聚变的原理制成，威力比原子弹还大。

三、我国的核能事业
1．我国用了短短4年时间完成了原子弹的研制工作，并于1964年10月16日成功地爆炸了第一颗原子弹。
2．1967年6月17日又成功地爆炸了第一颗氢弹，完成了其他国家要十几年甚至几十年才完成的工作。


思考、交流

思考、
交流、
总结

通过教师的资料分析，进一步激发了学生的学习兴趣。


利用资料推进课程，使教学进程层层递进，同时引导学生进一步拓展知识面。


三、巩固
练习
1．下列哪些装置利用的是核裂变( )
A．核电站　 B．原子弹　
C．氢弹　 D．核潜艇
2．太阳能来自( )
A．核裂变　 B．核聚变　
C．链式反应　 D．燃料燃烧
3．下列关于核能的说法正确的是 (  )
A．物质是由原子组成的，原子中有原子核，所以利用任何物质都能得到核能
B．到目前为止，人类获得核能有两种途径，即原子核的裂变和聚变
C．原子弹和氢弹都是利用原子核裂变的原理制成的
D．自然界的原子核只有在人为的条件下才会发生聚变

观察、
思考、
交流



学生通过巩固练习体会物理的价值，学以致用。

四、课堂
小结
一、基本知识
1．核能的历史
2．核能与核能的利用
二、基本技能
会正确利用资料分析问题。
三、基本方法：观察法、对比法，分析法

思考、
回答、
交流

学生通过课堂小结，使知识更具系统性。

五、知识
延展
资料——中国核能利用：
中国的聚变研究已经有40多年的历史，并先后研制成功了中国环流器一号、中国环流器新一号托卡马克装置，推动了世界对核聚变“磁笼”的探索和研究。


阅读、思考



六、布置
作业
教材：P173动手动脑学物理1～5

板书设计
§22～2 核能
一、核能开发的历史进程
二、核能与核能利用
1．裂变
2．聚变
3．聚变威力更大
三、我国的核能事业