第一篇:高三物理激光教案
激光
【教學(xué)目的】
1、了解激光的特點(diǎn)
2、了解激光的應(yīng)用
【教學(xué)重點(diǎn)】
激光的應(yīng)用
【教學(xué)難點(diǎn)】
為什么激光具有特殊的性質(zhì)
【課時(shí)安排】
1課時(shí)
【教學(xué)過(guò)程】
○、引入
從偏振的介紹我們發(fā)現(xiàn),光波作為一種電磁波,比起機(jī)械橫波有它的復(fù)雜性。本節(jié)課,我們將介紹一種特殊的光波,以及它的應(yīng)用——
一、激光
1、概念:激光準(zhǔn)確內(nèi)涵是“來(lái)自受激輻射的放大、增強(qiáng)的光”。由于它的英文全稱為L(zhǎng)ight Amplification by Stimulated Emission of Radiation,可以被縮寫為L(zhǎng)aser,中文也常常音譯為“鐳射”。
2、產(chǎn)生機(jī)理:
a、設(shè)置工作物質(zhì)(發(fā)光物質(zhì)——可以是氣體、液體或固體);
b、泵浦——*能把大量的處于基態(tài)能級(jí)的電子激發(fā)到高能級(jí)上去的裝置。常見(jiàn)的泵浦有光源、化學(xué)能源(固體工作物質(zhì)多用光照射法,氣體工作物質(zhì)多用放電法)(補(bǔ)充能量)實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)——*屬于高能態(tài)的電子比屬于低能態(tài)的電子數(shù)多(所謂“反轉(zhuǎn)”,是因?yàn)檫@種狀.....況突破了“正?!钡牟6澛植家?guī)律)→受激輻射;
c、諧振腔(內(nèi)連續(xù)來(lái)回反射、振蕩)誘發(fā)同性質(zhì)的躍遷→使同頻率、同相位的受激輻射得以放大。..
3、激光的特點(diǎn):a、單色性;b、方向性;c、相干性;d、高亮度(能量)。
4、發(fā)展大事記:
a、1916年,愛(ài)因斯坦提出“受激輻射”(和“自發(fā)輻射”對(duì)立)理論; b、1928年,德國(guó)的光譜學(xué)家拉登堡(R.W.Ladenburg)發(fā)現(xiàn)“負(fù)色散現(xiàn)象”;
c、1947年,蘭姆(W.E.Lamb,jr.)和雷瑟福(R.C.Retherford)指出,通過(guò)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)可以期望實(shí)現(xiàn)感應(yīng)輻射(即受激輻射);
d、1953年,美國(guó)的湯斯小組制成“微波激射器”;
e、1958年,肖洛和湯斯的論文《紅外區(qū)和光學(xué)激射器》論證了將微波激射技術(shù)擴(kuò)展到紅外區(qū)和可見(jiàn)光區(qū)的可能性;
f、1960年,美國(guó)的梅曼制成第一臺(tái)紅寶石激光器;
g、1961年,我國(guó)第一臺(tái)紅寶石激光器在長(zhǎng)春光機(jī)所誕生。
5、激光器的分類:
a、氣體激光器(氦氖激光器、氬離子激光器、“隱形殺手”二氧化碳激光器);
*氬離子激光器:它可以發(fā)出鮮艷的藍(lán)綠色光,可連續(xù)工作,輸出功率達(dá)100多瓦。因?yàn)槿搜蹖?duì)藍(lán)綠色的反應(yīng)很靈敏,眼底視網(wǎng)膜上的血紅素、葉黃素能吸收綠光,所以在眼科上用得最多。氬離子激光器發(fā)出的藍(lán)綠色激光還能深入海水層,而不被海水吸收,因而可廣泛用于水下勘測(cè)作業(yè)。* “隱身”激光器:二氧化碳激光器可稱“隱身人”,因?yàn)樗l(fā)出的激光波長(zhǎng)為10.6微米,“身”處紅外區(qū),肉眼不能覺(jué)察,它的工作方式有連續(xù)、脈沖兩種。連接方式產(chǎn)生的激光功率可達(dá)20千瓦以上。脈沖方式產(chǎn)生的波長(zhǎng)10.6微米激光也是最強(qiáng)大的一種激光。人們已用它來(lái)“打”出原子核中的中子。二氧化碳激光器的出現(xiàn)是激光發(fā)展中的重大進(jìn)展,也是光武器和核聚變研究中的重大成果。
b、液體、化學(xué)和半導(dǎo)體激光器(“變色龍”染料激光器、“死光”氟化氫激光器、砷化鎵激光器);
* “變色”激光器:工作物質(zhì)就是染料,如碳花青、若丹明和香豆素等等。氣體產(chǎn)生的激光有明確的波長(zhǎng),而染料產(chǎn)生的激光,波長(zhǎng)范圍較廣,或者說(shuō)有多種色彩。染料激光器的光學(xué)諧振腔中裝有一個(gè)稱為光柵的光學(xué)元件。通過(guò)它可以根據(jù)需要選擇激光的色彩,就像從收音機(jī)里選聽(tīng)不同頻率的無(wú)線電臺(tái)廣播一樣。這種激光器主要用于光譜學(xué)研究。
*化學(xué)激光器:是用化學(xué)反應(yīng)來(lái)產(chǎn)生激光的,如氟原子和氫原子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí),能生成處于激發(fā)狀態(tài)的氟化氫分子。當(dāng)兩種氣體迅速混合后,就能直接從化學(xué)反應(yīng)中獲得很強(qiáng)大的光能。這類激光器比較適合于野外工作,或用于軍事目的,令人畏懼的死光武器就是應(yīng)用化學(xué)激光器的一項(xiàng)成果。
c、固體激光器(紅寶石激光器、釔鋁石榴石激光器)。
二、激光的應(yīng)用
1、天文領(lǐng)域:激光望遠(yuǎn)鏡測(cè)天體距離。*上海天文臺(tái)60厘米衛(wèi)星激光望遠(yuǎn)鏡:上海天文臺(tái)的第三代衛(wèi)星激光測(cè)距系統(tǒng)建立于1986年,主要由60厘米口徑的望遠(yuǎn)鏡、自濾波鎖模激光器、高精度時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器和時(shí)頻系統(tǒng)等部分組成。由于采用了先進(jìn)的單光子雪崩二極管接收器,以及衛(wèi)星跟蹤和測(cè)量過(guò)程由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制,使測(cè)量精度大大提高。目前這臺(tái)儀器可測(cè)量的最大距離是二萬(wàn)公里,精確度為1.5-2厘米。經(jīng)過(guò)多年努力,1998年上海天文臺(tái)的SLR系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)第一個(gè)實(shí)現(xiàn)了白天激光測(cè)距,達(dá)到了世界先進(jìn)水平,從而不僅使觀測(cè)數(shù)量增加一倍,還能保證所有衛(wèi)星軌道都能取得觀測(cè)資料,對(duì)提高定軌精度及應(yīng)用研究極為重要。上海天文臺(tái)SLR站是中國(guó)SLR聯(lián)測(cè)網(wǎng)的負(fù)責(zé)單位,也是國(guó)家大科學(xué)工程“地殼運(yùn)動(dòng)觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)”的重要觀測(cè)基地之一,同時(shí)與國(guó)外SLR站有著密切的合作關(guān)系,是國(guó)際激光測(cè)距服務(wù)(ILRS)和西太平洋激光跟蹤網(wǎng)的重要組成單位。
