《核能的利用》教学设计
科学（浙教版）九年级上册第三章第8节
一、教材分析
《核能的利用》是浙教版九年级科学第五册第三章最后一节学习内容。

本堂课体现了新课标要求，注重让学生经历从生活在科学，从自然到科学的认识过程，经历基本的教学探究实验活动，了解科技发展，从而融入到现代社会中。

二、学情分析
本节课学生初次接触到核知识，核能、裂变、聚变、链式反应等这些深澳的概念，在学生头脑里，是一片空白。

原子弹的爆炸以及给人们带来的灾害，可以通过让学生自己查找网络资料去了解这方面的信息，并及时指导学生掌握核武器的防护要领。

由此可以发展学生的信息文化素养和信息社会的生存技能。

三、设计思路
为了突破教学难点，调动学生学习的积极性，教师运用多媒体课件把抽象的概念和直观的现象结合起来，这种图文并茂的讲解学生更容易理解。

随着科学技术的发展和教学改革的不断深入，多媒体教学已成为传播知识的优良载体。

它不但恶意增大课堂容量，提高学生兴趣，还可以缩短教学过程，进行资源分享。

为了突出教学重点，应该让学生侧重了解在和平时期核能的利用，以及通过讨论的形式谈一谈我国未来核能的发展。

通过联系我国在核能与核技术开发应用领域取得的成绩，加强对学生的爱国主义教育，启发他们树立为祖国现代化建设事业贡献力量的理想。

四、教学方法
主要采用多媒体辅助教学法，让学生合作学习，讨论交流，归纳总结，学以致用。

五、教学目标
知识与技能
1．知道原子核的裂变和聚变是获得核能的两种方式
2．了解和平利用核能的方式
3．了解核能和平利用的进展，了解核能的优点和核能开发可能带来的问题
过程与方法
进一步了解模型法，增强学生观察、归纳的能力。

情感态度与价值观
1．通过介绍我国在核能领域的成就，以增强学生的民族自豪感。

2．启发学生想象人类开发利用核能的美好前景，激发学生努力学习科学技术的热情。

重点和难点
重点：裂变与聚变及其应用
难点：聚变的原理。

六、教学准备PPT课件
七、教学过程
（一）创设情境，引入新知
1．播放录像讲述在今年的3月11日日本大地震，导致福岛核电站爆炸，造成了核泄漏事故等级为最高级7级的核辐射事件。

2．1945年8月6日，美国向日本广岛投下第一颗原子弹，了解原子弹的威力和给人类带来的灾难。

3．思考：物质由分子组成，分子可以分为原子，原子再分下去又是什么呢？原子核可以再分吗？原子核可以改变吗？质子和中子为何能紧紧结合在小小的原子核中呢?
过渡：科学家通过对放射现象的发现和研究，认识到原子核内还有结构，利用高速粒子轰击原子核时发现原子核是可以改变的，在某些改变中会释放大量的能量，这就是核能。

（二）合作学习，探究新知
阅读：阅读教材，了解什么是核能？获得核能的途径有哪些？
1．获得核能的途径
由于原子核的变化而释放的巨大能量叫做核能，也叫原子能。

科学家经过实验发现获取核能有两条途径：一种是原子核的裂变，一种是原子核的聚变。

2．重核裂变
多媒体展示：铀核的裂变
用用中子轰击铀235，使其变成两个中等大小的原子核，这种现象叫做重核裂变。

铀235核在受到中子的轰击后，裂变成2个差不多大小的新粒子的同时，还释放出2～3个新中子，这2～3个中子又去轰击其它铀235核，引起2～3个新铀核裂变，又各放出2～3个中子，这些中子又去轰击更多的铀核发生裂变……随着一个铀核裂变的发生，会引起越来越多的铀核发生裂变。

