第一篇:三、核能 教學(xué)設(shè)計物理教案
(一)教學(xué)目的
1.常識性了解原子和原子核的組成。
2.常識性了解裂變、鏈式反應(yīng)、聚變的大致情況和原子彈、氫彈的制造原理,以及核反應(yīng)堆的作用。
3.常識性了解研究可控核聚變的重大意義。啟發(fā)學(xué)生想象人類開發(fā)利用核能的美好前景,激發(fā)學(xué)生努力學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)的熱情。
(二)教具
原子和原子核的掛圖,鏈式反應(yīng)的掛圖(能用幻燈顯示原子、原子核的結(jié)構(gòu)和鏈式反應(yīng)的情況更好)。
(三)教學(xué)過程
1.引入
板書:核能
指出核能是一種先進的、可以替代常規(guī)能源的新能源。目前世界上利用核能發(fā)電的核電站已有400多個。其年發(fā)電量約占全球年發(fā)電總量的17%,到下世紀,核能有時能成為一些國家的主要能源。
要了解核能是怎么回事,就需要從物質(zhì)結(jié)構(gòu)——原子和原子核的組成說起。
2.新課
板書:原子和原子核的組成
提問:請根據(jù)化學(xué)課中講過的內(nèi)容,說說原子和原子核的組成情況?
教師展示原子和原子核的掛圖,歸納小結(jié)學(xué)生的回答,要求學(xué)生明確:任何物質(zhì)的原子都是由位于原子中心區(qū)域帶正電的原子核和帶負電的核外電子組成的;原子核又是由帶正電的質(zhì)子和不帶電的中子(質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子)組成的。
板書:
講述:本世紀初,科學(xué)家們通過實驗和理論研究對原子和有子核的組成有了正確的認識,發(fā)現(xiàn)原子核是可以改變的,而且在改變過程中可以釋放出巨大的能量——原子核能,簡稱核能,通常也叫原子能(確切地說,原子能應(yīng)是原子核能的縮寫代名詞)。那么,怎樣才能有效地獲得蘊藏在原子核里的大量核能呢?
旁注:在原子中,原子核和核外電子之間有廣闊的空間,而在原子核中,質(zhì)子和中子則是緊密地結(jié)合在一起的。此注供教師參考。
板書:裂變
指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材上講裂變那一段課文。提出其注意:
(1)裂變指的是什么現(xiàn)象;
(觀察教材上鈾核裂變的示意圖,結(jié)合閱讀課文中的講述,了解鈾核裂變釋放出核能,轉(zhuǎn)化為周圍物體的內(nèi)能是怎么回事;
了解裂變釋放出的核能十分巨大。
提問:什么叫裂變?
l千克鈾中的鈾核如果全部發(fā)生裂變,釋放出的能量大約是1千克標準煤完全燃燒所放出能量的多少倍?
旁注:檢查學(xué)生閱讀教材的效果。
教師小結(jié)并強調(diào):用中子轟擊鈾235,鈾核(質(zhì)量大的核)會分裂成兩部分(兩個中等質(zhì)量的核),這種現(xiàn)象叫做核裂變,簡稱裂變。根據(jù)書上提供的數(shù)據(jù)很容易算出,1千克鈾中的鈾核如果全部發(fā)生裂變,釋放出的能量大約是1千克標準煤完全燃燒所放出能量的2.5×106(250萬)倍。由此可知,裂變是獲得大量核能的重要途徑。
板書:鏈式反應(yīng)
教師展示鏈式反應(yīng)掛圖并講述:
用中子轟擊鈾核,才能使鈾核發(fā)生裂變,放出能量。如果外界的中子停止轟擊,裂變也就停止。然而實驗表明,鈾核分裂時,還同時放出2~3個中子,這一點的意義特別重要。因為放出的中子,又可以轟擊其它鈾核,使它們也發(fā)生裂變。這些鈾核分裂時,同樣放出中子,從而引起更多的鈾核發(fā)生裂變。于是裂變反應(yīng)便會鏈鎖式地自行持續(xù)下去。這種現(xiàn)象叫做鏈式反應(yīng)。
如果對裂變的鏈式反應(yīng)不加控制,在極短時間(約百萬分之幾秒)會釋放出大量核能,發(fā)生猛烈爆炸,原子彈就是根據(jù)這個原理制成的。
讓學(xué)生看教材上我國第一顆原子彈爆炸后引起蘑菇狀煙云的示意圖(說明:原子彈爆炸時,立刻發(fā)出強烈的閃光,可照亮100千米以內(nèi)的天空和地面,閃光后,天空出現(xiàn)一個火球,并迅速上升?;鹎蚶鋮s后變成褐色煙云,同時地面上升起的塵土和煙柱一起形成可上升到15千米高空的蘑菇狀煙云。原子彈爆炸時還發(fā)出極其強烈的爆炸聲,幾十千米以外也可聽到)。
講述:為便于和平利用核能,必須控制鏈式反應(yīng)的速度,使核能緩慢而又平穩(wěn)地釋放出來。為此,人們制成了一種專門裝置。
板書:核反應(yīng)堆——能緩慢、平穩(wěn)地釋放核能的裝置。
讓學(xué)生看教材上我國第一座核反應(yīng)堆外貌圖(彩圖,說明:建造核反應(yīng)堆,對材料、技術(shù)、安全防護設(shè)施等都有很高、很嚴的要求。不但需要解決很多核物理問題,也要求材料科學(xué)、電子學(xué)、自動控制學(xué)等解決許多困難問題。能自行設(shè)計、制造核反應(yīng)堆,表明我國在這一高科技領(lǐng)域取得了重大成就,為和平利用核能創(chuàng)造了必要的條件)。
板書:聚變——獲得大量核能的另一重要途徑
講述:科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),某些質(zhì)量較小的原子核結(jié)合成質(zhì)量較大的原子核時,也能釋放出核能,這種現(xiàn)象叫做核聚變,簡稱聚變。[1][2]下一頁
第二篇:《核能》教學(xué)設(shè)計
《核能》教學(xué)設(shè)計
石羔中學(xué) 彭棠妍
【教學(xué)目標】
一、知識和技能
1.知道釋放核能的兩種方式。
2.了解鈾核鏈式反應(yīng)的大致情況和核電站的大致工作過程。
二、過程與方法
1.通過學(xué)生搜集信息、閱讀資料、相互交流,判斷核能與我們的生活的有關(guān)說法是否正確,培養(yǎng)學(xué)生信息處理能力。
三、情感態(tài)度與價值觀
1.從能源問題到能源科學(xué)引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)欲望。
2.認識科學(xué)技術(shù)對人類生活的影響,樹立將科學(xué)服務(wù)于人類的意識。
3.初步認識科學(xué)與技術(shù)對人類生活的影響有兩面性,增強學(xué)生熱愛和平及振興中華的使命感與責(zé)任感。【重點與難點】 1.重點
裂變和聚變的概念。2.難點
知道可控鏈式反應(yīng),和平利用核能。【教學(xué)準備】 PPT課件
【教學(xué)過程】
一、引入新課
課件引入展示:21世紀我國和世界(煤)能源消耗的曲線圖。
化石能源:煤、石油、天然氣是現(xiàn)代人類文明所需的主要能源。由于其屬于不可再生的資源,隨著不斷開采逐漸枯竭,所以總有使用殆盡的一天。俗稱“能源危機”。
師:大家想一想,長期這樣下去,肯定會發(fā)生能源危機。我們應(yīng)該采取什么樣的措施來挽救能源危機呢?