2、工業(yè)材料的加工:激光雕刻、切割、焊接。
3、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域:激光手術(shù)。
4、信息技術(shù)領(lǐng)域:a、信息傳輸(激光光纖);b、信息存儲(chǔ)(激光刻錄CD、DVD、軟件)。*激光在貯存信息方面有全息照相、光學(xué)計(jì)算機(jī)、光盤等。以往的光學(xué)圖象只能記錄光的強(qiáng)度,利用激光既可以記錄光的強(qiáng)度又可以記錄光的相位,即可以記錄光的全部信息,因此稱為全息照相。照出的圖象是立體的。利用激光的相干性,人們正在研究光學(xué)計(jì)算機(jī)。光學(xué)計(jì)算機(jī)與電子計(jì)算機(jī)相比,具有運(yùn)算速度快、信息容量大的優(yōu)點(diǎn)。它的信息處理過(guò)程接近于人眼和大腦的觀察與識(shí)別外界事物的過(guò)程。光盤即激光視盤,是利用激光貯存信息的“唱片”。它是由兩片透明塑料組成,塑料片上涂有一層反射膜。光盤的厚度約1毫米,直徑為20~30厘米,兩面都可使用。用光盤播放時(shí),首先由半導(dǎo)體激光器發(fā)出激光,一臺(tái)小型計(jì)算機(jī)控制激光來(lái)掃描,得到以數(shù)字形式輸入的脈沖信號(hào),再由計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)換成電視信號(hào)傳給電視機(jī)。用光盤播放的音像質(zhì)量高,使用壽命長(zhǎng),而且光盤中記錄的每幅圖象都有編號(hào),可以任意選取,非常方便。
5、軍事領(lǐng)域:a、激光制導(dǎo)炸彈;b、激光熱武器。
*激光武器分為激光制導(dǎo)炸彈和激光熱武器兩種。激光制導(dǎo)炸彈在攻擊目標(biāo)時(shí),由目標(biāo)指示飛機(jī)發(fā)射激光,照射目標(biāo),由運(yùn)載機(jī)投彈,制導(dǎo)炸彈(即導(dǎo)彈)則根據(jù)從目標(biāo)反射回來(lái)的激光飛向目標(biāo)。這種炸彈偏離目標(biāo)不大于10米,而普通炸彈則通常平均偏離目標(biāo)在100米左右。激光熱武器是利用激光的熱效應(yīng)來(lái)破壞目標(biāo)的。輕型的激光熱武器可稱為激光槍,可用來(lái)殺傷人員,重型的稱為激光炮,可燒毀裝甲車、飛機(jī)、導(dǎo)彈和衛(wèi)星等。激光熱武器的優(yōu)點(diǎn)是速度快,命中率高。缺點(diǎn)是不能大面積摧毀目標(biāo)。制造激光熱武器要求有大功率的激光器,目前有一些技術(shù)難題尚未完全解決,還處于研制階段。
三、小結(jié)
本節(jié)課,我們了解了一種特殊的光波,和它的一些相關(guān)應(yīng)用。介紹停留在常識(shí)的層面,對(duì)于深層次的知識(shí),因?yàn)槠蜁r(shí)間的關(guān)系,沒(méi)有涉及。希望大家能夠通過(guò)中學(xué)階段的“拋磚引玉”引起對(duì)于前沿科技的興趣,進(jìn)而樹(shù)立起攀登科學(xué)高峰的信念。
第二篇:高三物理單擺教案
第三節(jié) 單擺
三維教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
(1)知道什么是單擺。
(2)理解單擺振動(dòng)的回復(fù)力來(lái)源及做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的條件。
(3)知道單擺的周期和什么有關(guān),掌握單擺振動(dòng)的周期公式,并能用公式解題。
2、過(guò)程與方法:觀察演示實(shí)驗(yàn),概括出影響周期的因素,培養(yǎng)由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出物理結(jié)論的能力。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀:
教學(xué)重點(diǎn):掌握好單擺的周期公式及其成立條件。教學(xué)難點(diǎn):?jiǎn)螖[回復(fù)力的分析。
教學(xué)教具: 兩個(gè)單擺(擺長(zhǎng)相同,質(zhì)量不同)。
(-)引入新課
我們學(xué)習(xí)了彈簧振子,知道彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。那么:物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的條件是什么?(物體做機(jī)械振動(dòng),受到的回復(fù)力大小與位移大小成正比,方向與位移方向相反。)
今天我們學(xué)習(xí)另一種機(jī)械振動(dòng)——單擺的運(yùn)動(dòng)
(二)進(jìn)行新課
1、什么是單擺?
提示:一根細(xì)線上端固定,下端系著一個(gè)小球,如果懸掛小球的細(xì)線的伸長(zhǎng)和質(zhì)量可以忽略,細(xì)線的長(zhǎng)度又比小球的直徑大得多,這樣的裝置就叫單擺。圖2
物理上的單擺,是在一個(gè)固定的懸點(diǎn)下,用一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩,系住一個(gè)一定質(zhì)量的質(zhì)點(diǎn),在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)。所以,實(shí)際的單擺要求繩子輕而長(zhǎng),擺球要小而重。擺長(zhǎng)指的是從懸點(diǎn)到擺球重心的距離。將擺球拉到某一高度由靜止釋放,單擺振動(dòng)類似于鐘擺振動(dòng)。擺球靜止時(shí)所處的位置就是單擺的平衡位置。
物體做機(jī)械振動(dòng),必然受到回復(fù)力的作用,彈簧振子的回復(fù)力由彈簧彈力提供,單擺同樣做機(jī)械振動(dòng),思考:?jiǎn)螖[的回復(fù)力由誰(shuí)來(lái)提供,如何表示?
(1)平衡位置:當(dāng)擺球靜止在平衡位置O點(diǎn)時(shí),細(xì)線豎直下垂,擺球所受重力G和懸線的拉力F平衡,O點(diǎn)就是擺球的平衡位置。
(2)回復(fù)力:?jiǎn)螖[的回復(fù)力F回=G1=mg sinθ,單擺的振動(dòng)是不是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)呢?
