初三物理下冊核能教案
初三物理學習是初中物理學習的關鍵，下面小編為你整理了，希望對你有幫助。
物理下冊核能教案【設計理念】
新課程標準強調：物理基礎教育課程改革要重視科學精神和人文精神的滲透，讓學生通過物理知識的學習懂得科技和社會發展的影響，培養學生熱愛科學，崇尚科學的精神，要有獨立思索和自主探索的精神，從而培養崇高的人格，自覺地為人類的文明和社會的進步而奉獻，這一闡述明確地指出：物理知識的學習，不僅要強調科學基礎知識的學習，更要強調人文教育。初中物理《核能》一節，對學生的知識掌握要求較低，均為“瞭解”層次。教師可以在該節課程中通過大量的史料使學生了解核能的研究、開發和利用的歷史過程，使學生初步認識科學對於人類生活的影響，科學能夠造福於人類，同時也可能給人類造成傷害;通過介紹居里夫人、愛因斯坦等一批物理學家們的工作、情感使學生受到多方面的人文精神教育;通過我國物理學家錢三強和鄧稼先的事蹟使學生受到愛國主義精神的教育;介紹當前以美國、俄國為首的幾個核大國擁有的核力量增強學生的憂患意識。本節教學應以講授為主，甚至可以是講座的方式進行教學。由於核能、裂變、聚變、鏈式反應等概念均涉及到核反應知識，學生對這部分知識理解起來會感到吃力，講授過程中要貫徹通俗性原則，不宜過深，儘可能講得通俗易懂。因此，筆者認為，《核能》一節只需要學生粗淺的瞭解核能的相關知識，重點卻是使學生受到多方面的人文精神的教育。
物理下冊核能教案【學情分析】
學生已知道原子核是由質子和中子組成的，也通過化學學科的學習理解了化學反應的本質是物質的分子發生改變，原子核和元素都沒有發生改變。但對於核反應、核能、質量虧損、質能方程等物理概念的知識是一片空白，容易把核反應與化學反應混為一團。只是對***的威力有所瞭解也滿懷興趣，對核電站的工作原理也知之甚少。
物理下冊核能教案【教學目標】
1.知識與技能
瞭解放射性、核反應、核能、裂變、聚變等物理概念的基本意義;
知道核能的利用有兩個方面：製造大規模殺傷性武器和建造核能發電站。
2.情感、態度與價值觀
初步認識科學及相關技術對於人類生活的影響，科學能夠造福於人類，同時也可能給人類造成傷害，並受到多方面的人文精神的教育。
物理下冊核能教案【教學過程】
教學環節教學活動說明
創設情景
引入新課1.你知道廣島嗎?1945年8月6日，美國為了儘快結束第二次世界大戰，促使日本投降，向日本廣島投下第一顆***。瞬間，該城大部分被摧毀，成千上萬的人被還原成基本粒子，比灰飛煙滅還徹底。出示***爆炸後濃煙籠罩廣島上空的圖片。你知道為什麼***的威力這麼大嗎?你想知道它的原理嗎?學習了本節知識後你就會明白了!
***為什麼會具有這麼大的威力呢?因為它們都利用了核能。我們知道化學能是在原子發生變化時放出的能量，而核能是在原子核發生變化時放出的能量。利用圖片等歷史資料引入新課，引起學生的興趣。
內容一，核能的認識和探究過程：
1.原子、原子核：一切物質是由分子組成的，分子又由原子組成，而原子由質子、中子、電子三種粒子組成。質子帶正電荷，電子帶負電荷，中子不帶電。質子和中子的質量比電子大得多，處於原子中心，構成非常小的原子核。在化學反應中，原子由於發生電子的得失，使組成物質的分子發生改變，組成物質的原子核沒有變化，因此組成物質的元素也沒有改變。質子和中子依靠強大的核力緊密地結合在一起，因此原子核十分牢固，在發現放射性現象之前，人們通常認為原子核是不會發生變化的。
2，原子核的放射性： 1896年，法國物理學家貝克勒爾在研究鈾鹽的實驗中，首先發現了鈾原子核的天然放射性。這一發現意義深遠，由此打開了原子核物理學的大門。1898年，居里夫婦發現新的放射性元素84號，比鈾強四百倍，居里夫人建議以她的祖國波蘭的名字構造新元素的名稱釙。1903年盧瑟福提出射線是原子發生改變的伴生物。
3.裂變和聚變： 1905年，愛因斯坦提出著名的質能方程式E=mc2，E表示能量，m代表質量，而c則表示光速。1919年—1921年，盧瑟福和查德威克發現了多種元素的核反應現象，例如：氮原子在α粒子的轟擊下轉變成氧原子和氫原子，這就是聚變反應。1939年，費米首次用中子轟擊較大的原子核，使它變成兩個中等大小的原子核，同時釋放出巨大的能量，稱為原子核的裂變。