(學(xué)生討論、交流并回答)
師:有的同學(xué)說要不斷開發(fā)新能源,有的同學(xué)說開發(fā)利用取之不盡,用之不絕的太陽能??同學(xué)們的意見都很有道理,都是解決人類能源危機的好方法。
20世紀40年代,科學(xué)家發(fā)明了可以控制核能釋放的裝置——核反應(yīng)堆,拉開了以核能為代表的新能源利用的序幕。今天我們就來學(xué)習(xí)有望在將來徹底解決人類能源危機的新能源──核能。
二、進行新課
1、首先,請同學(xué)們先閱讀課文,并完成課前預(yù)習(xí)內(nèi)容。
一、原子結(jié)構(gòu)
1、原子由帶正電的 和帶負電的 組成。
2、原子核由帶正電的 和不帶電的 組成。
二、核能
1、定義: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 時釋放出的能量。
2、裂變
(1)定義:用中子轟擊質(zhì)量比較大的 變成,同時釋放出巨大的能量。
(2)鏈式反應(yīng):鈾核分裂時釋放出,同時還會產(chǎn)生幾個新的中子,這些中子又會,導(dǎo)致一系列鈾核持續(xù)裂變,釋放出大量核能。
3、聚變
(1)定義:將某些質(zhì)量很小的,在超高溫下 成新的原子核,會釋放出巨大的核能。
(2)應(yīng)用:氫彈
(學(xué)生討論、交流并展示答案,教師補充)
2、深入分析
(一)原子、原子核(學(xué)生講解)
教師根據(jù)學(xué)生預(yù)習(xí)情況,結(jié)合圖片補充講解一下原子的結(jié)構(gòu):
如果把原子比作大廣場,原子核就像幾顆豆粒擠在廣場中央,但整個原子的質(zhì)量和能量幾乎都集中在原子核上。
(二)核能
(教師講授)質(zhì)子、中子依靠強大的核力緊密結(jié)合在一起,一旦原子核發(fā)生分裂或聚合,就可能釋放出驚人的能量,這就是核能。
1.裂變
較重的原子核分裂成兩個中等質(zhì)量的原子核,同時釋放出能量的過程就是核裂變。怎樣才能使裂變繼續(xù)下去呢?
想想議議:展示:將火柴搭成如圖所示結(jié)構(gòu),點燃第一根火柴后,會發(fā)生什么現(xiàn)象呢?
(學(xué)生回答)
一根火柴點燃兩根,兩根點燃四根,如此像鎖鏈一樣持續(xù)下去。這就像用中子轟擊鈾235原子核,鈾核分裂時釋放出核能,同時還會產(chǎn)生幾個新的中子,這些中子又會轟擊其它鈾核??于是就導(dǎo)致一系列鈾核持續(xù)裂變,并釋放出大量核能。這就是鏈式反應(yīng)。
播放鏈式反應(yīng)動畫,讓學(xué)生更直觀、更形象的理解鏈式反應(yīng)。1.聚變
兩個較輕的原子核,在超高溫和超高壓的條件下,聚合成一個較重的原子核,同時釋放出核能的過程就是核聚變,也稱為熱核反應(yīng)。
氘核與氚核在超高溫下結(jié)合形成氦核和一個中子,能釋放大量核能。這一過程就是聚變。太陽內(nèi)部發(fā)生的就是這種熱核反應(yīng)。核聚變釋放出來的能量為裂變的四倍以上。
(三)核能的利用
誰能說一說,現(xiàn)在人類對核能的利用有哪些呢?(學(xué)生回答)對了,一是利用核能發(fā)電,一是應(yīng)用到軍事領(lǐng)域。這就是核電站的核心設(shè)備──核反應(yīng)堆。
為便于和平利用核能,必須控制鏈式反應(yīng)的速度,使核能緩慢而又平穩(wěn)地釋放出來.為此,人們制成了一種專門裝置——核反應(yīng)堆.它是核電站的核心設(shè)備。核反應(yīng)堆能緩慢、平穩(wěn)地釋放核能。
教師展示小知識:
1942年人類利用核反應(yīng)堆第一次實現(xiàn)了可控制的鈾核裂變。當時的核反應(yīng)堆的功率非常小,大約要260座這樣的反應(yīng)堆才能點亮一只40W的燈泡。然而,這是人類利用核能的關(guān)鍵一步。
今天,一座核反應(yīng)堆的功率可達百萬千瓦,全世界已經(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。在不可再生能源日趨珍貴之時,適度發(fā)展核電是人類的一種選擇。以百萬千瓦的電站為例,一年消耗煤300多萬噸,每天要有一列40節(jié)車廂的火車為它拉煤。而用核原料,一年只需消耗30噸,一輛重型卡車即可拉走,一次換料,可以連續(xù)運行一年。
教師展示圖片:我國第一座自行設(shè)計建造的核電站——秦山核電站三期工程 核電站就是利用核反應(yīng)堆所產(chǎn)生的熱能來發(fā)電或發(fā)電兼供熱的動力設(shè)施。
教師展示圖片:核電站內(nèi)部結(jié)構(gòu) 為了安全地利用核能,核電站常利用循環(huán)水流把反應(yīng)堆中的內(nèi)能引導(dǎo)出來.但由于從反應(yīng)堆中出來的水和蒸汽是有放射性的,不能直接用來推動機器,因而要把它跟產(chǎn)生蒸汽并推動汽輪機的水分隔開來,形成兩個回路(如圖所示).第一同路用不銹鋼管子做成,管子通過反應(yīng)堆中心,用泵使水在管子里循環(huán)流動,把核反應(yīng)放出的能量帶出;第二網(wǎng)路包在第一回路的外面,吸取第一回路的熱量,使得第二回路里的水轉(zhuǎn)化成蒸汽,推動汽輪機運轉(zhuǎn),將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能,然后進入冷凝器,液化成水。最后汽輪機帶動發(fā)電機發(fā)電,將機械能轉(zhuǎn)化為電能.
核廢料處理
閱讀教材:了解當前處理核廢料的常用辦法;
了解我國和世界上核能利用的最新進展;
通過可控制聚變來利用核能,有望徹底解決人類能源問題。因為海水中蘊藏著豐富的、可以實現(xiàn)聚變的氘核,足夠人類使用幾百億年,而且反應(yīng)物是無放射性污染的氦。
中國的可控核聚變研究位居世界先進行列,50年后,有望實現(xiàn)商業(yè)運營。希望同學(xué)們努力學(xué)習(xí),將來為中國的核電事業(yè)貢獻力量。
如果核反應(yīng)不加控制,大量的原子核就會在一瞬間發(fā)生裂變或聚變,釋放出大量的核能。原子彈、氫彈爆炸時,發(fā)生的核反應(yīng),就是不加控制的。原子彈爆炸后升起的蘑菇云就是原子彈爆炸時釋放的巨大核能產(chǎn)生的高溫高壓氣體向外擴散時形成的,其上升的高度可達幾百米,其破壞力和殺傷力都是十分巨大的。氫彈爆炸威力是原子彈的幾百倍到上千倍。
在人類實現(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。
核武器的威力帶給人類的代價是慘痛。1945年,美國投入日本廣島市區(qū)的“小男孩”原子彈,造成80%的建筑物化為灰燼,6萬多人喪生,7萬多人受傷,傷亡總數(shù)占全市人口的53%。而當時的小男孩的威力僅14000噸梯恩梯當量,現(xiàn)代原子彈的威力可達1000萬噸梯恩梯當量,甚至更高。如果人類發(fā)動核戰(zhàn)爭,就會毀掉我們賴以生存的地球。
大家說,我們國家應(yīng)不應(yīng)該發(fā)展核武器呢?