單擺受到的回復(fù)力F回=mg sinθ,如圖:雖然隨著單擺位移X增大,sinθ也增大,但是回復(fù)力F的大小并不是和位移成正比,單擺的振動(dòng)不是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。但是,在θ值較小的情況下(一般取θ≤10°),在誤差允許的范圍內(nèi)可以近似的認(rèn)為 sinθ=X/ L,近似的有F= mg sinθ=(mg /L)x = k x(k=mg/L),又回復(fù)力的方向始終指向O點(diǎn),與位移方向相反,滿足簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的條件,即物體在大小與位移大小成正比,方向與位移方向相反的回復(fù)力作用下的振動(dòng),F(xiàn) =k x(k=mg/L)為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。所以,當(dāng)θ≤10°時(shí),單擺振動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。
條件:擺角θ≤10°
說(shuō)明:位移大時(shí),單擺的回復(fù)力大,位移小,回復(fù)力小,當(dāng)單擺經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí),單擺的位移為0,回復(fù)力也為0。思考:平衡位置時(shí),單擺所受的合外力是否為0?
單擺此時(shí)做的是圓周運(yùn)動(dòng),做圓周運(yùn)動(dòng)的物體受向心力,單擺也不能例外,也受到向心力的作用(引導(dǎo)學(xué)生思考,單擺作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力從何而來(lái)?)。在平衡位置,擺球受繩的拉力F和重力G的作用,繩的拉力大于重力G,它們的合力充當(dāng)向心力。所以,單擺經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí),受到的回復(fù)力為0,但是所受的合外力不為0。
(3)單擺的周期
單擺的周期受那些因素的影響呢?(可能和擺球質(zhì)量、振幅、擺長(zhǎng)有關(guān))單擺的周期是否和這些因素有關(guān)呢?
為了減小對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾,每次實(shí)驗(yàn)中我們只改變一個(gè)物理量,這種研究問(wèn)題的方法就是——控制變量法。首先,我們研究擺球的質(zhì)量對(duì)單擺周期的影響:那么就先來(lái)看一下擺球質(zhì)量不同,擺長(zhǎng)和振幅相同,單擺振動(dòng)周期是不是相同。演示1:將擺長(zhǎng)相同,質(zhì)量不同的擺球拉到同一高度釋放。
現(xiàn)象:兩擺球擺動(dòng)是同步的,即說(shuō)明單擺的周期與擺球質(zhì)量無(wú)關(guān),不會(huì)受影響。這個(gè)實(shí)驗(yàn)主要是為研究屬于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的單擺振動(dòng)的周期,所以擺角不要超過(guò)10°。接下來(lái)看一下振幅對(duì)周期的影響。
演示2:擺角小于10°的情況下,把兩個(gè)擺球從不同高度釋放。
現(xiàn)象:擺球同步振動(dòng),說(shuō)明單擺振動(dòng)的周期和振幅無(wú)關(guān)。剛才做過(guò)的兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn),證實(shí)了如果兩個(gè)擺擺長(zhǎng)相等,單擺振動(dòng)周期和擺球質(zhì)量、振幅無(wú)關(guān)。如果擺長(zhǎng)L不等,改變了這個(gè)條件會(huì)不會(huì)影響周期?
演示3:取擺長(zhǎng)不同,兩個(gè)擺球從某一高度同時(shí)釋放,注意要θ≤10°。
現(xiàn)象:兩擺振動(dòng)不同步,而且擺長(zhǎng)越長(zhǎng),振動(dòng)就越慢。這說(shuō)明單擺振動(dòng)和擺長(zhǎng)有關(guān)。具體有什么關(guān)系呢?荷蘭物理學(xué)惠更斯研究了單擺的振動(dòng),在大量可靠的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,經(jīng)過(guò)一系列的理論推導(dǎo)和證明得到:?jiǎn)螖[的周期和擺長(zhǎng)l的平方根成正比,和重力加速度g的平方根成反比,周期公式:
這個(gè)公式的提出,也是在單擺振動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的前提下,條件:擺角θ≤10°。由周期公式我們看到T與兩個(gè)因素有關(guān),當(dāng)g一定,T與成正比;當(dāng)L一定,T與成反比;L,g都一定,T就一定了,對(duì)應(yīng)每一個(gè)單擺有一個(gè)固有周期T。
例 1:已知某單擺的擺長(zhǎng)為L(zhǎng),振動(dòng)周期為T,試表示出單擺所在地的重力加速度g.例 2:有兩個(gè)單擺,甲擺振動(dòng)了15次的同時(shí),乙擺振動(dòng)了5次,則甲乙兩個(gè)擺的擺長(zhǎng)之比為_(kāi)________。
第三篇:激光的話教案
【教學(xué)目標(biāo)】
1.認(rèn)識(shí)“激、殊、筒、聚、削、劍、縫、武、炮、強(qiáng)、敵、途、且、棒、幻、晰、類”17個(gè)生字,會(huì)寫“且、束、敵、鋼、斷、實(shí)、集、造”8個(gè)字。認(rèn)識(shí)“斤字旁”。
2.正確、流利地朗讀課文。認(rèn)識(shí)激光的特點(diǎn)和用途,感受激光帶給人們的生活樂(lè)趣。
3.讓學(xué)生感受激光的神奇,激發(fā)熱愛(ài)科學(xué)、探索科學(xué)的興趣和熱情。
【教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)】
1.正確讀準(zhǔn)17個(gè)會(huì)認(rèn)字。按正確筆順書寫8個(gè)會(huì)寫字,并注意安排好字的間架結(jié)構(gòu)。認(rèn)識(shí)并正確書寫1個(gè)部首。
2.了解課文內(nèi)容,正確、流利地朗讀課文。
【教學(xué)過(guò)程】
第一課時(shí)
一、導(dǎo)入新課。
多媒體展示激光的神奇。
[激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新課的興趣,對(duì)科學(xué)知識(shí)的好奇心,活躍課堂氣氛。]
二、初讀課文,整體感知,學(xué)習(xí)生字。
(一)生自由讀文,讀準(zhǔn)字音。邊讀邊畫出不認(rèn)識(shí)的字,不認(rèn)識(shí)的字用自己喜歡的方式解決(拼音節(jié)、結(jié)合上下文猜字、問(wèn)同學(xué)、問(wèn)老師等。)
[引導(dǎo)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)、解決問(wèn)題,尊重學(xué)生的個(gè)性,使他們自主選擇學(xué)習(xí)方式,教師要引導(dǎo)學(xué)生選擇有利于自己發(fā)展的方式。自己能解決的問(wèn)題應(yīng)獨(dú)立解決,不依賴他人。比如自己可以拼讀的音節(jié),不能為圖省力而去問(wèn)別人。]
(二)小組學(xué)習(xí),大家互相讀,注意聽(tīng)字音是否讀準(zhǔn)確,互相評(píng)價(jià)。
個(gè)人把圈畫出來(lái)的字和同學(xué)說(shuō)一說(shuō),并把不理解的詞放在小組里討論。
[讓學(xué)生開(kāi)展有效的合作學(xué)習(xí),培養(yǎng)努力探究,與人合作的能力。]
(三)請(qǐng)認(rèn)為自己讀得好的同學(xué)站起來(lái),展示自己。
[讓學(xué)生樹(shù)立自信心,時(shí)時(shí)激勵(lì)自己,肯定自己。]
(四)集體交流,學(xué)習(xí)生字。
1.抽讀生字卡片:
1)學(xué)生領(lǐng)讀生詞。
2)開(kāi)火車認(rèn)讀:激、殊、筒、聚、削、劍、縫、武、炮、強(qiáng)、敵、途、且、棒、幻、晰、類。
3)不認(rèn)識(shí)的字再進(jìn)行重點(diǎn)學(xué)習(xí),學(xué)生交流識(shí)記方法。
[在認(rèn)字過(guò)程中滲透漢字的知識(shí)、培養(yǎng)識(shí)字的能力。分析字形以會(huì)寫字“且”、“斷”、“集”為主。]
4)再讀讀易錯(cuò)字,組詞或造句。
2.小游戲:
猜一猜:木中間有個(gè)口念什么?隹下面是個(gè)木念什么???