無論是聚變反應，還是裂變反應，都會引起原子核的質量虧損，減少的質量就遵照愛因斯坦的質能方程轉變成了能量。***當時誰都不知道有核反應現象，這個方程式卻被他寫出來了，真是不可思議***梳理核能的認識與研究過程，瞭解科學家們的貢獻，感受科學家的人格魅力
感受物理學史上的神奇，增強學生對愛因斯坦的崇敬
二，原子核的裂變反應
1.鏈式反應： U235的裂變反應方程式：
這樣，一箇中子轟擊鈾核裂變的時候要放出三個中子，這些中子又可引起其它的***核裂變，就可使裂變反應不斷進行下去，這種反應叫做鏈式反應
1946-1948年我國物理學家錢三強何澤慧夫婦從實驗中觀察到鈾核的3分裂和4分裂現象。
1936年畢業於清華大學。1937年赴法國留學，師從居里夫婦***居里夫人的女兒女婿***。1940年獲法國國家博士學位，1946年獲法國科學院亨利-德巴微物理學獎金。曾任法國國家科學研究中心研究員、研究導師。1948年回國後歷任清華大學物理系教授，中國科學院近代物理研究所副所長、所長，中國科學院學術祕書處祕書長，核工業部副部長，中國科學院副院長兼浙江大學校長，中國原子能事業的主要奠基人，被譽為“中國原子能科學之父”、“中國兩彈之父”。與錢學森、錢偉長被周合稱為“三錢”。
2，核電站的原理：加以控制的鏈式反應，能夠使核能和平利用。例如：課本圖19.2-5為核電站的核反應堆中發生的鏈式反應，就是可加控制的鏈式反應。
1千克的鈾全部裂變釋放出2000噸的煤完全燃燒釋放的能量。
核電站的能量轉化：核能 內能 機械能 電能
核電站的核心裝置是核反應堆，在裡面發生可控核裂變反應，產生的熱讓水吸收，形成高溫高壓水蒸氣--;我國已經建成生產的核電站有兩座：秦山核電站與大亞灣核電站。***圖片展示***目前我國核電裝機容量還很小，還沒有百分比。近期，我國開工建設的核電站至少有3座。
[試討論]：核電站的優點和缺點。學生看不懂方程式，但只要稍作解釋就可以了，並說明初中階段不作要求，高中才要求記憶和理解。
介紹我國科學家的貢獻，增強自豪感。
這個方面的內容是必須掌握的。瞭解國情現狀。
可以視時間的安排情況，可長可短。
內容3，***的研製過程和威力
當製造***的理論成熟後，為防止德國法西斯率先掌握***帶來嚴重後果，1939年8月由物理學家A.愛因斯坦寫信給美國第32屆總統F.D.羅斯福，建議研製***，才引起美國政府的注意。但開始只撥給經費6000美元，直到1941年12月日本襲擊珍珠港後,才擴大規模，到1942年8月發展成代號為“曼哈頓工程區”的龐大計劃，直接動用的人力約60萬人，投資20多億美元。到第二次世界大戰即將結束時製成 3顆***，使美國成為第一個擁有***的國家。
1945你年，日本侵略軍受到中國人民長期抗戰的有力打擊長崎力大大削弱。美、英在太平洋地區的進攻，又幾乎全部摧毀日本海軍，海上封鎖使日本國內的物資供應極為匱泛。在日本失敗已成定局的情況下,美國仍於8月6日、9日先後在日本的廣島和長崎投下了僅有的兩顆***。
當人類終於掌握了具有毀滅全人類的能力的時候，愛因斯坦顯得十分憂慮和沮喪。著名人像攝影家哈爾斯曼在給愛因斯坦拍攝肖像時的敘述：突然，愛因斯坦抬起頭來。他講到，他為自己創立的公式感到絕望;他給羅斯福總統的信，導致了***的試驗成功;他的科學研究成果，造成了那麼多人的死亡。愛因斯坦問：“你知不知道，美國聲稱他們現在要在蘇聯投***，要趕在蘇聯製造出更先進的***之前先下手?” 愛因斯坦沉默了，他的眼睛充滿了悲哀，還有疑問和責備。這一刻的景象幾乎使我驚呆了，我極力控制著自己，按下了快門。愛因斯坦抬起頭來，我問他：“所以，你從不相信會有和平?”“從不!”他回答說，“只要有人類存在，就會有戰爭。”
當前，世界核大國擁有的核武器的威力足以毀滅地球一萬次，如果再出現象希特勒那樣的國家元首，世界前景真的很可怕。瞭解歷史，有助於學生辯證地認識***。
適當介紹***的構造
啟發學生思考，美國是否真的有必要投放這兩顆***嗎?
內容4. 我國***的研製過程：
你知道我們國家第一顆***是在什麼時間、什麼地點爆炸成功的嗎?