(學(xué)生討論、交流并回答)
1964年10月16日,中國第一顆原子彈爆炸成功;1967年6月17日,中國成功地爆炸了一顆氫彈。
核武器越是為美帝國主義及其合伙者所壟斷,核戰(zhàn)爭的危險就越大,中國發(fā)展核武器,是為了防御,為了保衛(wèi)中國人民免受美國發(fā)動核戰(zhàn)爭的威脅。
同學(xué)們在課下可以繼續(xù)討論這些問題。
三、當堂練習(xí)
1.從核能到電能,下列能量轉(zhuǎn)化過程中正確的途徑是()A、核能→機械能→內(nèi)能→電能 B、核能→內(nèi)能→機械能→電能 C、核能→內(nèi)能→電能 D、核能→電能
2.2014年8月,我國自主研發(fā)的“華龍一號”核電站總體技術(shù)方案通過專家評審。核電站利用核能發(fā)電,它的核心設(shè)備是核反應(yīng)堆。下列說法中正確的是()A、目前核電站都是通過聚變反應(yīng)來釋放核能 B、核電站產(chǎn)生的核廢料對環(huán)境沒有污染 C、核反應(yīng)堆中發(fā)生的鏈式反應(yīng)是可以控制的 D、核反應(yīng)堆所用的核燃料主要是氫的同位素
3.下列關(guān)于核能的說法中正確的是()
A、物質(zhì)是由原子組成,原子中有原子核,因此利用任何物質(zhì)都能獲得核能 B、到目前為止,人類獲得核能有兩種途徑,即原子核的裂變和聚變 C、原子彈和氫彈都是利用原子核裂變
D、原子核只有在人為的條件下才會發(fā)生裂變和聚變
4.下列關(guān)于放射現(xiàn)象、原子核和核能的說法中,正確的是()A、通過對放射現(xiàn)象的研究,物理學(xué)家確認,原子核由質(zhì)子和電子組成 B、放射性有著廣泛的應(yīng)用,但是強劑量或長時間的輻射對人體有害 C、目前的核電站是利用核聚變釋放的核能來發(fā)電的 D、核聚變的原料“鈾”在地球上的儲量非常有限
四、課堂小結(jié)
同學(xué)們,通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),你有哪些收獲?(學(xué)生總結(jié),教師補充)
五、布置作業(yè)
閱讀“STS”中的“核電站和核廢料處理”。
第三篇:高三物理教案 核力與核能
高三物理教案 核力與核能
核力與核能
三維教學(xué)目標
1、知識與技能
(1)知道核力的概念、特點及自然界存在的四種基本相互作用;
(2)知道穩(wěn)定原子核中質(zhì)子與中子的比例隨著原子序數(shù)的增大而減小;
(3)理解結(jié)合能的概念,知道核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損;
(4)知道愛因斯坦的質(zhì)能方程,理解質(zhì)量與能量的關(guān)系。
2、過程與方法
(1)會根據(jù)質(zhì)能方程和質(zhì)量虧損的概念計算核反應(yīng)中釋放的核能;
(2)培養(yǎng)學(xué)生的理解能力、推理能力、及物理計算能力。
3、情感、態(tài)度與價值觀
(1)使學(xué)生樹立起實踐是檢驗真理的標準、科學(xué)理論對實踐有著指導(dǎo)和預(yù)見作用的能力;
(2)認識開發(fā)和利用核能對解決人類能源危機的重要意義。
教學(xué)重點:質(zhì)量虧損及愛因斯坦的質(zhì)能方程的理解。
教學(xué)難點:結(jié)合能的概念、愛因斯坦的質(zhì)能方程、質(zhì)量與能量的關(guān)系。
教學(xué)方法:教師啟發(fā)、引導(dǎo),學(xué)生討論、交流。
教學(xué)用具:多媒體教學(xué)設(shè)備一套:可供實物投影、放像、課件播放等。
(一)引入新課 提問1:氦原子核中有兩個質(zhì)子,質(zhì)子質(zhì)量為mp=1.6710-27kg,帶電量為元電荷e=1.610-19C,原子核的直徑的數(shù)量級為10-15m,那么兩個質(zhì)子之間的庫侖斥力與萬有引力兩者相差多少倍?(兩者相差1036倍)
提問2:在原子核那樣狹小的空間里,帶正電的質(zhì)子之間的庫侖斥力為萬有引力的1036倍,那么質(zhì)子為什么能擠在一起而不飛散?會不會在原子核中有一種過去不知道的力,把核子束縛在一起了呢?今天就來學(xué)習(xí)這方面的內(nèi)容。
(二)進行新課
1、核力與四種基本相互作用
提示:20世紀初人們只知道自然界存在著兩種力:一種是萬有引力,另一種是電磁力(庫侖力是一種電磁力)。在相同的距離上,這兩種力的強度差別很大。電磁力大約要比萬有引力強1036倍。
基于這兩種力的性質(zhì),原子核中的質(zhì)子要靠自身的引力來抗衡相互間的庫侖斥力是不可能的。核物理學(xué)家猜想,原子核里的核子間有第三種相互作用存在,即存在著一種核力,是核力把核子緊緊地束縛在核內(nèi),形成穩(wěn)定的原子核,后來的實驗證實了科學(xué)家的猜測。
提問1:那么核力有怎樣特點呢?
(1)核力特點:
第一、核力是強相互作用(強力)的一種表現(xiàn)。
第二、核力是短程力,作用范圍在1.510-15 m之內(nèi)。
第三、核力存在于核子之間,每個核子只跟相鄰的核子發(fā)生核力作用,這種性質(zhì)稱為核力的飽和性。
總結(jié):除核力外,核物理學(xué)家還在原子核內(nèi)發(fā)現(xiàn)了自然界的第四種相互作用弱相互作用(弱力),弱相互作用是引起原子核衰變的原因,即引起中子轉(zhuǎn)變質(zhì)子的原因。弱相互作用也是短程力,其力程比強力更短,為10-18m,作用強度則比電磁力小。
(2)四種基本相互作用力: 弱力、強力、電磁力、引力和分別在不同的尺度上發(fā)揮作用:
①弱力(弱相互作用):弱相互作用是引起原子核衰變的原因短程力;
②強力(強相互作用):在原子核內(nèi),強力將核子束縛在一起短程力;
③電磁力:電磁力在原子核外,電磁力使電子不脫離原子核而形成原子,使原了結(jié)合成分子,使分子結(jié)合成液 體和固體長程力;
④引力:引力主要在宏觀和宇觀尺度上獨領(lǐng)風(fēng)騷。是引力使行星繞著恒星轉(zhuǎn),并且聯(lián)系著星系團,決定著宇宙的現(xiàn)狀長程力。
2、原子核中質(zhì)子與中子的比例
隨著原子序數(shù)的增加,穩(wěn)定原子核中的中子數(shù)大于質(zhì)子數(shù)。
思考:隨著原子序數(shù)的增加,穩(wěn)定原子核中的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)有怎樣的關(guān)系?(隨著原子序數(shù)的增加,較輕的原子核質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)大致相等,但對于較重的原子核中子數(shù)大于質(zhì)子數(shù),越重的元素,兩者相差越多)
思考:為什么隨著原子序數(shù)的增加,穩(wěn)定原子核中的中子數(shù)大于質(zhì)子數(shù)?
提示:學(xué)生從電磁力和核力的作用范圍去考慮。
總結(jié):
若質(zhì)子與中子成對地人工構(gòu)建原子核,隨原子核的增大,核子間的距離增大,核力和電磁力都會減小,但核力減小得更快。所以當原子核增大到一定程度時,相距較遠的質(zhì)子間的核力不足以平衡它們之間的庫侖力,這個原子核就不穩(wěn)定了;
若只增加中子,中子與其他核子沒有庫侖斥力,但有相互吸引的核力,所以有助于維系原子核的穩(wěn)定,所以穩(wěn)定的重原子核中子數(shù)要比質(zhì)子數(shù)多。
由于核力的作用范圍是有限的,以及核力的飽和性,若再增大原子核,一些核子間的距離會大到其間恨本沒有核力的作用,這時候再增加中子,形成的核也一定是不穩(wěn)定的。因此只有200多種穩(wěn)定的原子核長久地留了下來。
3、結(jié)合能
由于核子間存在著強大的核力,原子核是一個堅固的集合體。要把原子核拆散成核子,需要克服核力做巨大的功,或者需要巨大的能量。例如用強大的光子照射氘核,可以使它分解為一個質(zhì)子和一個中子。