(五)再讀課文。
生自由讀文,要求讀正確、通順。
三、指導(dǎo)寫字。
(一)生整體觀察字形,指出易錯(cuò)字。
(二)重點(diǎn)指導(dǎo):
且:獨(dú)體字,注意筆畫間的間架結(jié)構(gòu),位置安排??膳c“目”比較。斷:先寫“米”,再寫“豎折”,右邊”“斤”的撇應(yīng)過(guò)豎中線。
集:上面是“隹”,比“住”多一橫;下面的“木”橫要長(zhǎng),托住上半部。
(三)學(xué)生讀讀、寫寫。
四、作業(yè)。
1.生字、詞。
2.朗讀課文。
第二課時(shí)
一、導(dǎo)入新課。
問(wèn):上節(jié)課,我們初讀了13課,同學(xué)們認(rèn)識(shí)了“激光”這種神奇的光。這節(jié)課,讓我們更加深入地了解它,聽(tīng)聽(tīng)它到底說(shuō)了些什么。(板書課題)
二、復(fù)習(xí)檢查。
(一)會(huì)認(rèn)字(出示卡片組詞)。
(二)會(huì)寫字(紙板聽(tīng)寫,結(jié)果予以展示與指導(dǎo))。
三、細(xì)讀課文,理解體味。
[出示課件]
要求:
1、仔細(xì)讀課文,你都知道了什么?邊讀邊畫出有關(guān)語(yǔ)句并標(biāo)出每段序號(hào)。
2、讀了課文想:你有什么不懂的問(wèn)題?(分組交流解決)
3、組內(nèi)解決不了的問(wèn)題全班交流,你還有哪些不明白的地方?標(biāo)注出來(lái)。
(教師做好板書準(zhǔn)備)
[個(gè)人自學(xué),小組討論,集體交流。]
[讓學(xué)生學(xué)會(huì)自主、探究、合作學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)積極的參與精神和合作精神。使學(xué)生的認(rèn)知不斷得到完善和升華,最后對(duì)課文內(nèi)容形成初步的自我理解。]
生談收獲,師隨機(jī)出示有關(guān)句子。
(一)宏觀理解:
1、課文共有幾段?
2、激光到底說(shuō)了些什么?(板書)A.自我介紹 B.激光的特點(diǎn) C.激光的用途
3、這3點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)課文哪些段落?
(二)深入分析
1、第一自然段。(自我介紹)
A. 朗讀這段
師板書:特殊,并讓生說(shuō)對(duì)這個(gè)詞的理解
B.仿照這段也說(shuō)一句自我介紹的話(可長(zhǎng)可短,1—3句話就行)
我叫(),今年()歲了,我喜歡()。
2、第二自然段。(激光特點(diǎn))
(1).體會(huì)“散開(kāi)”和“集中”兩詞。(實(shí)物展示)
(2).朗讀時(shí)“都不一樣”,“而是”,“最”要加重語(yǔ)氣,最后一句應(yīng)讀出自豪的情感。指名讀,同學(xué)評(píng)價(jià),指導(dǎo)讀,自由練讀,指名讀。
3、第三自然段。(激光在醫(yī)院和戰(zhàn)場(chǎng)上的用途)
(1).生讀有關(guān)內(nèi)容,師出示課件:
[我把很多的力量聚集到一點(diǎn)上,就成了削鐵如泥的利劍。]
體會(huì)“聚集”、“削鐵如泥”、“利劍”。
觀察53頁(yè)插圖。
要求:朗讀出自己的感受。
練讀,指名讀。
(2).[??最快的刀,??又細(xì)又光潔。]
生說(shuō)體會(huì)后,練習(xí)朗讀。指名讀。
(3).[??理想的手術(shù)刀,??減少流血,??減輕痛苦。]
要求:讀出激光的優(yōu)點(diǎn)。
(4).[??強(qiáng)大的武器,??準(zhǔn)確無(wú)誤??]
結(jié)合課外資料(如生沒(méi)有相關(guān)資料,教師就用課件出示)讓生理解激光槍、炮的巨大威力。
生表情朗讀。
(5).放本段寫的內(nèi)容的實(shí)際課件,一生朗讀,其他生邊聽(tīng)邊看。
[把對(duì)詞的理解放在語(yǔ)境中,結(jié)合上下文了解文中詞語(yǔ)的意思。自讀、自悟,提高閱讀能力,積累詞匯,形成良好的語(yǔ)感。感受激光的神奇,科學(xué)的偉大。]
4、第五自然段。(激光在生活中的用途)
生匯報(bào)自學(xué)成果,師打相應(yīng)課件。
[??不同顏色??,彩色??飛舞,??不斷變幻??圖案,裝點(diǎn)??]
生談體會(huì)后,感情朗讀。
要求:讀出美麗與趣味。練讀,指名讀。
5、第六、七自然段。(激光在生活在的用途)
(1).第六自然段,理解“清晰”,放課件。
[減低學(xué)習(xí)難點(diǎn),對(duì)留聲機(jī)有一個(gè)直觀、感性的認(rèn)識(shí)。]
(2).第七自然段,生結(jié)合生活理解。
(三)、總結(jié)歸納。
看板書,生歸納:激光有哪些用途?
自由談感受。
四、拓展延伸。
問(wèn):生活中,你還知道激光有哪些好處?
生交流搜集的資料。
問(wèn):你希望激光還能為人類做哪些事情?
