第5章第4节核裂变与核聚变教学设计

人教版高中物理选择性必修3第5章第4节核裂变与核聚变 教学设计 散步教学设计免费下载洗衣歌教学设计免费下载汽车材料教学设计下载爱护水资源教学设计下载一师一优课教学设计下载 课题核裂变与核聚变单元5学科物理年级高二物理观念：知道核裂变与核聚变、链式反应及粒子的基本概念，了解原子弹、核反应堆、聚变反应条件、新粒子的内容。科学思维：掌握链式反应及核聚变释放能量的计算，理解核电站的工作原理，掌握轻核学习目标聚变的条件，提高 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 、解决问题的能力。科学探究：通过对链式反应的探究，理解原子弹、核反应堆的原理，体会热核反应的条件及科学发现新粒子的进步。科学态度与责任：学习科学家们研究问题的方法，坚持实事求是的科学态度，体验其工作的艰辛，激发探索未来科学的热情。重点核裂变与核聚变、链式反应及粒子的基本概念，链式反应及核聚变释放能量的计算。难点链式反应及核聚变释放能量的计算教学过程教学环节导入新课教师活动学生活动设计意图较重的核分裂成中等大小的核，较小的核合并成中等大小的核的过程中，都有可能释放出能量。阅读课本核电站以及原子弹、氢弹等核武器，利用的就是这问题，思考如些核能。在这些装置中，核能是怎样被转化和使用何利用原子核的呢?在分裂和合并过程中产生的能量。观察原子弹爆炸的图片。通过引导学生思考如何利用原子核分裂和合并过程中产生的能量。提高学生的学习兴趣。讲授新课一、核裂变的发现裂变:重核分裂成质量较小的核，并释放核能的反应。覽1｛耳占学习裂变的概念。知道裂变的过程。通过类比细胞的分裂，让学生更好的理解“裂变”的概念。ElfE3〜EE链式反应：由重核裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过条件：每次裂变产生的中子，至少平均有一个能引发新的裂变保证235U的纯度一提纯92铀块的大小临界体积：裂变物质能够发生链式反应的最小体积相应的质量：临界质量235U+inT144Ba+89Kr+3in92056360器U霁Li不馭權讥惨胡样二分裂算卩+花我^忒Kr+3；nrv+；n^9Xe+->+2；n质量数守恒，电荷守恒如果1kg铀全部裂变，它放出的能量就相当于2800t标准煤完全燃烧时放出的化学能。阅读课本120页内容， 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 链式反应的概念以及发生链式反应的条件。通过核裂变方程，观察核反应遵循的规律：质量数守恒、电荷守恒。采用学生阅读材料，总结知识点的方式，让学生明确链式反应的概念，并由学生总结链式反应发生的条件。提高学生的自主学习能力。完成课堂练习。通过课堂练习，巩固基础知识。课堂练习：1、（多选）关于裂变反应，下列说法正确的是（）用中子轰击铀核发生裂变，其一定分裂为质量差不多的两部分铀核裂变为中等质量的原子核一定释放能量铀核发生裂变时可能分裂成两部分、三部分或四部分所有重核用中子轰击均能发生裂变反应解析：用中子235U和239Pu轰击等少数重核元9294素才能发生裂变反应，铀核裂变时可能分裂为两部分、三部分或四部分,但产生两部分的概率最大,A、D错误,C正确;铀核裂变为中等质量的原子核时一定释放能量,B正确。答案：BC二、反应堆与核电站核反应堆：人工控制链式反应的装置核反应堆结构股收中子：控制反应速率—（石匿、轻水、車水｝核能发电的基本原理二战时期，美国原子弹突袭广岛和长崎造成了巨大的毁伤。在长崎投掷的原子弹爆炸后形成蘑菇观察核反应堆结构。阅读材料。通过观察核反应堆的结构图、阅读课本材料，理解人工控制链式反应的原理。让学生明白科技在推动人类进步的同时，也可以给人们带来灾难，培养学生的爱国主义精神。课堂练习2、（多选）关于核反应堆，下列说法正完成课堂练习。确的是（）铀棒是核燃料，裂变时释放核能镉棒的作用是控制反应堆的功率石墨的作用是吸收中子冷却剂的作用是控制反应堆的温度和输出热能解析：铀棒是核燃料，裂变时可放出能量，故A正确；镉棒吸收中子的能力很强，作用是调节中子数目以控制反应速度，即控制反应堆功率，故B正确；慢中子最容易引发核裂变，所以在快中子碰到铀棒前要进行减速，石墨的作用是使中子减速，故C错误;水或液态金属钠等流体在反应堆内外循环流动,把反应堆内的热量传输出去，用于发电，同时也使反应堆冷却，控制温度，故D正确。答案：ABD三、核聚变核聚变：某些轻核能够结合在一起，生成一个较大的原子核的核反应思考讨论：发生聚变的条件：使原子核间的距离达到10T5m以内，核力才能起作用。由于原子类比核裂变理解记忆核聚变的含义。思考让粒让学生在学习过程中学会对比和归纳。养成良好的学习习惯。状云团，爆炸产生的气流、烟尘直冲云天，高达12英里多，长崎市60%的建筑物被摧毁，伤亡86000人，占全市37%；广岛市区80%的建筑化为灰烬，64000人丧生，72000人受伤，伤亡总人数占全市总人口的53%。