從實驗知道只有當光子能量等于或大于2.22MeV時,這個反應(yīng)才會發(fā)生。相反的過程一個質(zhì)子和一個中子結(jié)合成氘核,要放出2.22MeV的能量。這表明要把原子核分開成核子要吸收能量,核子結(jié)合成原子核要放出能量,這個能量叫做原子核的結(jié)合能。
原子核越大,它的結(jié)合能越高,因此有意義的是它的結(jié)合能與核子數(shù)之比,稱做比結(jié)合能,也叫平均結(jié)合能。比結(jié)合能越大,表示原子核中核子結(jié)合得越牢固,原子核越穩(wěn)定。
那么如何求原子核的結(jié)合能呢?愛因斯坦從相對論得出了物體能量與它的質(zhì)量的關(guān)系,指出了求原子核的結(jié)合能的方法。
4、質(zhì)量虧損
(1)質(zhì)量虧損
科學(xué)家研究證明在核反應(yīng)中原子核的總質(zhì)量并不相等,例如精確計算表明:氘核的質(zhì)量比一個中子和一個質(zhì)子的質(zhì)量之和要小一些,這種現(xiàn)象叫做質(zhì)量虧損,質(zhì)量虧損只有在核反應(yīng)中才能明顯的表現(xiàn)出來。
回顧質(zhì)量、能量的定義、單位,向?qū)W生指出質(zhì)量不是能量、能量也不是質(zhì)量,質(zhì)量不能轉(zhuǎn)化能量,能量也不能轉(zhuǎn)化質(zhì)量,質(zhì)量只是物體具有能量多少及能量轉(zhuǎn)變多少的一種量度。
(2)愛因斯坦質(zhì)能方程: E=mc2
相對論指出,物體的能量(E)和質(zhì)量(m)之間存在著密切的關(guān)系,即E=mc2式中,c為真空中的光速。愛因斯坦質(zhì)能方程表明:物體所具有的能量跟它的質(zhì)量成正比。由于c2這個數(shù)值十分巨大,因而物體的能量是十分可觀的。
(3)核反應(yīng)中由于質(zhì)量虧損而釋放的能量:△E=△m c2
物體貯藏著巨大的能量是不容置疑的,但是如何使這樣巨大的能量釋放出來?從愛因斯坦質(zhì)能方程同樣可以得出,物體的能量變化△E與物體的質(zhì)量變化△m的關(guān)系:△E=mc2
單個的質(zhì)子、中子的質(zhì)量已經(jīng)精確測定。用質(zhì)譜儀或其他儀器測定某種原子核的質(zhì)量,與同等數(shù)量的質(zhì)子、中子的質(zhì)量之和相比較,看一看兩條途徑得到的質(zhì)量之差,就能推知原子核的結(jié)合能。
說明:
①物體的質(zhì)量包括靜止質(zhì)量和運動質(zhì)量,質(zhì)量虧損指的是靜止質(zhì)量的減少,減少的靜止質(zhì)量轉(zhuǎn)化為和輻射能量有關(guān)的運動質(zhì)量。
②質(zhì)量虧損并不是這部分質(zhì)量消失或轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰?,只是靜止質(zhì)量的減少。
③在核反應(yīng)中仍然遵守質(zhì)量守恒定律、能量守恒定律。
④質(zhì)量只是物體具有能量多少及能量轉(zhuǎn)變多少的一種量度。
閱讀原子核的比結(jié)合能,指出中等大小的核的比結(jié)合能最大(平均每個核子的質(zhì)量虧損最大),這些核最穩(wěn)定。另一方面如果使較重的核分裂成中等大小的核,或者把較小的核合并成中等大小的核,核子的比結(jié)合能都會增加,這樣可以釋放能量供人使用。
鞏固練習(xí)
已知:1個質(zhì)子的質(zhì)量mp=1.007 277u,1個中子的質(zhì)量mn=1.008 665u.氦核的質(zhì)量為4.001 509 u.這里u表示原子質(zhì)量單位,1 u=1.660 56610-27 kg.由上述數(shù)值,計算2個質(zhì)子和2個中子結(jié)合成氦核時釋放的能量。(28.3MeV)
第四篇:核能教學(xué)反思
核能教學(xué)反思
從課堂的反映可以看出,部分同學(xué)的知識面還是很寬的,他們對原子彈的了解出乎我的意料,有些同學(xué)甚至可以說出扔在日本的兩顆原子彈的名稱,他們說來津津有味,興趣一下就提高起來,在此基礎(chǔ)上我適時提出,原子彈為何有那么大的威力呢?促使學(xué)生想去了解這樣的問題,再引導(dǎo)他們看書,從原子核的結(jié)構(gòu)到原子核的鏈式反應(yīng)、熱核反應(yīng),從而搞清獲得核能的途徑、核能的利用及防護。從本課所產(chǎn)生的效應(yīng)可以看出新課程理念下創(chuàng)設(shè)問題情境的重要性。這為教學(xué)問題創(chuàng)造了良好的教學(xué)氛圍,引起學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的興趣,激發(fā)學(xué)生的求知欲望,為達成課程目標打下基礎(chǔ),為教學(xué)活動的順利開展創(chuàng)造條件;為了在課堂教學(xué)中順利地實現(xiàn)三維目標,必須首先要創(chuàng)設(shè)問題情境。篇二:核能教學(xué)反思
核能教學(xué)反思
篇一:核能>教學(xué)反思
關(guān)于新能源中核能的教學(xué),我采用了兩種不同的教學(xué)方式進行了嘗試,效果然不同。
第一種方式:按照常規(guī)方法,看書加講解結(jié)合燈片,整堂課就原子核的結(jié)構(gòu),獲得核能的兩種途徑,利用核能的優(yōu)缺點等知識點做了詳盡的講解,學(xué)生也基本掌握了本課的相關(guān)知識;第二種方式:創(chuàng)設(shè)問題情境,充分調(diào)動學(xué)生的主動性,利用燈片展示原子核的鏈式反應(yīng)、熱核反應(yīng),再閱讀課本,說出原子核的結(jié)構(gòu),了解相關(guān)知識。
這樣的兩堂課令我有兩個想不到,第一個想不到的是我在導(dǎo)入過程增設(shè)“原子彈的研制及爆炸”的效果燈片,原本是要增加一些課堂氣氛,沒想到課堂氣氛會那么熱烈。第二個想不到的是原本很枯燥的概念課會上得那么活。
從課堂的反映可以看出,部分同學(xué)的知識面還是很寬的,他們對原子彈的了解出乎我的意料,有些同學(xué)甚至可以說出扔在日本的兩顆原子彈的名稱,他們說來津津有味,興趣一下就提高起來,在此基礎(chǔ)上我適時提出,原子彈為何有那么大的威力呢?促使學(xué)生想去了解這樣的問題,再引導(dǎo)他們看書,從原子核的結(jié)構(gòu)到原子核的鏈式反應(yīng)、熱核反應(yīng),從而搞清獲得核能的途徑、核能的利用及防護。
從本課所產(chǎn)生的效應(yīng)可以看出新課程理念下創(chuàng)設(shè)問題情境的重要性。這為教學(xué)問題創(chuàng)造了良好的教學(xué)氛圍,引起學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的興趣,激發(fā)學(xué)生的求知欲望,為達成課程目標打下基礎(chǔ),為教學(xué)活動的順利開展創(chuàng)造條件;為了在課堂教學(xué)中順利地實現(xiàn)三維目標,必須首先要創(chuàng)設(shè)問題情境。
篇二:核能教學(xué)反思 1.多媒體輔助教學(xué)使課堂更加活躍。
傳統(tǒng)教學(xué)大、多是老師講學(xué)和掛圖相結(jié)合,但是一些現(xiàn)象使在課堂上根本不可能實現(xiàn)的,比如說核能的釋放就無法在課堂上演示完成。
我在課上講裂變和聚變時,先是運用flash動畫形象生動地演示《鏈式反應(yīng)》和《熱核反應(yīng)》,另外我還搜集了大量關(guān)于原子彈、氫彈爆炸的錄像,例如《原子彈在試驗場的爆炸》、《轟炸廣島》核《氫彈空投》,讓學(xué)生們?nèi)缤砼R其境般感受核裂變和核聚變的威力,學(xué)生們被深深地吸引。如果像傳統(tǒng)教學(xué)法那樣純粹地講述反應(yīng),學(xué)生一是費解,二是提不起興趣。而動畫課件和錄像的運用很好地解決了上述兩個問題,在課堂的實踐
中也取得了不錯的效果。2.在學(xué)習(xí)知識的同時,向?qū)W生滲透環(huán)保意識。