生展開(kāi)想象,暢所欲言。
[培養(yǎng)學(xué)生初步具備搜集和處理信息的能力,激發(fā)其想象力和創(chuàng)造潛能,探索科學(xué)的興趣和熱情。]
師:是呀,激光在我們的工作、生活中,發(fā)揮著重要的作用。有了它的存在,使人類以前想做卻做不成的事,如今變得非常簡(jiǎn)單,令我們的生活更加方便快捷、豐富多彩。
五、作業(yè)。
A.熟讀課文
B.收集激光的相關(guān)知識(shí)和用途。
六、板書設(shè)計(jì):
激光的話 ① /②/③④⑤⑥⑦
在醫(yī)院、工廠里: 激光刀 激光的用途 在戰(zhàn)場(chǎng)上: 激光槍、激光炮
在生活中: 光束、唱片、動(dòng)畫片
第四篇:激光的話教案
故事激趣,溫故引新
小朋友們,喜歡當(dāng)警察嗎?今天,老師就給大家一個(gè)當(dāng)警察的機(jī)會(huì),請(qǐng)看(播放錄像)。在作案現(xiàn)場(chǎng),黑貓警長(zhǎng)發(fā)現(xiàn)了小象的腳印,究竟是哪一只小象干的壞事呢?咦,警長(zhǎng)拿著尺子準(zhǔn)備做什么呢?
測(cè)量時(shí)要用到長(zhǎng)度單位,我們學(xué)過(guò)的長(zhǎng)度單位有哪些?他們之間有什么關(guān)系?怎樣測(cè)量腳印的長(zhǎng)度呢?從哪里開(kāi)始量,量到哪里呢?測(cè)量時(shí)要特別注意什么?我們一起來(lái)量一量。(課件演示)這個(gè)腳印的長(zhǎng)是—10厘米。
10厘米還可以用另一個(gè)長(zhǎng)度單位來(lái)表示,誰(shuí)知道?
二、猜一猜,認(rèn)識(shí)分米 1.認(rèn)識(shí)分米
分米是我們今天要認(rèn)識(shí)的新朋友,它可以用字母dm來(lái)表示,d的寫法和漢語(yǔ)拼音小寫“的”的寫法一樣,小朋友一邊讀一邊書空。(貼出:分米dm)2.理解1分米=10厘米
剛才我們量出了這個(gè)腳印的長(zhǎng)度是幾厘米?(板書:10厘米),也就是1分米,(板書:1分米)可以說(shuō)1分米就等于10厘米。(板書:=)你能用字母來(lái)表示他們之間的關(guān)系嗎?你帶大家齊讀一遍。(板書:1dm=10cm)。3.感受1分米
(1)在尺子上找1分米
1分米到底有多長(zhǎng)呢?在尺子上,從0刻度到10這段的長(zhǎng)度就是1分米,現(xiàn)在請(qǐng)小朋友拿出尺子,左手輕輕的抓住0刻度,右手再輕輕的抓住10,認(rèn)真的看一看1分米有多長(zhǎng),把它記住,記住沒(méi)有?那么尺子上除了這段的長(zhǎng)度是1分米之外,還有哪段長(zhǎng)度同樣也是1分米呢?誰(shuí)來(lái)說(shuō)?
師:其他同學(xué)找到了沒(méi)有?找到了就和同桌一起說(shuō)一說(shuō)吧。(2)感受1分米有多長(zhǎng)
學(xué)生估計(jì):猜一猜這根吸管大約有多少厘米?
學(xué)生測(cè)量:大家猜的都不一樣,現(xiàn)在請(qǐng)你們拿出文具盒里的吸管,動(dòng)手量一量??纯凑l(shuí)猜得最準(zhǔn)?
(3)在生活中找1分米
想一想,在我們的身邊哪些物體的長(zhǎng)度大約也是1分米的?(師生交流)
《激光的話》是語(yǔ)文出版社 S 版教材二年級(jí)下冊(cè)第十三課。這是一篇科普散文。全文以第一 人稱的敘述方法,形象生動(dòng)地介紹了激光的特點(diǎn)和用途,展示了激光的神奇魅力和科技發(fā)展的新
成就,激發(fā)學(xué)生探索科學(xué)奧秘的濃厚興趣。
全文共七個(gè)自然段,分別按激光的名字、特點(diǎn)、用途的順序來(lái)寫的。通篇結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、條理清
晰、語(yǔ)言嚴(yán)密、表達(dá)準(zhǔn)確。讓我們?cè)谖恼戮唧w描述中,感受到了激光在工業(yè)、醫(yī)療、軍事、文化、生活等方面的巨大作用。
三、教學(xué)目標(biāo)
.知識(shí)與能力目標(biāo):學(xué)生能認(rèn)識(shí)“激、類、殊、筒”等共 14 個(gè)生字,會(huì)寫“且、束、場(chǎng)” 等共 8 個(gè)字以及以下詞語(yǔ):而且、光束、戰(zhàn)場(chǎng)、敵人、所以、不斷、殺傷力、其實(shí)。.過(guò)程與方法目標(biāo):通過(guò)自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)等方式,學(xué)生們能流利地朗讀課文。認(rèn)識(shí)激光 的特點(diǎn)和用途,感受激光給人們生活帶來(lái)的便利及樂(lè)趣。.
情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo): 學(xué)生們能感受激光的神奇,激發(fā)他們熱愛(ài)科學(xué)、探索科學(xué)的興趣。
四、教學(xué)重點(diǎn)
識(shí)字寫字以及流利朗讀課文,認(rèn)識(shí)激光的特點(diǎn)和用途。
五、教學(xué)難點(diǎn)
課后練習(xí)第三題中用上“彩色”和“飛舞”兩個(gè)詞寫一個(gè)句子。這比用一個(gè)詞造句提高了難 度。
教學(xué)流程:
一、激情導(dǎo)入
師:今年春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)上,有一個(gè)非常漂亮、用高科技編制成的舞蹈,大家有印象么? 接:激光舞)
PPT出示:激光舞圖片
2.師:對(duì)了!這絢麗的光芒可不是一般的光,它有自己的名字叫“激光”!今天我們就一起 走進(jìn)激光的世界。(師板書課題,生書空)
3.齊讀課題,思考:你想從課文中了解到什么呢?
二、初讀課文,整體感知
1播放課文范讀。2生自由讀課文,邊讀邊思考:從課文中你學(xué)到了什么?能說(shuō)多少就說(shuō)多少。
(設(shè)計(jì)意圖:利用百度視頻范讀課文,不但語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn),而且更加有力地吸引了學(xué)生們關(guān)注課文內(nèi)容。邊讀邊思考的設(shè)計(jì)也能讓學(xué)生們對(duì)課文內(nèi)容有初步的框架。
三、趣味識(shí)字
師:課前同學(xué)們已經(jīng)借助字典朋友預(yù)習(xí)生字寶寶了。現(xiàn)在可要考考大家。
出示字卡:
1.借助拼音正音,同桌互相讀、互相評(píng)、相互糾正。2去掉拼音讀字。(同桌互讀、全班齊讀、抽生讀等)3小組合作交流:你是怎樣記住這些生字的?
