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1、六、裂 变教案 一、教学目标1知道裂变的概念,知道什么是链式反应。2知道裂变过程中能释放出巨大能量。会计算裂变过程中释放出的能量。3知道什么是核反应堆,了解核电站及核能发电的优缺点。4通过这节课的学习提高学生对高科技知识的兴趣，增长爱国热情。二、重难点1裂变和（铀核）裂变反应方程。2对重核裂变、轻核聚变过程中释放能量的理解。三、教 具多媒体设备四、教学过程1引入新课播放有关原子弹的影片。问：它为什么有如此大的破坏能力呢？你们可以在今天的这节课中寻找到答案。首先回忆一下我们上节课学过的内容（核反应、核能、质量亏损、质能方程E=mc2或Emc2）问：那么，上节课还学过什么样的核反应会释放出能量呢？
2、答：质子和中子结合成氘核，也就是核子结合成原子核时，有质量亏损，放出能量。讲：物理学家进一步研究发现，有些重核分裂成中等质量的核，有些轻核结合成中等质量的核，也会发生质量亏损而放出巨大的能量。所以，释放核能的核反应类型有：a.核子结合成原子核。b.有些重核分裂成中等质量的核。c.有些轻核结合成中等质量的核。现在我们来讨论：原子序数较大的重核A分裂成原子序数较小的B核和C核时质量的变化（用具体数据举例分析）。结论：质量减小，所以会放出能量，物理学中就把这样的过程叫做裂变。【板书】1裂变：重核分裂成质量较小的核，释放出核能的反应，称为裂变今天这节课我们就学习重核的裂变。我们从裂变的发现讲起。（德国
3、物理学家哈恩和他的助手斯特拉斯曼发现，钱三强、何泽慧夫妇的发现。）铀核的裂变就是一种典型的裂变。【板书】2铀核的裂变(录像投影)铀核裂变的产物是多种多样的，其中一种典型的反应是【板书】（1）铀核裂变方程式：（最后一项怎么写出来？） 铀核裂变放出来的中子又会怎么样呢？(录像投影)【板书】(2)链式反应：铀核裂变要放出一些中子，这些中子又引起其他铀235核裂变，这种连续不断的裂变反应就叫链式反应伴随裂变产生的中子是实现链式反应的关键。 上节课我们学过了有关核能的计算，下面我们一起来计算铀核裂变过程中放出的能量有多大。 【板书】(3)裂变反应中的能量的计算以上述典型反应()为例：已知，铀原子核的质量
4、为,中子的质量为，钡原子核的质量为，氪原子核的质量为，试计算一个铀原子核裂变时释放出多少能量。 解：质量亏损m(mUmn)(mBamKr3mn)0.357810-27 kg释放的能量Emc23.2202=201 MeV试估算一下1kg铀235完全反应释放的能量是多少？若某种优质煤的热值为2.9107J/kg，那么1kg铀完全反应放出的能量相当于多少吨这样的煤完全燃烧放出的热量？ 解：1kg铀235含有的铀原子核数目为1kg铀完全反应释放的总能量为E总NE2.5610243.22028.231013J1t煤完全燃烧释放的能量为E10002.91072.91010J故1kg铀完全反应相当于这样的煤
5、完全燃烧的吨数为M=2.84103t由上述计算可见裂变放出的能量是何等的巨大啊！因此根据这个原理制造出了威力无比，杀伤力很强的原子弹。（录像投影）【板书】（4）原子弹爆炸原理：利用235U或239Pu等重原子核的链式反应迅速放出巨大的能量。这也就回答了我们刚开始提出来的问题了。原子弹是我们普通老百姓没办法利用的，因为它是迅速释放出巨大的能量。问：那我们怎么用得上核能呢？答：把核能转变成其他形式的能再利用。核电站发电就是核裂变的另一应用。【板书】3核电站(录像投影)它的核心设施是核反应堆。(1)核反应堆（慢中子反应堆）结合教材相关内容及投影图片，说明核反应堆由哪几部分构成，各部分有何作用，完成下
6、面的表格，并总结出核能发电的优缺点。基 本 结 构作 用铀棒（用浓缩铀制成）核反应的燃料中子减速剂（石墨、重水、普通水等）使中子减速以便让铀235俘获控制棒（由镉做成）吸收中子以控制反应速度水泥防护层防止核辐射冷却系统（水、液态钠等）a.传输能量 b.确保反应堆安全【板书】(2)核能发电的优缺点优点：污染小；可采储量大；比较经济缺点：一旦核泄露会造成严重核污染；核废料处理困难2 本节小结，指出重点。3 巩固练习（1）核反应中的燃料是_用石墨、重水等作为_使裂变时产生的中子速度减小，易于被铀核吸收用镉棒来_以控制核反应的 _，再用水等流体在反应堆内外循环流动传输反应中产生的热量（2）原子弹是利用
7、_反应来制成的（3）下列核反应中，表示核裂变的是 （4）么粒子 A一个粒子 B一个氘核C三个中子 D两个中子（5）16世纪初，著名的葡萄牙航海家麦哲伦完成了著名的环球旅行，但损失惨重，五艘军舰只剩下一艘，265人只有18人生还四个世纪后，美国的一般核潜艇“美人鱼”号步麦哲伦后尘，也环绕地球一周，不过这次航行全部在水下进行为什么核潜艇有如此强大的航海本领？请你根据普通潜艇和核潜艇动力来源的不同加以说明(提示：普通潜艇的动力主要是来自氧化反应产生的热量，这样它一定得需要大量的氧气，而氧气又主要来自于空气，因此普通潜艇一般在水面上航行而核潜艇的动力来自内部的裂变反应，完全可以在水下航行，这样就可避免
8、风浪的袭击) 参 考 答 案(1) 铀235 减速剂 吸收中子 反应速度 (2) 裂变 （3）C （4）C(5) 答：普通潜艇大都使用水下柴油机及蓄电池为动力装置虽然整个潜艇可以沉入水中，但柴油机的进气管须露出水面若用蓄电池的能量带动电动机来推动螺旋桨，潜航一定距离后必须浮上水面用柴油机充电所以普通潜艇和鲸一样离不了水面上的空气而核潜艇则不同，它是利用核反应堆作为动力装置核反应堆和蒸汽发生器装在艇体的堆舱内核反应堆靠裂变所释放的大量热能，使冷却水达到较高温度，在蒸汽发生器里产生蒸汽，驱动装在机舱内的蒸汽轮机推动核潜艇前进由于反应堆远行不需要来自水面上的空气，所以核潜艇能像鱼一样长期航行在水下4课后作业（1）复习本节课文（2）阅读课后阅读材料增殖反应堆（3）上网查阅有关裂变的资料，加深对裂变的认识（4）教材做在作业本上。