科學(xué)技術(shù)是一把雙刃劍,它可以造福人類,也可以給人類帶來滅頂之災(zāi)。盡管是人類和平利用核能,也有控制不好,出現(xiàn)事故的時候。例如:切爾諾貝利核電站。在課堂上,我除了讓學(xué)生閱讀課本上的資料以外,還大量搜集了關(guān)于切爾諾貝利核泄漏的文字記載,展示給學(xué)生看,學(xué)生們在災(zāi)難的記載面前目瞪口呆,同時也深刻地感受到了環(huán)保的重要性。3.在學(xué)習(xí)知識的同時,進行愛國主義教育。
由于核能威力巨大,擁有核武器的國家在國際上的地位非同一般。二戰(zhàn)過后,整個中國滿目瘡痍,在國際上的地位也不高。但1964年戈壁灘上的原子彈爆炸以后,世人再也不敢小看中國了。在我給學(xué)生放映完《我國的第一顆原子彈》之后,議論紛紛,大受鼓舞!4.讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣充分利用的課外時間進行學(xué)習(xí)。
建議學(xué)生在課外書、雜志、報刊、電視和互聯(lián)網(wǎng)上尋找他們感興趣的有關(guān)“核能”的內(nèi)容。很多學(xué)生在課后把只要精力放在課外書、雜志、報刊、電視和互聯(lián)網(wǎng)上,鼓勵他們把課外時間運用到學(xué)習(xí)上可以使他們的課外時間更加有意義。5.充分搞好“師生互動”和“生生互動”。
把新課自習(xí)設(shè)計成學(xué)生作業(yè),讓學(xué)生們小組互動合作完成。這比單純老師講解新課內(nèi)容效果要好得多。學(xué)生在相互尋求答案的過程中認真思考了,而思考過的東西會在腦海里留下深刻的印象,他們在這一過程中真正成為了學(xué)習(xí)的主人。
另外,我在本課結(jié)束的時候,設(shè)計了一個自由問答環(huán)節(jié)。在這個環(huán)節(jié)中,學(xué)生大膽地把自己想了解的關(guān)于“核能”的問題提了出來。我再把學(xué)生提出的問題放到全班,讓知道答案的學(xué)生去解答,整節(jié)課就在這樣的熱烈討論中結(jié)束了,不少學(xué)生仍然意猶未盡。
由于學(xué)生的積極配合,我的整節(jié)課上得比較順暢。學(xué)生在互動式的自主探究學(xué)習(xí)中,了解到了核能的優(yōu)點和可能帶來的問題,初步認識科學(xué)及相關(guān)技術(shù)對于人類生活的影響有兩面性。同時,他們的環(huán)保意識和愛國主義情感也得到了一定程度的提高。
令我感覺到不足的是,我給聽課者有點居高臨下的感覺,對學(xué)生還不夠親切。這會在和學(xué)生交流上產(chǎn)生一些影響,使學(xué)生在提問的時候不夠放開。今后我將努力改變自己的形象,使自己在學(xué)生中更有親和力,使自己的課堂更加充滿活力。
篇三:核能教學(xué)反思
人們現(xiàn)在還不能像控制裂變那樣有效地、隨心所欲地控制聚變反應(yīng),和平利用聚變
釋放的核能,但是由于核聚變可以釋放比裂變更大的核能,而且不像裂變那樣會產(chǎn)生較大的放射性污染,其原料氘和氚等又比鈾豐富得多,因此控制聚變反應(yīng)是一個非常吸引人的課題。目前世界上不少國家都在積極研究聚變的人工控制并已取得了一定的進展。我們國家在這方面也沒有落后,自己研制的可控核聚變的實驗裝置--中國環(huán)流器1號已于1984年順利啟動,已經(jīng)取得不少研究成果,至今仍在繼續(xù)工作中。同學(xué)們將來也許能參與其中,成為我國和平利用聚變釋放核能的有功人員,為開發(fā)我國的新能源作出重大的貢獻,我們期待著這一天。
通過教學(xué)發(fā)現(xiàn)課堂時間比較緊張。在有限的課堂時間內(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,則時間的矛盾總是存在的,把握不好就會使一個問題的討論面太大,時間拖得太長,還會遠離研究主題,浪費時間等等。所以在組織教學(xué)過程中,必須使每個環(huán)節(jié)十分嚴密,力爭排除一些客觀干擾因素,也就是要把握好引導(dǎo)的“度”,對于如何更好地激發(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。篇三:核能教學(xué)反思
核能教學(xué)反思
學(xué)生們通過閱讀一些有關(guān)的材料,體會到了核能的重要性。在充分調(diào)動起學(xué)生的積極性以后,我開始新課的教學(xué)。整節(jié)課學(xué)生都是在極其感興趣的情況下聽課的。得到如此較好的效果,我回顧我的課堂得到如下一些感悟。1.多媒體輔助教學(xué)使課堂更加活躍。
傳統(tǒng)教學(xué)大、多是老師講學(xué)和掛圖相結(jié)合,但是一些現(xiàn)象使在課堂上根本不可能實現(xiàn)的,比如說核能的釋放就無法在課堂上演示完成。
我在課上講裂變和聚變時,先是運用動畫形象生動地演示《鏈式反應(yīng)》和《熱核反應(yīng)》,另外我還搜集了大量關(guān)于原子彈、氫彈爆炸的錄像,例如《原子彈在試驗場的爆炸》、《轟炸廣島》核《氫彈空投》,讓學(xué)生們?nèi)缤砼R其境般感受核裂變和核聚變的威力,學(xué)生們被深深地吸引。如果像傳統(tǒng)教學(xué)法那樣純粹地講述反應(yīng),學(xué)生一是費解,二是提不起興趣。而動畫課件和錄像的運用很好地解決了上述兩個問題,在課堂的實踐中也取得了不錯的效果。2.在學(xué)習(xí)知識的同時,向?qū)W生滲透環(huán)保意識。
科學(xué)技術(shù)是一把雙刃劍,它可以造福人類,也可以給人類帶來滅頂之災(zāi)。盡管是人類和平利用核能,也有控制不好,出現(xiàn)事故的時候。例如:切爾諾貝利核電站。在課堂上,我除了讓學(xué)生閱讀課本上的資料以外,還大量搜集了關(guān)于切爾諾貝利核泄漏的文字記載,展示給學(xué)生看,學(xué)生們在災(zāi)難的記載面前目瞪口呆,同時也深刻地感受到了環(huán)保的重要性。3.在學(xué)習(xí)知識的同時,進行愛國主義教育。
由于核能威力巨大,擁有核武器的國家在國際上的地位非同一般。二戰(zhàn)過后,整個中國滿目瘡痍,在國際上的地位也不高。但1964年戈壁灘上的原子彈爆炸以后,世人再也不敢小看中國了。在我給學(xué)生放映完《我國的第一顆原子彈》之后,議論紛紛,大受鼓舞!4.讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣充分利用的課外時間進行學(xué)習(xí)。
建議學(xué)生在課外書、雜志、報刊、電視和互聯(lián)網(wǎng)上尋找他們感興趣的有關(guān)“核能”的內(nèi)容。很多學(xué)生在課后把只要精力放在課外書、雜志、報刊、電視和互聯(lián)網(wǎng)上,鼓勵他們把課外時間運用到學(xué)習(xí)上可以使他們的課外時間更加有意義。5.充分搞好“師生互動”和“生生互動”。
把新課自習(xí)設(shè)計成學(xué)生作業(yè),讓學(xué)生們小組互動合作完成。這比單純老師講解新課內(nèi)容效果要好得多。學(xué)生在相互尋求答案的過程中認真思考了,而思考過的東西會在腦海里留下深刻的印象,他們在這一過程中真正成為了學(xué)習(xí)的主人。
核能教學(xué)反思二:
關(guān)于新能源中核能的教學(xué),我采用了兩種不同的教學(xué)方式進行了嘗試,效果然不同。第一種方式:按照常規(guī)方法,看書加講解結(jié)合燈片,整堂課就原子核的結(jié)構(gòu),獲得核能的兩種途徑,利用核能的優(yōu)缺點等知識點做了詳盡的講解,學(xué)生也基本掌握了本課的相關(guān)知識;第二種方式:創(chuàng)設(shè)問題情境,充分調(diào)動學(xué)生的主動性,利用燈片展示原子核的鏈式反應(yīng)、熱核反應(yīng),再閱讀課本,說出原子核的結(jié)構(gòu),了解相關(guān)知識。
這樣的兩堂課令我有兩個想不到,第一個想不到的是我在導(dǎo)入過程增設(shè)“原子彈的研制及爆炸”的效果燈片,原本是要增加一些課堂氣氛,沒想到課堂氣氛會那么熱烈。第二個想不到的是原本很枯燥的概念課會上得那么活。