子加速的方法。核都带正电，要使它们靠近到这种程度，必须克服巨大的库仑斥力。也就是说，原子核要有很大的动能才会“撞”到一起。什么办法能使大量的原子核获得足够的动能而发生核聚变呢？方法：用加速器加速原子核原子核加热到很高的温度108〜109K1、受控核聚变热核反应和裂变反应相比较，具有许多优越性1）轻核聚变产能效率高2）地球上聚变燃料的储量丰富（每升水中就含有0.03g氘，地球上有138.6亿亿立方米的水，大约有40万亿吨氘。氚可以利用锂来制取，地球上锂储量有2000亿吨）3）轻聚变更为安全、清洁阅读课本材料。了解实现核聚变的困难之处和所采取的 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 。（高温不能维持反应就能自动终止，聚变产生的氦是没有放射性的。废物主要是泄露的氘，高速中子，质子与其他物质反应生成的发射性物质，比裂变反应堆生成的废物数量少，容易处理）2、实现核聚变的方法难点：地球上没有任何容器能够经受几百万开尔文的高温。方案：科学家设想了两种方案，即磁约束和惯性约束。磁约束：带电粒子运动时在均匀磁场中会在洛伦兹力的作用而不飞散，因此有可能利用磁场来约束参加反应的物质。惯性约束：由于聚变反应的时间非常短，聚变物质因自身的惯性还来不及扩散就完成了核反应。在惯性约束下，可以用激光从各个方向照射参加反应的物质，使它们“挤”在一起发生反应。惯」性约束聚变激托战酹叵理鬣檢守裂翊亍亚环中等质星的隕于穢放岀按鸵附轻購合腿苗较犬的原子整裂憂魁将在地琢上情毎有辰尤耳用于删蛟柚235在咄矿方中只占"％±5彼弼颤荒在地球上的施星非囂三書可離独m隔容易进厅人工控乱现在的援电站i!P屋用豳更反应目呱油泄谒■旳i临科貓制畢变更应也裂吏&应平均唾r■展子放出的訟旺要七斗倍聚变艮底的践虞殺把筑要土聂蛮反也训单沿昂四、重核裂变与轻核聚变的区别总结对比核裂变和核聚变的区别和联系。完成课堂练习。引导学生在平时的学习过程中养成归纳、总结、类比的学习习惯。课堂练习3、关于轻核聚变释放核能，下列说法正确的是（）一次聚变反应一定比一次裂变反应释放的能量多聚变反应每个核子释放的平均能量一定比裂变反应大聚变反应中粒子的比结合能变小聚变反应中由于形成质量较大的核,故反应后质量增大解析：在一次聚变反应中释放的能量不一定比裂变反应多，故A错误；由于聚变反应中释放出巨大的能量，则比结合能一定增加,质量发生亏损，故C、D错误。答案：B拓展提高完成拓展提高 练习题 用券下载整式乘法计算练习题幼小衔接专项练习题下载拼音练习题下载凑十法练习题下载幼升小练习题下载免费 。1、（多选）日本福岛第一核电站在地震后，数秒内就将控制棒插入核反应堆芯,终止了铀的裂变链式反应。但海啸摧毁了机组的冷却系统，因裂变遗留的产物铯、钡等继续衰变不断释放能量，核燃料棒温度不断上升，对周边环境产生了巨大的危害。则下列说法正确的是（）A.控制棒通过吸收中子来实现对核反应的控制控制棒插入核反应堆芯后,被吸收的中子数量变多核裂变遗留物铯、钡等原子的质量可能比铀原子质量大核泄漏中放射性物质对人类是有害的解析：控制棒通过吸收中子来实现对核反应速度的控制，选项A、B正确;泄漏中放射性物质对周边环境产生了巨大的危害，选项D正确；因为是核裂变反应且有能量释放，可知铯、钡等原子的质量比铀原子质量小，故C错误。答案：ABD2、1938年哈恩用中子轰击铀核,发现产物中有原子核钡(Ba)、氪(Kr)、中子和一些Y射线。下列关于这个实验的说法中正确的是()这个实验的核反应方程是235U+inTi44Ba+89Kr+in92056360这是一个核裂变过程，反应后粒子质量之和大于反应前粒子质量之和这个反应中释放出来的能量可以用爱因斯坦的光电效应方程来计算实验中产生的Y射线穿透能力极强解析：根据质量数守恒、电荷数守恒，铀核裂变的核反应方程应为235U+inTi44Ba+89Kr+in，92056360选项A错误;铀核裂变过程中产生Y射线，放出能量，发生质量亏损，释放的能量根据爱因斯坦的质能方程计算，选项B、C错误;核反应中产生的Y射线,穿透能力极强，是能量极高的光子，选项D正确。答案：D3、一个质子和两个中子聚变为一个氚核,已知质子质量m=1.0073u，中子质量m=1.0087u,氚核Hn质量m=3.0180u。T(1)写出聚变方程；(2)释放出的核能为多大？(3)平均每个核子释放的能量是多大？解析：(1)聚变方程:iH+2inT3H101质量亏损Am=m+2m-m-(1.0073+2X1.008Hn7-3.0180)u=0.0067u,释放的核能AE=Amc2=0.0067X931.5MeV=6.24MeV。平均每个核子放出的能量为MeV=2.08MeV。课堂小结一、核裂变的发现1、定义2、链式反应3、链式反应条件二、核聚变1、轻核的聚变2、受控热核反应总结本节课所学习知识。帮助学生梳理基础知识，建立知识框架。板书定义務核裂变的发现锥勰应1-链赧酥ft直轻機的聚娈变核聚变L受控热核反应