4.出示帶生字詞語(yǔ):
5.開(kāi)火車讀字、讀詞。
(設(shè)計(jì)意圖:學(xué)生不是枯燥的學(xué)習(xí)生字,由“字”到“詞”,再通過(guò)同桌合作、小組合作的形式,激發(fā)了大家學(xué)習(xí)生字的興趣。)
四、細(xì)品課文,再次感知.指名讀第一自然段,出示填空:激光是()制造出來(lái)的一種
()的光。理解“特殊”一詞,用它造句。
.過(guò)渡:激光到底特殊在哪?它有什么特點(diǎn)?
3.第二自然段:朗讀時(shí)“都不一樣”,“而是”,“最”要加重語(yǔ)氣。最后一句應(yīng)讀出自豪的情感。指名讀,同學(xué)評(píng)價(jià),指導(dǎo)讀,自由練讀,指名讀。
出示圖片,比較“集中”和“散開(kāi)”的不同含義。
(百度圖片激光)
http://image.baidu.com/i?ct=503316480&z=&tn=baiduimagedetail&word=%BC%A4%B9%E2&in
=19938&cl=2&lm=-1&pn=2&rn=1&di=30981451680&ln=2000&fr=&fmq=&ic=0&s=0&se=1&sme=
0&tab=&width=&height=&face=0&is=&istype=2#pn2&-1
4.自由讀課文第三自然段,思考:這個(gè)自然段寫出了激光在哪些方面的用途?
[ ??最快的刀,??又細(xì)又光潔。]
(工業(yè)用途)
生說(shuō)體會(huì)后,練習(xí)朗讀。指名讀。
[ ??理想的手術(shù)刀,??減少流血,??減輕痛苦。]
(醫(yī)療用途)
要求:讀出激光的優(yōu)點(diǎn)。
[ ??強(qiáng)大的武器,??準(zhǔn)確無(wú)誤?? ]
(軍事用途)
結(jié)合課外資料,讓生理解激光槍、炮的巨大威力。
生表情朗讀。
(百度視頻激光炮)
http://004km.cn/programs/view/du4sUGF7nJM/
(設(shè)計(jì)意圖:自讀、自悟,提高閱讀能力,積累詞匯,形成良好的語(yǔ)感。感受激光的神奇,科學(xué) 的偉大。)
5.過(guò)渡:激光在我們的日常生活中,同樣貢獻(xiàn)著巨大的力量。自由讀第四到第七自然段,找找答案吧!
6.學(xué)習(xí)四到七自然段,體會(huì)激光在日常生活中的用途
[ ??不同顏色??,彩色??飛舞,??不斷變幻??圖案,裝點(diǎn)?? ]
生談體會(huì)后,感情朗讀。
要求:讀出美麗與趣味。練讀,指名讀。
(百度圖片節(jié)日廣場(chǎng)的光)
http://image.baidu.com/i?ct=503316480&z=&tn=baiduimagedetail&word=%D2%B9%CD%ED%B5%
C4%B9%E3%B3%A1&in=20368&cl=2&lm=-1&pn=33&rn=1&di=***&ln=2000&fr=&fmq=&ic=
0&s=0&se=1&sme=0&tab=&width=&height=&face=0&is=2238576280,3002277255&istype=2#pn33&0
(設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)讓學(xué)生帶著問(wèn)題來(lái)讀課文,這樣可以培養(yǎng)學(xué)生邊讀邊勾畫的好習(xí)慣。圖文并茂 的講解更加深入地了解了課文。)
五、知識(shí)擴(kuò)展
1.師:生活中,你還知道激光有哪些好處?
生小組合作交流搜集的資料。
2.師:你希望激光還能為人類做哪些事情?
生展開(kāi)想象,暢所欲言。
(設(shè)計(jì)意圖:培養(yǎng)學(xué)生初步具備搜集和處理信息的能力,激發(fā)其想象力和創(chuàng)造潛能,探索科學(xué)的
興趣和熱情。)
3.師總結(jié):通過(guò)我們今天的學(xué)習(xí),小朋友們是不是已經(jīng)喜歡上激光這個(gè)朋友了呢?看來(lái),只要我們不斷努力,發(fā)揮聰明才智,真的可以在科學(xué)的道路上不斷探索、不斷進(jìn)步!希望未來(lái)的
科學(xué)家就是在座的你們!
六、作業(yè)
有感情朗讀課文,辦一份以“激光”為主題的手抄報(bào)。
附板書設(shè)計(jì) :
工業(yè)用途
激光的話
醫(yī)療用途
+
文化生活
用途廣泛
軍事用途
教學(xué)反思 :
激情導(dǎo)入環(huán)節(jié),選擇發(fā)生在我們身邊的春節(jié)晚會(huì)例子,孩子們興趣高昂。加之圖片的欣賞,大家似乎對(duì)本課的學(xué)習(xí)已經(jīng)迫不及待了!
初讀課文,整體感知環(huán)節(jié),采取視頻播放泛讀的方式,孩子們被標(biāo)準(zhǔn)和富有感情的普通話吸 引,更加投入到課文中,輪到自己讀時(shí)也是有板有眼。而且,學(xué)生們不是單純地讀課文,而是帶
著問(wèn)題去讀,這樣會(huì)加深他們的框架意識(shí),對(duì)課文能有整體的把握。
識(shí)字教學(xué),一改以往的為認(rèn)字而認(rèn)字,把字詞有機(jī)融合,使得生字反復(fù)、多次而以不同方式 在孩子的面前出現(xiàn),因而百讀不厭。只要孩子預(yù)習(xí)很成功的話,此環(huán)節(jié)所花時(shí)間并不需要很多。
在合作交流中,學(xué)生們不但鞏固了字詞,記住了字形而且開(kāi)火車等多樣的活動(dòng)更加深了生字在心
中的印象。
第五篇:19.7高三物理核聚變教案
19.7 核聚變
★新課標(biāo)要求
(一)知識(shí)與技能
1.了解聚變反應(yīng)的特點(diǎn)及其條件.2.了解可控?zé)岷朔磻?yīng)及其研究和發(fā)展.3.知道輕核的聚變能夠釋放出很多的能量,如果能加以控制將為人類提供廣闊的能源前景。
(二)過(guò)程與方法
通過(guò)讓學(xué)生自己閱讀課本,培養(yǎng)他們歸納與概括知識(shí)的能力和提出問(wèn)題的能力
(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1.通過(guò)學(xué)習(xí),使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)導(dǎo)科學(xué)技術(shù)的重要性,更加熱愛(ài)科學(xué)、勇于獻(xiàn)身科學(xué)。
2.認(rèn)識(shí)核能的和平利用能為人類造福,但若用于戰(zhàn)爭(zhēng)目的將給人類帶來(lái)災(zāi)難,希望同學(xué)們努力學(xué)習(xí),為人類早日和平利用核聚變能而作出自己的努力。
★教學(xué)重點(diǎn) 聚變核反應(yīng)的特點(diǎn)。聚變反應(yīng)的條件?!锝虒W(xué)方法
教師啟發(fā)、引導(dǎo),學(xué)生討論、交流?!锝虒W(xué)用具:
多媒體教學(xué)設(shè)備一套:可供實(shí)物投影、放像、課件播放等?!镎n時(shí)安排 1 課時(shí)
★教學(xué)過(guò)程
(一)引入新課
教師:1967年6月17日,我國(guó)第一顆氫彈爆炸成功。從第一顆原子彈爆炸成功到第一顆氫彈爆炸成功,我國(guó)僅用了兩年零八個(gè)月。前蘇聯(lián)用了四年,美國(guó)用了7年。氫彈爆炸釋放核能是通過(guò)輕核的聚變來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這節(jié)課我們就來(lái)研究聚變的問(wèn)題.學(xué)生:學(xué)生認(rèn)真仔細(xì)地聽(tīng)課
點(diǎn)評(píng):通過(guò)介紹我國(guó)第一氫彈爆炸,激發(fā)同學(xué)們的愛(ài)國(guó)熱情。
(二)進(jìn)行新課 1.聚變及其條件
提問(wèn):請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本第一段,回答什么叫輕核的聚變? 學(xué)生仔細(xì)閱讀課文
學(xué)生回答:兩個(gè)輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核,這樣的反應(yīng)叫做聚變。投影材料一:核聚變發(fā)展的歷史進(jìn)程
[1]
提問(wèn):請(qǐng)同學(xué)們?cè)倏纯幢冉Y(jié)合能曲線(圖19.5-3),想一想為什么輕核的聚變反應(yīng)能夠比重核的裂變反
應(yīng)釋放更多的核能?