從課堂的反映可以看出,部分同學(xué)的知識面還是很寬的,他們對原子彈的了解出乎我的意料,有些同學(xué)甚至可以說出扔在日本的兩顆原子彈的名稱,他們說來津津有味,興趣一下就提高起來,在此基礎(chǔ)上我適時提出,原子彈為何有那么大的威力呢?促使學(xué)生想去了解這樣的問題,再引導(dǎo)他們看書,從原子核的結(jié)構(gòu)到原子核的鏈式反應(yīng)、熱核反應(yīng),從而搞清獲得核能的途徑、核能的利用及防護。
從本課所產(chǎn)生的效應(yīng)可以看出新課程理念下創(chuàng)設(shè)問題情境的重要性。這為教學(xué)問題創(chuàng)造了良好的教學(xué)氛圍,引起學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的興趣,激發(fā)學(xué)生的求知欲望,為達成課程目標打下基礎(chǔ),為教學(xué)活動的順利開展創(chuàng)造條件;為了在課堂教學(xué)中順利地實現(xiàn)三維目標,必須首先要創(chuàng)設(shè)問題情境。
核能教學(xué)反思三:
信是愛因斯坦寫給美國總統(tǒng)羅斯福的,信的目的是讓羅斯福重視核能這種能源。學(xué)生們通過閱讀信件,體會到了核能的重要性。在充分調(diào)動起學(xué)生的積極性以后,我開始新課的教學(xué)。整節(jié)課學(xué)生都是在極其感興趣的情況下聽課的。得到如此較好的效果,我回顧我的課堂得到如下一些感悟。1.多媒體輔助教學(xué)使課堂更加活躍。
傳統(tǒng)教學(xué)大、多是老師講學(xué)和掛圖相結(jié)合,但是一些現(xiàn)象使在課堂上根本不可能實現(xiàn)的,比如說核能的釋放就無法在課堂上演示完成。
我在課上講裂變和聚變時,先是運用flash動畫形象生動地演示《鏈式反應(yīng)》和《熱核反應(yīng)》,另外我還搜集了大量關(guān)于原子彈、氫彈爆炸的錄像,例如《原子彈在試驗場的爆炸》、《轟炸廣島》核《氫彈空投》,讓學(xué)生們?nèi)缤砼R其境般感受核裂變和核聚變的威力,學(xué)生們被深深地吸引。如果像傳統(tǒng)教學(xué)法那樣純粹地講述反應(yīng),學(xué)生一是費解,二是提不起興趣。而動畫課件和錄像的運用很好地解決了上述兩個問題,在課堂的實踐中也取得了不錯的效果。2.在學(xué)習(xí)知識的同時,向?qū)W生滲透環(huán)保意識。
科學(xué)技術(shù)是一把雙刃劍,它可以造福人類,也可以給人類帶來滅頂之災(zāi)。盡管是人類和平利用核能,也有控制不好,出現(xiàn)事故的時候。例如:切爾諾貝利核電站。在課堂上,我除了讓學(xué)生閱讀課本上的資料以外,還大量搜集了關(guān)于切爾諾貝利核泄漏的文字記載,展示給學(xué)生看,學(xué)生們在災(zāi)難的記載面前目瞪口呆,同時也深刻地感受到了環(huán)保的重要性。3.在學(xué)習(xí)知識的同時,進行愛國主義教育。
由于核能威力巨大,擁有核武器的國家在國際上的地位非同一般。二戰(zhàn)過后,整個中國滿目瘡痍,在國際上的地位也不高。但1964年戈壁灘上的原子彈爆炸以后,世人再也不敢小看中國了。在我給學(xué)生放映完《我國的第一顆原子彈》之后,議論紛紛,大受鼓舞!4.讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣充分利用的課外時間進行學(xué)習(xí)。
建議學(xué)生在課外書、雜志、報刊、電視和互聯(lián)網(wǎng)上尋找他們感興趣的有關(guān)“核能”的內(nèi)容。很多學(xué)生在課后把只要精力放在課外書、雜志、報刊、電視和互聯(lián)網(wǎng)上,鼓勵他們把課外時間運用到學(xué)習(xí)上可以使他們的課外時間更加有意義。5.充分搞好“師生互動”和“生生互動”。把新課自習(xí)設(shè)計成學(xué)生作業(yè),讓學(xué)生們小組互動合作完成。這比單純老師講解新課內(nèi)容效果要好得多。學(xué)生在相互尋求答案的過程中認真思考了,而思考過的東西會在腦海里留下深刻的印象,他們在這一過程中真正成為了學(xué)習(xí)的主人。
另外,我在本課結(jié)束的時候,設(shè)計了一個自由問答環(huán)節(jié)。在這個環(huán)節(jié)中,學(xué)生大膽地把自己想了解的關(guān)于“核能”的問題提了出來。我再把學(xué)生提出的問題放到全班,讓知道答案的學(xué)生去解答,整節(jié)課就在這樣的熱烈討論中結(jié)束了,不少學(xué)生仍然意猶未盡。
由于學(xué)生的積極配合,我的整節(jié)課上得比較順暢。學(xué)生在互動式的自主探究學(xué)習(xí)中,了解到了核能的優(yōu)點和可能帶來的問題,初步認識科學(xué)及相關(guān)技術(shù)對于人類生活的影響有兩面性。同時,他們的環(huán)保意識和愛國主義情感也得到了一定程度的提高。
令我感覺到不足的是,我給聽課者有點居高臨下的感覺,對學(xué)生還不夠親切。這會在和學(xué)生交流上產(chǎn)生一些影響,使學(xué)生在提問的時候不夠放開。今后我將努力改變自己的形象,使自己在學(xué)生中更有親和力,使自己的課堂更加充滿活力。
核能是英雄還是梟雄
——對福島核電泄漏的反思
武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院
陳浩
2014302540001 摘要:隨著全球人口的不斷增多,化石燃料也越來越少,我們需要開發(fā)利用環(huán)??稍偕男滦湍茉?,而核能進入了時代的主流,滿足我們的需求,但每種能源的開發(fā)利用都伴隨著風(fēng)險和弊端,因此,我們需從最基本的問題出發(fā),對核能進行深入的了解,高瞻遠矚,找出合理發(fā)展核能的方向,制定出合理的方案,為人類做出巨大貢獻。
關(guān)鍵詞:核能開發(fā)安全前景 key words: nuclear energy,development,safety,prospects 在2011年3月11日,日本的福島發(fā)生里氏9.0級地震,從而引發(fā)當?shù)氐母u核電站出現(xiàn)核泄漏,短短幾天之內(nèi),就有上百人受到輻射,數(shù)以萬計的人接受核輻射檢測,造成中、日、韓等多個國家的恐慌,各個國家對進口產(chǎn)品以及海關(guān)一度進入一級警戒狀態(tài),縱觀核電站的發(fā)展史,出現(xiàn)的較大核事故不在少數(shù),1979年美國賓夕法尼亞州的三里島核電站事故是美國最嚴重的一次核泄漏事故,至少15萬居民被迫撤離,1986年前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站事故中,4號反應(yīng)堆發(fā)生爆炸,造成30人當場死亡,8噸多強輻射物泄漏。此次核泄漏事故使電站周圍6萬多平方公里土地受到直接污染,320多萬人受到核輻射侵害,造成人類和平利用核能史上最大一次災(zāi)難。日本此次事故相對比較小,但是所帶來的危害仍然使日本民眾不安,日本政府仍繼續(xù)著核輻射后的核電站維修及善后的污染物的處理。這幾起核事故的巨大災(zāi)難引發(fā)的后果引起我們的思考,我們?nèi)祟悜?yīng)該怎樣正確、合理、安全地利用核能。
核能最大的用途就是生產(chǎn)電力,當今世界面臨最大的問題之一就是能源短缺,石油、天然氣與煤炭不僅僅是不可再生能源,而且是巨大的污染源,有機燃料燃燒后排出大量的二氧化硫、二氧化碳、氧化亞氮等氣體,不僅直接危害人體健康和農(nóng)作物生長,還導(dǎo)致酸雨和大氣層的“溫室效應(yīng)”,破壞生態(tài)平衡。煤和石油都是化學(xué)工業(yè)和紡織工業(yè)的寶貴原料,能以它們制造出多種產(chǎn)品,作為原料,它們要比僅作為燃料的價值高得多。因此,石油等這些能源需節(jié)約使用。
據(jù)數(shù)據(jù)顯示,一噸金屬鈾裂變所產(chǎn)生的能量,相當于270萬噸標