这样，裂变就不断地自行持续下去，这种现象又叫链式反应。

裂变释放的能量十分的巨大，1kg的铀235全部裂变释放的能量相当于2500t的煤完全燃烧放出的能量。

设问：你知道裂变什么应用吗？
如果对裂变的链式反应不加控制，在极短的时间内就会引起大量的铀核发生裂变，在极短的时间内就会释放出巨大的核能，发生猛烈的爆炸。

原子弹就是根据这个原理制成的。

原子弹爆炸后升起的蘑菇云就是原子弹爆炸时释放的巨大核能产生的高温高压气体向外扩散时所升起的蘑菇状烟云，其上升的高度可达几百米，其破坏力和杀伤力都是十分巨大的。

3．轻核聚变
多媒体展示：铀核的裂变
两个较轻的原子核结合成一个较重的原子核时，也能释放出核能，这种现象叫做轻核聚变。

由于聚变必须在极高的温度和压强下进行，所以也叫热核反应。

例如把一个氘核（质量数为2的氢核）和一个氚核（质量数为3的氢核）在高温、高压的环境下结合成一个氦核时，就会
释放出核能。

这种现象又叫热核反应。

设问：你知道聚变什么应用吗？
氢弹就是利用这个原理制成的。

氢弹的威力比原子弹要大得多，氢弹爆炸后也会升起蘑菇云，比原子弹的威力要大几十倍。

我们最熟悉的太阳内部就在不断地进行着大规模的核聚变反应，由此释放出的巨大核能以电磁波的形式从太阳辐射出来，地球上的人类自古以来，每天都享用着这种聚变释放出的核能。

过渡：核能这么巨大，难道只能用于战争吗？如何才能有效地控制核能的释放？
——如果我们能够控制裂变链式反应的速度，使核能缓慢地、平稳地释放出来，就能够代替化石燃料，进行和平利用。

4．核能的和平利用――核电站
能够缓慢地、平稳地释放裂变产生的核能的装置叫做核反应堆。

人们已经成功地生产出各种规格的核反应堆，它是核潜艇、核动力破冰船、核电站等设施的核心部件。

核电站原理：重核裂变
多媒体展示：秦山核电站核电站示意图
思考：在电站工作过程中，能是如何转化的？
核能→内能→机械能→电能
――利用原子核裂变时产生的大量热量，使水变成蒸汽，推动汽轮机运转，再带动发电机发电。

5．放射线
多媒体展示：核变过程中除了放出大量热量外，同时也会放出许多肉眼无法看见、能量很高的射线。

如
α射线：带2个单位正电荷，是氦原子核
β射线：带1个单位负电荷，是高速的电子流
γ射线：电中性放射线
讨论：放射线的利与害
大剂量的放射线对人畜会造成伤害，但较小的量并加以控制则可以为人类做许多的事，举例说明。

（三）课堂小结，巩固升华
1．通过这节课的的学习，你有哪些收获？学生归纳时可相互补充，最后在老师的引导下加以完善。

2．课堂练习：课后1、2题
3．阅读：课本P112《核电站的安全性》
（四）课外作业，应用拓展
1．作业本相关练习
2．思考题：科学技术发展是利大还是弊大？
八、板书设计
核能的利用
1．核能：原子核发生变化时要释放出核能，或称原子能。

2．获得核能的两种途径：
重核裂变（链式反应）：原子弹
氢核聚变（热核反应）：氢弹
3．核电站：
原理：重核裂变（可控）
能量转化：核能一→内能一→机械能一→电能。

4．常见的放射线：α射线、β射线、γ射线。

应用：培育优良品种；γ刀；杀菌、保鲜。

九、课后反思
通过教学这后，学生都能区别重核裂变和轻核聚变，知道聚变释放出来的能量大于裂变释放出来的能量，通过多媒体裁展示，让学生来讨论原子弹和氢弹的制造原理，从而加深对这两种方式的区别。

在“重核裂变与轻核聚变”的教学中除了传统教学中的重点之外，如何利用这样一个机会向学生传授相关的科学知识，以及进行爱国主义教育也应是教师的一个着眼点。

介绍核电站的的情况，并让学生了解我国当前的核电站情况，增加学生的民族自豪感，同时说明目前对于轻核聚变的和平利用还存在一定的困难，希望学生能发奋学习，将来能解决这一问题，今后更好地为人民服务。