[來源:Zxxk.Co新中國成立後，為了打破核壟斷，抵制核訛詐，我國科技工作者自力更生、發奮圖強，從1961年起在極其艱苦的條件下進行核武器的研製，在黨中央的親切關懷下，全國一盤棋，用了短短4年時間就完成了研製工作，並於1964年10月16日在新疆羅布泊沙漠腹地成功地爆炸了第一顆***。
]播放錄影：我國第一顆***爆炸的實況。這是我國第一顆***試爆的實況，其威力超過了第二次世界大戰期間美國在日本廣島上空爆炸的***。
緊接著於1967年6月17日又成功地爆炸了第一顆***，完成了其他國家要十幾年或幾十年才能做完的工作。這是我國試爆第一顆***的情況，與***相比，***所用的燃料更少，而威力則比***大很多。
那麼***又是怎麼回事呢?增強學生的愛國主義精神，加強學生的國防意識，促進學生樹立學習科學以報效祖國的願望。
用我國科學家們的優秀品質感染學生。
承上啟下，過渡到下一個方面的內容。
適當介紹***的構造
開個玩笑：現在大家都知道了***和***的結構了，不準私自在家裡偷偷製造，已經發現，堅決沒收。
三.核聚變反應--熱核反應
除了裂變外，如果將質量很小的原子核，例如氘核***由一個質子和一箇中子構成***與氚核***由一個質子和兩個中子構成***，在超高溫下結合成氦核，會釋放出更大的核能，這就是聚變，有時也把聚變稱為熱核反應。
典型的核聚變反應：一個氘核和一個氚核結合成一個氦核
發生的條件：超高溫，因此也叫熱核反應
在太陽內部，氫核在極高溫度下聚變成氦核，在這過程中釋放出28MeV的能量。太陽正是靠這種反應以驚人的巨大功率，向宇宙空間輻射能量的。
大量氫核的聚變，可以在瞬間釋放出驚人的能量。***就是利用此原理製成的。
我國製造的第一個***模型
***的威力更加強大，可以在一瞬間毀滅幾十個城市，其威力不可估量。1961年10月30日早上，重26噸的“大伊萬”***被裝進了1架圖-95戰略轟炸機。飛機從距離試驗場1000公里以外的摩爾曼斯克奧列尼機場起飛。上午11時32分，“大伊萬”在試驗場上空爆炸。圖-95以最快的速度離開了投彈地點，並在爆炸前飛出了250公里，可是爆炸產生的劇烈的衝擊波來勢更快，巨大的轟炸機被一會兒拋上一會兒拋下，像在驚濤駭浪中一般。其身後形成了一個新地島居民乃至世界上所有生命誰也未曾見過的恐怖萬分的蘑菇火雲，迅速膨脹並盤旋上升。熱核反應所產生的電磁擾動3次傳遍全球，通紅的蘑菇雲高達70公里。 世界上至今為止最劇烈的一次核爆炸產生!
四，核能的危機和曙光：
我們也可以從***的試製成功看到，科學技術進步能夠快速推動人類文明，也能夠毀滅人類的一切文明!它始終是懸在我們頭上的“雙刃式”“達摩斯劍”。我們關注科學技術進步的同時，也應當同樣關切人類自身的命運。如果物質的文明受制於沒有科學、沒有道義、沒有理性的政治團體和組織，人類社會將是災難深重的，絕非僅僅如人民處於水深火熱之中一般境地可言。這同樣是我們熱愛科學的人們需要嚴肅討論而不可迴避的一個現實性歷史性話題!我們確實面臨一種人類能不能再進行下去的危機，這也自然包括每一箇中國人未來的切身命運!
世界各國的物理學家正在合作研究實現受控核聚變反應，前景極其誘人。不僅因為核聚變能放出巨大的能量，而且由於核聚變所需的原料——氘可以從海水中提取。經過計算，1升海水中提取出的氘進行核聚變放出的能量相當於300升汽油燃燒釋放的能量。全世界的海水幾乎是“取之不盡”的，因此受控核聚變的研究成功將使人類擺脫能源危機的困擾。
據說，中國與法國合作研究受控核聚變反應已經取得突破性進展。科學的探索期待著你的參與，相信在不久的將來會取得根本上的成功。詳實的資料。
認識到科學要被正義的人們掌握。
美好的前景依賴於我們對科學掌握的程度。
核反應：裂變反應，聚變反應
核電站的能量轉化：簡單梳理
課後作業通過閱讀“STS 核電站和核廢料處理”讓學生了解科技給人類帶來便利的同時，也會給人類帶來災難。
物理下冊核能教案【教學反思】
本課用了兩節課的時間採用講座的形式進行，學生表現出濃厚的學習興趣。內容雖然多，但條理性和歷史過程清晰;部分內容較難，不易理解，但教師稍加解釋，學生還是能夠接受的。例如：當我給出U235的裂變核反應方程式的時候，學生都禁不住“啊”了一聲，但我把方程式的意思進行解釋後，學生的表情顯得很釋然了。當後面氘核的核聚變反應方程式再出現的時候，學生就不再感到詫異了。核能，是一種超級能量，只有合理的正確的使用，才會造福人類，作為教育者，必須在教育學生智慧的時候，還應該讓學生成為一個有人文精神的人、成為一個人格健全的人。正如《生命與教育》所說：智慧表明人的聰明程度，有智慧的人無疑是聰明的人。但這一聰明要正確地發揮作用，它需要正確的價值引導。否則，極有可能的是，人類在利用自己的聰明才智毀滅著人類，個體在利用著自己的聰明傷害著他人。而我們教育的現狀卻是：過多地重視知識的教育和能力的培養，迴避和忽視著人的價值的引導