準煤。地球上已探明的核裂變?nèi)剂希粹櫟V和釷礦資源,按其所含能量計算,相當于有機燃料的20倍,只要及早開發(fā)利用,即有能力替代和后繼有機燃料。地球上還存在大量的聚變核燃料氘,能通過聚變反應(yīng)產(chǎn)生核能。1噸氘聚變產(chǎn)生的能量相當于1100萬噸標準煤。自然界每噸海水或河水中均含有3克氘,所以,有朝一日聚變反應(yīng)堆成功后,那將是人類核能發(fā)電史上一次重大飛躍。
在發(fā)電方面,對比與水利發(fā)電、火力發(fā)電,核能發(fā)電的危害就比較小了。核電站嚴格按照國際上公認的安全規(guī)范和衛(wèi)生規(guī)范設(shè)計,對放射性三廢,按照盡力回收儲存,不往環(huán)境排放的原則,進行嚴格的回收處理。往環(huán)境排放的只是處理回收后殘余的一點尾水尾氣,數(shù)量甚微。從放射性排放角度看,核電也比火電小。電廠每度電的成本是由建造折舊費、燃料費和運行費這三部分組成。主要是建造折舊費和燃料費,核電廠由于特別考究安全和質(zhì)量,建造費高于火電廠。但核電的經(jīng)濟性優(yōu)于火電。
這是核能的天然優(yōu)勢,但是同時核能也有我們意想不到的,或者說是無法忽視的缺點,一旦這些缺點無法得到妥善的解決,核能還不能算是一個得以信賴的能源。
核能發(fā)電的弊端也是顯而易見的,最讓人恐懼的是核輻射污染,核廢料處理需要嚴謹,使用過的核燃料雖然體積小,但其具有強烈的放射性,一旦處理不當,就有可能對環(huán)境生命產(chǎn)生致命的影響,而核廢料的放射性不能用一般的物理、化學(xué)或生物方法消除,只能依靠放射性元素自身的衰變而減少,核廢料放出的射線通過物質(zhì)時,發(fā)生電
離和激發(fā)作用,會對生物體產(chǎn)生輻射損傷。從日本福島核電站危機暴露出的一系列問題看,是核電設(shè)計、建設(shè)、設(shè)備供應(yīng)、安裝調(diào)試、生產(chǎn)運行等等相關(guān)過程的管理是確保核電安全的第一要素,而確保管理上的萬無一失,比在技術(shù)上的解決要困難得多,風(fēng)險要大得多,這必須引起管理者、建設(shè)者、生產(chǎn)者的高度重視。
事實上,每種能源的開發(fā)利用都伴隨著風(fēng)險和弊端。例如,石油鉆探過程中可能出現(xiàn)油井爆炸和原油泄漏;煤炭開發(fā)過程中可能出現(xiàn)礦難;利用太陽能需要占用大量土地;開發(fā)風(fēng)能除占用土地之外,也產(chǎn)生噪音。在核能的開發(fā)利用過程中公眾最大的擔憂在于,人為或極端環(huán)境因素有可能導(dǎo)致放射性核物質(zhì)外泄,危害環(huán)境和人類健康。而日本核泄漏事件是人類的又一次大災(zāi)難,但目前為止核污染的范圍僅僅控制在福島附近海域,并未對其他地區(qū)產(chǎn)生較大影響。
因此,從整體上看,核能的地位是無法取代的,發(fā)展核能對世界是有利的,既能節(jié)約能源,又能控制污染,在日后,核能的發(fā)展與使用需更加小心、謹慎,核能終究為一個長期的龐大工程,必須高瞻遠矚,全面考慮,保障核電站是絕對穩(wěn)固的,前進的道路是艱辛的,但前途是光明的。參考文獻:
1.馬栩泉,核能開發(fā)與應(yīng)用,化學(xué)工業(yè)出版社,2005-01-01 2.陳國云,范杜平,核能發(fā)電的特點及前景預(yù)測,電力科技與環(huán)保,2011-05 3.臧亞琴,柯惟力,全球的核能發(fā)電現(xiàn)狀,硅谷,2009年 4.王乃仙,核能發(fā)電安全嗎,光明日報,2004年 5.曹天元,人類的終極能源,21世紀經(jīng)濟報道,2006年 6.馮曉,核能與技術(shù)經(jīng)濟,國土資源科技管理,2008年 7.世界能源資源發(fā)展現(xiàn)狀,能源百科,2014-09-24 8.世界核能發(fā)電的現(xiàn)狀與展望,環(huán)球能源,2008-11-11篇五:核能教案
核能教案
教案背景:在學(xué)校電腦室上課,每學(xué)生一臺電腦(配有寬帶)。
教學(xué)課題:核能
課時:1課時
教材分析:
本節(jié)課選自人教版九年級《物理》第十七章第二節(jié)。介紹能源家族中的新型能源——核能。主要內(nèi)容有原子核、核能、裂變、聚變,以及核能的優(yōu)點與可能帶來的問題。重點內(nèi)容是核能的優(yōu)點和可能帶來的問題;難點是裂變、聚變的概念。目的是讓學(xué)生知道核能是21世紀的主要能源之一。教學(xué)目標:
1、知識與技能
了解核能、裂變、聚變,知道核能的優(yōu)點和可能帶來的問題。
2、過程與方法
⑴通過收集信息、閱讀資料、相互交流,培養(yǎng)學(xué)生的信息處理能力與自學(xué)能力。
⑵通過合作學(xué)習(xí)與探究學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生合作技能與探究技能。
⑶通過利用網(wǎng)絡(luò)來學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)的意識與能力。
3、情感態(tài)度與價值觀
⑴初步認識科學(xué)及相關(guān)技術(shù)對于人類生活的影響有兩面性。
⑵引導(dǎo)學(xué)生開發(fā)新能源的意識,增強可持續(xù)發(fā)展的意識,關(guān)注能源與環(huán)保的關(guān)系。
⑶增強學(xué)生熱愛和平的意識與振興中華的使命感、責(zé)任心。
⑷通過用網(wǎng)絡(luò)來進行教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生合理利用網(wǎng)絡(luò)的意識,培養(yǎng)學(xué)生正確對待網(wǎng)絡(luò)。
教學(xué)方法:講授法、合作學(xué)習(xí)法、探究法
教學(xué)思路:
本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容不多,比較直觀。用傳統(tǒng)的講授法教學(xué)半節(jié)課便可以完成。教材中有關(guān)裂變、鏈式反應(yīng)、聚變等概念學(xué)生頭腦里一片空白。為了充分利用好一節(jié)課時間,很有必要在電腦室(配有寬帶)開展教學(xué)。第一、可以將信息技術(shù)與物理教學(xué)進行整合。第二、可以通過圖片、動畫等將抽象內(nèi)容形象化、直觀化。第三、可以培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣,提高利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的能力,使學(xué)生正確對待網(wǎng)絡(luò)。教學(xué)過程:
一、設(shè)疑激趣,導(dǎo)入新課。1.利用“我國主要能源產(chǎn)區(qū)分布圖”,讓學(xué)生進一步了解我國的能源主要產(chǎn)區(qū)。2.引導(dǎo):煤、石油、天然氣的產(chǎn)量是極為有限的,同學(xué)們知道有哪些新能源嗎? 3.通過日本地震引發(fā)的核恐懼引入課題:“核能”。
二、進行新課 1.原子、原子核
通過引導(dǎo)學(xué)生完成以下填空。
宇宙→()→()→()→)(帶正電))(帶正電))(帶負電))(不帶電)2.核能
質(zhì)子、中子依靠強大的核力緊密地結(jié)合在一起,一旦使原子核分裂或聚合,就可能釋放出驚人的能量,這就是核能.核能是能源家族的新成員,它包括核裂變能和核聚變能兩種主要形式. 3.裂變
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)用中子轟擊鈾235(質(zhì)量數(shù)為235的鈾),鈾核會分裂成大小相差不很大的兩部分,這種現(xiàn)象叫做裂變.1 kg鈾235中的鈾核如果全部發(fā)生裂變,釋放出的能量相當于2500 t標準煤完全燃燒放出的能量.
用中子轟擊鈾核,鈾核才能發(fā)生裂變,放出能量.鈾核裂變時,還同時放出2~3個中子,放出的中
子又可以轟擊其他鈾核,使它們也發(fā)生裂變.這樣,裂變將不斷地自行繼續(xù)下去,這種現(xiàn)象叫做鏈式反應(yīng).