讓學(xué)生了解聚變的發(fā)展歷史進(jìn)程。學(xué)生思考并分組討論、歸納總結(jié)。
學(xué)生回答:因?yàn)檩^輕的原子核比較重的原子核核子的平均質(zhì)量更大,聚變成質(zhì)量較大的原子核能產(chǎn)生更多的質(zhì)量虧損,所以平均每個(gè)核子釋放的能量就更大
點(diǎn)評(píng):學(xué)生閱讀課本,回答問(wèn)題,有助于培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。教師歸納補(bǔ)充:(1)氫的聚變反應(yīng):
222
311H+1H→1He+1H+4 MeV、3411H+1H→2He+0n+17.6 MeV(2)釋放能量:ΔE=Δmc2=17.6 MeV,平均每個(gè)核子釋放能量3 MeV以上,約為裂變反應(yīng)釋放能量的3~4倍
提問(wèn):請(qǐng)同學(xué)們?cè)噺奈⒂^和宏觀兩個(gè)角度說(shuō)明核聚變發(fā)生的條件? 學(xué)生閱讀教材,分析思考、歸納總結(jié)并分組討論。得出結(jié)論
微觀上:參與反應(yīng)的原子核必須接近到原子核大小的尺寸范圍,即10-15 m,要使原子核接近到這種程度,必須使它們具有很大的動(dòng)能以克服原子核之間巨大的庫(kù)侖斥力。
宏觀上:要使原子核具有如此大的動(dòng)能,就要把它加熱到幾百萬(wàn)攝氏度的高溫。點(diǎn)評(píng):從宏觀和微觀兩個(gè)角度來(lái)考慮核聚變的條件,有助于加深理解。
教師說(shuō)強(qiáng)調(diào):聚變反應(yīng)一旦發(fā)生,就不再需要外界給它能量,靠自身產(chǎn)生的熱就可以維持反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行下去,在短時(shí)間釋放巨大的能量,這就是聚變引起的核爆炸。
教師補(bǔ)充說(shuō)明:
(1)熱核反應(yīng)在宇宙中時(shí)時(shí)刻刻地進(jìn)行著,太陽(yáng)和很多恒星的內(nèi)部溫度高達(dá)107 K以上,因而在那里進(jìn)行著激烈的熱核反應(yīng),不斷向外界釋放著巨大的能量。太陽(yáng)每秒釋放的能量約為3.8×1026 J,地球只接受了其中的二十億分之一。太陽(yáng)在“核燃燒”的過(guò)程中“體重”不斷減輕。它每秒有7億噸原子核參與碰撞,轉(zhuǎn)化為能量的物質(zhì)是400萬(wàn)噸??茖W(xué)家估計(jì),太陽(yáng)的這種“核燃燒”還能維持90億~100億年。當(dāng)然,與人類歷史相比,這個(gè)時(shí)間很長(zhǎng)很長(zhǎng)!
教師:希望同學(xué)們課后查閱資料,了解更多的太陽(yáng)能有關(guān)方面的知識(shí)及其應(yīng)用。
(2)上世紀(jì)四十年代,人們利用核聚變反應(yīng)制成了用于戰(zhàn)爭(zhēng)的氫彈,氫彈是利用熱核反應(yīng)制造的一種在規(guī)模殺傷武器,在其中進(jìn)行的是不可控?zé)岷朔磻?yīng),它的威力是原子彈的十幾倍。
提問(wèn):氫彈爆炸原理是什么?
學(xué)生閱讀教材:課本圖19.7-1是氫彈原理圖,它需要用原子炸藥來(lái)引爆,以獲得熱核反應(yīng)所需要的高溫,而這些原子炸藥又要用普通炸藥來(lái)點(diǎn)燃。
[教師點(diǎn)撥]
[錄像]氫彈的構(gòu)造簡(jiǎn)介及其爆炸情況。
根據(jù)你收集的資料,還能通過(guò)什么方法實(shí)現(xiàn)核聚變?
學(xué)生回答:日英開(kāi)發(fā)出激光核聚變新方法、有人提出利用電解重水的方法實(shí)現(xiàn)低溫核聚變。點(diǎn)評(píng):學(xué)生自學(xué)看書,自己歸納總結(jié),有助于培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,逐步提高學(xué)生的歸納總結(jié)能力。2.可控?zé)岷朔磻?yīng)
(1)聚變與裂變相比有很多優(yōu)點(diǎn)
提問(wèn):目前,人們還不能控制核聚變的速度,但科學(xué)家們正在努力研究和嘗試可控?zé)岷朔磻?yīng),以使核聚變?cè)旄S谌祟?。我?guó)在這方面的研究和實(shí)驗(yàn)也處于世界領(lǐng)先水平。請(qǐng)同學(xué)們自學(xué)教材,了解聚變與裂變相比有哪些優(yōu)點(diǎn)?
