人教版 (2019)选择性必修 第三册核裂变与核聚变教案

这是一份人教版 (2019)选择性必修 第三册核裂变与核聚变教案，共4页。教案主要包含了物理观念，科学思维，科学探究，科学态度与责任等内容，欢迎下载使用。
学习目标
学习目标
1.知道重核的裂变反应和链式反应发生的条件。
2.了解裂变反应堆的工作原理及核电站和核能利用的优缺点。
3.掌握核聚变的定义及发生条件。
4.会判断和书写核裂变、核聚变方程,能计算核反应释放的能量。
核心素养
【物理观念】
1. 知道核裂变和核聚变的概念，理解其原理和过程。
2. 了解重核裂变和轻核聚变的特点及发生的条件。
3. 能正确书写核裂变和核聚变的核反应方程式。
【科学思维】
1. 通过对核子平均质量与原子序数关系的分析，培养学生逻辑推理能力和运用数学图像处理物理问题的能力。
2. 能够从能量转化的角度分析核裂变和核聚变过程中的能量变化，理解质量亏损与能量释放的关系。
【科学探究】1. 通过自主阅读、查阅资料等方式，归纳总结核裂变和核聚变的相关知识，培养学生自主学习能力和信息整合能力。
2. 经历对核反应方程式的推导和书写过程，提高学生科学探究能力和解决问题的能力。【科学态度与责任】1. 激发学生对核科学的探索热情，树立实事求是的科学态度，培养学生的科学素养。
2. 引导学生思考核能利用对社会和环境的影响，增强学生的环保意识和社会责任感。
教学重 难点
重点：
1. 核裂变和核聚变的概念、特点及发生条件。
2. 核反应方程式的书写。
难点：
1. 理解分子热运动的平均动能与温度的关系。
2. 运用分子动能和分子势能的知识解释相关现象。
教学方法
1.讲授法：讲解核裂变和核聚变的基本概念、原理、特点等核心知识，确保学生对基础知识有清晰的理解。
2.讨论法：组织学生讨论核能利用的优缺点、发展前景等话题，培养学生的思维能力和团队协作精神，同时促进学生对知识的深入思考。
3.自主学习法：安排学生自主阅读教材、查阅资料，培养学生的自主学习能力和信息收集处理能力，让学生在自主探究中获取知识。
4.多媒体辅助教学法：通过播放视频、展示图片等多媒体资源，直观地展示核裂变和核聚变的现象及应用实例，增强教学的趣味性和吸引力，帮助学生更好地理解抽象的物理概念。
思政教育
1. 通过介绍我国在核能领域的发展历程和成就，如秦山核电站、华龙一号等，激发学生的爱国情怀和民族自豪感，增强学生对国家科技实力的信心。
2. 引导学生关注核能利用带来的环境问题和社会影响，如核废料处理、核安全等，培养学生的环保意识和社会责任感，让学生认识到科学技术的发展必须与环境保护、社会责任相协调。
3. 强调科学伦理的重要性，在讲解核裂变和核聚变的应用时，提及核武器的危害，让学生明白科学成果可以造福人类，但也可能导致灾难，从而培养学生正确的科学价值观和道德观。
教学过程
教师活动
学生活动
课堂评价
设计意图
环节一
情境导入
活动一：1. 情境导入
- 播放原子弹爆炸、氢弹爆炸以及核电站发电的视频片段，展示核能的巨大威力和广泛应用，引发学生的兴趣和思考。
- 提问学生：“你知道这些巨大的能量是如何产生的吗？”引导学生思考核能的来源，从而引出本节课的主题——核裂变与核聚变。
活动一：
1. **观看视频**：认真观看原子弹爆炸、氢弹爆炸和核电站发电的视频片段，感受核能的巨大威力，思考视频中展示的现象与本节课主题的联系。
评价一：
1. (多选)关于裂变反应,下列说法正确的是( )
A.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
B.铀核裂变为中等质量的原子核一定释放能量
C.铀核发生裂变时可能分裂成两部分、三部分或四部分
D.所有重核用中子轰击均能发生裂变反应
1.使学生明确学习目标。
环节二
活动二：
2. **知识讲解**
- 结合视频和教材内容，讲解核裂变的定义：重核分裂成两个或多个中等质量的原子核的过程。
活动二：
2. **阅读教材**：在教师讲解过程中，结合教材内容，认真阅读相关章节，理解核裂变和核聚变的基本概念、原理等知识要点，并对不理解的地方做好标记。
评价二：
2.(多选)关于核反应堆,下列说法正确的是( )
A.铀棒是核燃料,裂变时释放核能
B.镉棒的作用是控制反应堆的功率
C.石墨的作用是吸收中子
D.冷却剂的作用是控制反应堆的温度和输出热能
2.培养学生的科学思维能力。
环节三
3. - 组织学生讨论以下问题：
- 核能利用对人类社会发展有哪些积极意义？
- 核能利用过程中可能存在哪些环境问题和社会风险？
3.. **聆听讲解**：专注听取教师对核裂变和核聚变知识的详细讲解，积极思考教师提出的问题，如核反应方程式的书写依据、链式反应的条件等，跟随教师的思路逐步掌握重点知识。
3. **课堂讨论**
要使轻核发生核聚变，必须使它们的距离达到10-15 m以内，核力才能起作用。由于原子核都带正电，要使它们接近到这种程度，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。什么办法能使大量原子核获得足够的动能而发生核聚变呢？
3.促进师生之间的互动和交流，营造积极活跃的课堂氛围。
课堂小结
1. 引导学生回顾本节课的重点内容：分子动能和分子势能的概念、分子动能与温度的关系、分子势能与分子间距离的关系。
2. 强调物理知识在生活中的应用，鼓励学生在今后的学习和生活中多观察、多思考，善于运用所学知识解决实际问题。
板书设计
分子动能和分子势能
一、分子动能
1. 概念：由于分子无规则运动而具有的能
2. 决定因素：分子的质量、速度
3. 与温度的关系：温度升高，分子平均动能增大
二、分子势能
1. 概念：由于分子间存在相互作用力而具有的能
2. 与分子间距离的关系：等于平衡距离时最小；大于平衡距离时，引力做负功，势能增大；小于平衡距离时，斥力做负功，势能增大
评价设计
课堂评价
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课后评价（作业设计）
课后习题：练习与应用第一和第二题