如果對裂變的鏈式反應(yīng)不加控制,在極短的時間內(nèi)就會釋放出巨大的核能,發(fā)生猛烈爆炸,原子彈就是根據(jù)這個原理制成的.如果控制鏈式反應(yīng)的速度,使核能慢慢地平穩(wěn)地釋放出來,就便于和平利用了.能夠緩慢、平穩(wěn)地釋放核能的裝置,叫做核反應(yīng)堆.1945年美國在日本的廣島與長崎各投放一
③顆原子彈,第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束。請同學(xué)們在百度視頻中搜索觀看“廣島原爆紀錄片”。中國人民熱愛
和平,但為了抵制核大國的威脅,于1964年10月16日第一顆原子彈試驗成功。4.聚變
科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),較輕的核結(jié)合成較重的核,也能釋放能量,這種現(xiàn)象叫做聚變.例如一個氘核(質(zhì)量數(shù)為2的氫核)和一個氚核(質(zhì)量數(shù)為3的氫核)結(jié)合時,就釋放出核能.氫彈就是利用輕核聚變制成的.氫彈是一種比原子彈威力更為巨大的核武器.太陽內(nèi)部進行著大規(guī)模的聚變,釋放的核能以電磁波的形式從太陽輻射出來.我國科學(xué)家用不到三年的時間研制,于1967年6月17日,第一顆氫彈試驗爆炸。氫彈的威力大于原子彈。請同學(xué)們在百度視頻搜索中輸入“氫彈爆炸視頻”進行搜索,打開“中國氫彈爆炸視頻”⑤。
核能的優(yōu)點與可能帶來的問題。
請同學(xué)們在百度網(wǎng)頁搜索中搜索“核能的優(yōu)點”,然后小組討論,總結(jié)出核能的優(yōu)點。請同學(xué)們在百度網(wǎng)頁搜索中搜索“核能可能帶來的問題”,然后小組討論,總結(jié)出核能可能帶來的問題。
如何實現(xiàn)聚變,如何利用聚變釋放的核能,科學(xué)家正在積極地探索著.科學(xué)家預(yù)言,通過可控制聚變來利用核能,有望徹底解決人類能源問題.愿同學(xué)們今后對此做出貢獻. 5.反饋;練習(xí):
1.原子是有()和()組成的,原子核帶()電,電子帶()電。2.核裂變是有()在()下()3.可控的鏈式反應(yīng)的應(yīng)用是()其核心設(shè)備是()不可控的鏈式反應(yīng)制成的武器是()
4.核聚變的發(fā)生是()和()在()下結(jié)合成一個新的原子核
三、板書設(shè)計
核能
1、原子和原子核
2、核能
3、裂變:中子轟擊質(zhì)量較大原子核
可控鏈式反應(yīng)——核電站
不可控鏈式反應(yīng)——原子彈
4、聚變:質(zhì)量較小原子核在高溫下結(jié)合不可控鏈式反應(yīng):氫彈和太陽能
四、教學(xué)反思
《核能》是一篇科普性很強的章節(jié),引導(dǎo)進行了互聯(lián)網(wǎng)的搜索,基本上掌握了利用網(wǎng)絡(luò)來進行物理學(xué)習(xí)的方法,鼓勵將信息技術(shù)滲透于物理教學(xué)之中。教學(xué)內(nèi)容與當前社會熱點福島核電站核泄漏問題相聯(lián)系,體現(xiàn)了新課程標準的教學(xué)要求。
第五篇:《核能史話》教學(xué)總結(jié)
教學(xué)總結(jié)
本學(xué)期我擔高二(2)(7)(14)兩班物理課教學(xué)。一學(xué)期的工作已經(jīng)結(jié)束,為了總結(jié)經(jīng)驗,尋找不足?,F(xiàn)將一學(xué)期的工作總結(jié)如下:
一、業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)
加強學(xué)習(xí),提高思想認識,樹立新的理念.堅持每周的政治學(xué)習(xí)和業(yè)務(wù)學(xué)習(xí),緊緊圍繞學(xué)習(xí)新課程,構(gòu)建新課程,嘗試新教法的目標,不斷更新教學(xué)觀念。注重把學(xué)習(xí)新課程標準與構(gòu)建新理念有機的結(jié)合起來。通過學(xué)習(xí)新的《課程標準》、《做最好的老師》、《給教師的建議》,認識到新課程改革既是挑戰(zhàn),又是機遇。將理論聯(lián)系到實際教學(xué)工作中,解放思想,更新觀念,豐富知識,提高能力,以全新的素質(zhì)結(jié)構(gòu)接受新一輪課程改革浪潮的“洗禮”。
二、新課改
通過學(xué)習(xí)新的《課程標準》,使自己逐步領(lǐng)會到“一切為了人的發(fā)展”的教學(xué)理念。樹立了學(xué)生主體觀,貫徹了民主教學(xué)的思想,構(gòu)建了一種民主和諧平等的新型師生關(guān)系,使尊重學(xué)生人格,尊重學(xué)生觀點,承認學(xué)生個性差異,積極創(chuàng)造和提供滿足不同學(xué)生學(xué)習(xí)成長條件的理念落到實處。將學(xué)生的發(fā)展作為教學(xué)活動的出發(fā)點和歸宿。重視了學(xué)生獨立性,自主性的培養(yǎng)與發(fā)揮,收到了良好的效果.三、教學(xué)研究.教學(xué)工作是學(xué)校各項工作的中心,也是檢驗一個教師工作成敗的關(guān)鍵。一年來,在堅持抓好新課程理念學(xué)習(xí)和應(yīng)用的同時,我積極探索教育教學(xué)規(guī)律,充分運用學(xué)校現(xiàn)有的教育教學(xué)資源,大膽改革課堂教學(xué),加大新型教學(xué)方法使用力度,取得了明顯效果。具體表現(xiàn)在:、備課深入細致。平時認真研究教材,多方參閱各種資料,力求深入理解教材,準確把握難重點。在制定教學(xué)目的時,非常注意學(xué)生的實際情況。教案編寫認真,并不斷歸納總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)。、注重課堂教學(xué)效果。針對初三年級學(xué)生特點,以愉快式教學(xué)為主,不搞滿堂灌,堅持學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)、教學(xué)為主線,注重講練結(jié)合。在教學(xué)中注意抓住重點,突破難點。、堅持參加校內(nèi)外教學(xué)研討活動,不斷汲取他人的寶貴經(jīng)驗,提高自己的教學(xué)水平。經(jīng)常向經(jīng)驗豐富的教師請教并經(jīng)常在一起討論教學(xué)問題。聽公開課多次。、在作業(yè)批改上,認真及時,力求做到全批全改,重在訂正,及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,以便在輔導(dǎo)中做到有的放矢。
5、積極參與課題探索和研究:《提高初三理科課堂學(xué)生參與度的探索與研究》,寫出了自
己的心得體會。在課題操作階段, 改革課堂結(jié)構(gòu).把學(xué)習(xí)主動權(quán)還給學(xué)生.主要進行下述課堂改革嘗試:
1)限制教師的講授時間(暫規(guī)定老師講的時間不超過二十分鐘),還時間與學(xué)生。
2)每節(jié)課都應(yīng)設(shè)置學(xué)生閱讀自學(xué)的時間,對疑難點學(xué)生可以商討或提問,還學(xué)習(xí)主動權(quán)與學(xué)生。
3)每節(jié)課都應(yīng)完成課內(nèi)練習(xí)和部分習(xí)題,老師給予及時反饋與評價。減輕學(xué)生的課外負擔,還健康與學(xué)生。
4)每節(jié)課教師都應(yīng)注重自己的親和力,把學(xué)生吸引到參與課堂學(xué)習(xí)活動中去:教師要嘗試根據(jù)課堂發(fā)展改變教學(xué)方式把學(xué)生思維從一個興奮點引向另一個興奮點,使學(xué)生逐漸從“要我參與”變?yōu)椤拔乙獏⑴c”,從“形式參與”過渡到“思維參與”.還學(xué)習(xí)樂趣給學(xué)生。
5)加強紀律性,課改無不勝.提高參與性,質(zhì)量有保證。
每節(jié)課教師都應(yīng)關(guān)注全體學(xué)生的課堂參與情況,對于基礎(chǔ)差,參與有困難的學(xué)生,要主動給予關(guān)心和幫助:對于參與中開小差,說小話,做小動作的學(xué)生,要及時提醒,適度批評:對于嚴重違紀,影響他人參與學(xué)習(xí)的學(xué)生,要嚴厲批評,堅決制止。還學(xué)習(xí)權(quán)利給絕大多數(shù)的學(xué)生。
四、工作中存在的問題、教材挖掘不深入。、教法不靈活,不能吸引學(xué)生學(xué)習(xí),對學(xué)生的引導(dǎo)、啟發(fā)不足。、新課標下新的教學(xué)思想學(xué)習(xí)不深入。對學(xué)生的自主學(xué)習(xí), 合作學(xué)習(xí), 缺乏理論指導(dǎo).、差生末抓在手。由于對學(xué)生的了解不夠,對學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、思維能力不太清楚。上課和復(fù)習(xí)時該講的都講了,學(xué)生掌握的情況怎樣,教師心中無數(shù)。導(dǎo)致了教學(xué)中的盲目性。、教學(xué)反思不夠。
五、今后努力的方向、加強學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)新課標下新的教學(xué)思想。、學(xué)習(xí)新課標,挖掘教材,進一步把握知識點和考點。、多聽課,學(xué)習(xí)同科目教師先進的教學(xué)方法的教學(xué)理念。4、加強轉(zhuǎn)差培優(yōu)力度。、加強教學(xué)反思,加大教學(xué)投入。