选修2-3物理《第6章　核能与反应堆技术 第2节　核裂变和裂变反应堆》精品课教案

选修2-3物理《第6章　核能与反应堆技术 第2节　核裂变和裂变反应堆》精品课教案

（3）知道原子弹原理?

（4）知道裂变反应堆的工作原理，了解常用裂变反应堆的类型?

（5）知道核电站的工作模式?

2.过程与方法?

通过裂变反应方程式，链式反应条件引导学生自己完成核反应堆的构建?

3．情感态度与价值观?

激发热爱科学，探求真理的激情，树立实事求是的科学态度。通过核能的利用，思考科学与社会的关系并树立热爱和平的信念。??

教学重点：铀核裂变释放能量，核裂变能量的和平利用?

教学难点：核裂变释放能量?

学习方法：教师引导并提供必要资料，学生自主探究

【教学资料】

1.教师搭建多米诺骨牌模型，拍摄骨牌崩塌视频（用以课堂中类比链式反应短时间内规模的急剧膨胀）。

2.日本原子弹爆炸新闻视频剪辑。

3.电脑cpu散热器、教室内暖气片（让学生观察结构：得出片状利于散热结论。结合链式反应发生的条件，引导学生构建出反应堆中核燃料做成棒状并穿插在反应堆中。这既使链式反应能持续进行下去，也利于燃料棒周围的冷却剂将裂变反应产生的热及时疏导出去，在后续过程转化为其他形式能为人利用）。

4.核电站构造原理展示图片。

【教学过程】

一、物理学家发现，一些重核分裂成中等质量的核会发生质量亏损，同时释放出一定的核能。奥地利物理学家借用细胞分裂的生物学名词，把这类核反应定名为核裂变。

提出重核裂变的定义

一般来说，重核自发发生分裂释放核能的过程进行的极其缓慢。例如1g铀238要经过45亿年才剩下0.5g，在经过45亿年剩下0.25g……如此缓慢的释放核能是毫无实用价值的。1938年，德国物理学家哈恩发现，用中子轰击铀核，可使其发生分裂，并释放出新的2到3个中子。

一种典型的铀核裂变反应：

给出上述反应的质量亏损，根据爱因斯坦的质能方程计算出释放出核能201MeV

为让学生感受裂变反应释放核能非常巨大，展示：1kg铀全部裂变释放的能量相当于2800t优质煤完全燃烧时释放的化学能。

结论：裂变反应释放出的核能非常巨大！

二、让学生思考得出产物中的几个中子会继续轰击其他原子核，由此提出链式反应。

讨论并提出链式反应发生的条件。