投影材料二[2]:可控?zé)岷朔磻?yīng)發(fā)展進(jìn)程
例:一個(gè)氘核和一個(gè)氚核發(fā)生聚變,其核反應(yīng)方程是21H+31H→42He+10n,其中氘核的質(zhì)量:mD=2.014 102 u、氚核的質(zhì)量:mT=3.016 050 u、氦核的質(zhì)量:mα=4.002 603 u、中子的質(zhì)量:mn=1.008 665 u、1u=1.660 6×10-27kg,e = 1.602 2×10-19C,請(qǐng)同學(xué)們求出該核反應(yīng)所釋放出來(lái)的能量。
學(xué)生計(jì)算:
根據(jù)質(zhì)能方程,釋放出的能量為:
0.0186?1.6606?10?27?(3?108)2?E??mc?(mD?mT?m??mn)c?eV?17.6MeV
1.6022?10?1922教師點(diǎn)拔:平均每個(gè)核子放出的能量約為3.3MeV,而鈾核裂變時(shí)平均每個(gè)核子釋放的能量約為1MeV。總結(jié):聚變與裂變相比,這是優(yōu)點(diǎn)之一,即輕核聚變產(chǎn)能效率高。
教師點(diǎn)拔:常見(jiàn)的聚變反應(yīng):21H+21H→31He+11H+4MeV、21H+31H→42He+10n+17.6 MeV。在這兩個(gè)反應(yīng)中,前一反應(yīng)的材料是氘,后一反應(yīng)的材料是氘和氚,而氚又是前一反應(yīng)的產(chǎn)物,所以氘是實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)反應(yīng)的原始材料,而氘是重水的組成部分,在覆蓋地球表面三分之二的海水中是取之不盡的。從這個(gè)意義上講,輕核聚變是能源危機(jī)的終結(jié)者。
總結(jié):聚變與裂變相比,這是優(yōu)點(diǎn)之二,即地球上聚變?nèi)剂系膬?chǔ)量豐富。如1L海水中大約有0.03g氘,如果發(fā)生聚變,放出的能量相當(dāng)于燃燒300L汽油。
聚變與裂變相比,優(yōu)點(diǎn)之三,是輕核聚變反應(yīng)更為安全、清潔。
實(shí)現(xiàn)核聚變需要高溫,一旦出現(xiàn)故障,高溫不能維持,反應(yīng)就自動(dòng)終止了。另外,氘和氚聚就反應(yīng)中產(chǎn)生的氦是沒(méi)有放射性的,放射性廢物主要是泄漏的氚以及聚變時(shí)高速中子、質(zhì)子與其他物質(zhì)反應(yīng)而生成的放射性物質(zhì),比裂就所生成的廢物的數(shù)量少,容易處理。
(2)我國(guó)在可控?zé)岷朔磻?yīng)方面的研究和實(shí)驗(yàn)發(fā)展情況。
EAST全超導(dǎo)托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置以探索無(wú)限而清潔的核聚變能源為目標(biāo),這個(gè)裝置也被通稱為“人造太陽(yáng)”,能夠像太陽(yáng)一樣給人類提供無(wú)限清潔的能源。目前,由中科院等離子體物理研究所設(shè)計(jì)制造的EAST全超導(dǎo)非圓截面托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置大部件已安裝完畢,進(jìn)入抽真空降溫試驗(yàn)階段。我國(guó)的科學(xué)家就率先建成了世界上第一個(gè)全超導(dǎo)核聚變“人造太陽(yáng)”實(shí)驗(yàn)裝置,模擬太陽(yáng)產(chǎn)生能量。
點(diǎn)評(píng):通過(guò)了解我國(guó)在可控?zé)岷朔磻?yīng)方面的成就,激發(fā)學(xué)生的愛(ài)國(guó)熱情和獻(xiàn)身科學(xué)的能力。
(三)課堂小結(jié)
本節(jié)主要研究了聚變核反應(yīng)的特點(diǎn)和條件,聚變反應(yīng)要比裂變反應(yīng)釋放更多的能量,但它發(fā)生的條件是要達(dá)到幾百萬(wàn)度的高溫,因而聚變反應(yīng)也叫熱核反應(yīng).可控?zé)岷朔磻?yīng)的研究和實(shí)驗(yàn)將為人類和平利用核能開(kāi)發(fā)新的途徑。
(四)作業(yè):
完成課后練習(xí)★教學(xué)體會(huì)
本節(jié)課雖然教學(xué)要求不高,但卻是開(kāi)展中學(xué)科技教育活動(dòng)的生動(dòng)內(nèi)容。然而課本的編寫,卻限于篇幅等因素的影響,存在正如愛(ài)因斯坦所說(shuō)的問(wèn)題:“科學(xué)結(jié)論幾乎是以完成的形式出現(xiàn)在讀者面前,讀者學(xué)生體驗(yàn)不到探索和發(fā)現(xiàn)的喜悅,感覺(jué)不到思想形成的生動(dòng)過(guò)程也很難達(dá)到清楚地解釋全部過(guò)程?!?/p>
在課堂教學(xué)過(guò)程中,結(jié)合內(nèi)容的講授,以史為鑒,雖著墨不多,卻寓意深遠(yuǎn),本材料正是以此為設(shè)計(jì)思想的:沿著科學(xué)家的足跡,剖析科學(xué)家的思維,領(lǐng)略科學(xué)家的創(chuàng)造;激發(fā)同學(xué)們的興趣,培養(yǎng)同學(xué)們的能力,陶冶同學(xué)們的情操。
附:
[1]投影材料一 時(shí)間 人物 事件
指出:中等大小的原子核結(jié)合最緊密,核裂變或輕核聚變都會(huì)放出能量,核聚變放出的能量比裂變大許多
猜測(cè):太陽(yáng)的能量來(lái)自亞原子粒子的相互作用
指出:太陽(yáng)總體積具有2000萬(wàn)度的高溫和極高的密度。
指出:太陽(yáng)總體積的60%是氫氣,如果太陽(yáng)的能量真是依靠核反應(yīng)的話,那么這種核反應(yīng)只能是氫氣的聚變。
證明:太陽(yáng)的能量確實(shí)是靠氫氣的聚變來(lái)維持的。20年代 阿斯頓
1920年 1926年 愛(ài)丁頓 愛(ài)丁頓
1929年 羅素
1938年 貝 特
[2]投影材料二 事件 1933年 1934年 1942年 1944年 人物 科學(xué)家們 盧瑟福 特勒 費(fèi)米 事件
在實(shí)驗(yàn)室中首次觀測(cè)到核聚變就是氘的聚變
用氘核去轟擊氘靶產(chǎn)生了氚,發(fā)現(xiàn)氚聚變溫度比氘更低。在探索制造原子彈的各種途徑的討論中提出了一個(gè)可怕的問(wèn)題。用氫的同位素氖和氛做燃料,只需五千萬(wàn)度就可以發(fā)生核聚變。
原子彈研制成功后,人們立即覺(jué)察到,可以利用裂變反應(yīng)所產(chǎn)生的超高溫來(lái)實(shí)現(xiàn)核聚變反應(yīng),這就是氫彈的原理。1945年
美國(guó)