初三物理核能教案

时间：2025-05-12 12:26:05 晶敏教案我要投稿

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初三物理核能教案（通用8篇）

　　作为一名人民教师，很有必要精心设计一份教案，借助教案可以有效提升自己的教学能力。那么应当如何写教案呢？下面是小编精心整理的初三物理核能教案（通用8篇），供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。

初三物理核能教案（通用8篇）

　　初三物理核能教案 1

　　核力与核能

　　三维教学目标

　　1、知识与技能

　　(1)知道核力的概念、特点及自然界存在的四种基本相互作用;

　　(2)知道稳定原子核中质子与中子的比例随着原子序数的增大而减小;

　　(3)理解结合能的概念，知道核反应中的质量亏损;

　　(4)知道爱因斯坦的质能方程，理解质量与能量的关系。

　　2、过程与方法

　　(1)会根据质能方程和质量亏损的概念计算核反应中释放的核能;

　　(2)培养学生的理解能力、推理能力、及物理计算能力。

　　3、情感、态度与价值观

　　(1)使学生树立起实践是检验真理的标准、科学理论对实践有着指导和预见作用的能力;

　　(2)认识开发和利用核能对解决人类能源危机的重要意义。

　　教学重点：质量亏损及爱因斯坦的质能方程的理解。

　　教学难点：结合能的概念、爱因斯坦的质能方程、质量与能量的关系。

　　教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。

　　教学用具：多媒体教学设备一套：可供实物投影、放像、课件播放等。

　　(一)引入新课

　　提问1：氦原子核中有两个质子，质子质量为mp=1.6710-27kg，带电量为元电荷e=1.610-19C，原子核的直径的数量级为10-15m，那么两个质子之间的库仑斥力与万有引力两者相差多少倍?(两者相差1036倍)

　　提问2：在原子核那样狭小的空间里，带正电的质子之间的库仑斥力为万有引力的1036倍，那么质子为什么能挤在一起而不飞散?会不会在原子核中有一种过去不知道的力，把核子束缚在一起了呢?今天就来学习这方面的内容。

　　(二)进行新课

　　1、核力与四种基本相互作用

　　提示：20世纪初人们只知道自然界存在着两种力：一种是万有引力，另一种是电磁力(库仑力是一种电磁力)。在相同的距离上，这两种力的强度差别很大。电磁力大约要比万有引力强1036倍。

　　基于这两种力的性质，原子核中的质子要靠自身的引力来抗衡相互间的库仑斥力是不可能的。核物理学家猜想，原子核里的核子间有第三种相互作用存在，即存在着一种核力，是核力把核子紧紧地束缚在核内，形成稳定的原子核，后来的实验证实了科学家的猜测。

　　提问1：那么核力有怎样特点呢?

　　(1)核力特点：

　　第一、核力是强相互作用(强力)的一种表现。

　　第二、核力是短程力，作用范围在1.510-15 m之内。

　　第三、核力存在于核子之间，每个核子只跟相邻的核子发生核力作用，这种性质称为核力的饱和性。

　　总结：除核力外，核物理学家还在原子核内发现了自然界的第四种相互作用弱相互作用(弱力)，弱相互作用是引起原子核衰变的原因，即引起中子转变质子的原因。弱相互作用也是短程力，其力程比强力更短，为10-18m，作用强度则比电磁力小。

　　(2)四种基本相互作用力：

　　弱力、强力、电磁力、引力和分别在不同的尺度上发挥作用：

　　①弱力(弱相互作用)：弱相互作用是引起原子核衰变的原因短程力;

　　②强力(强相互作用)：在原子核内，强力将核子束缚在一起短程力;

　　③电磁力：电磁力在原子核外，电磁力使电子不脱离原子核而形成原子，使原了结合成分子，使分子结合成液体和固体长程力;

　　④引力：引力主要在宏观和宇观尺度上独领风骚。是引力使行星绕着恒星转，并且联系着星系团，决定着宇宙的现状长程力。

　　2、原子核中质子与中子的比例

　　随着原子序数的增加，稳定原子核中的中子数大于质子数。

　　思考：随着原子序数的增加，稳定原子核中的质子数和中子数有怎样的关系?(随着原子序数的增加，较轻的原子核质子数与中子数大致相等，但对于较重的原子核中子数大于质子数，越重的元素，两者相差越多)

　　思考：为什么随着原子序数的增加，稳定原子核中的中子数大于质子数?

　　提示：学生从电磁力和核力的作用范围去考虑。

　　总结：

　　若质子与中子成对地人工构建原子核，随原子核的增大，核子间的距离增大，核力和电磁力都会减小，但核力减小得更快。所以当原子核增大到一定程度时，相距较远的质子间的核力不足以平衡它们之间的库仑力，这个原子核就不稳定了;

　　若只增加中子，中子与其他核子没有库仑斥力，但有相互吸引的核力，所以有助于维系原子核的稳定，所以稳定的重原子核中子数要比质子数多。

　　由于核力的作用范围是有限的，以及核力的饱和性，若再增大原子核，一些核子间的距离会大到其间恨本没有核力的作用，这时候再增加中子，形成的核也一定是不稳定的。因此只有200多种稳定的原子核长久地留了下来。

　　3、结合能

　　由于核子间存在着强大的核力，原子核是一个坚固的集合体。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。例如用强大的光子照射氘核，可以使它分解为一个质子和一个中子。

　　从实验知道只有当光子能量等于或大于2.22MeV时，这个反应才会发生。相反的过程一个质子和一个中子结合成氘核，要放出2.22MeV的能量。这表明要把原子核分开成核子要吸收能量，核子结合成原子核要放出能量，这个能量叫做原子核的结合能。

　　原子核越大，它的结合能越高，因此有意义的是它的结合能与核子数之比，称做比结合能，也叫平均结合能。比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定。

　　那么如何求原子核的结合能呢?爱因斯坦从相对论得出了物体能量与它的质量的关系，指出了求原子核的结合能的方法。

　　4、质量亏损

　　(1)质量亏损

　　科学家研究证明在核反应中原子核的总质量并不相等，例如精确计算表明：氘核的质量比一个中子和一个质子的质量之和要小一些，这种现象叫做质量亏损，质量亏损只有在核反应中才能明显的表现出来。

　　回顾质量、能量的定义、单位，向学生指出质量不是能量、能量也不是质量，质量不能转化能量，能量也不能转化质量，质量只是物体具有能量多少及能量转变多少的一种量度。

　　(2)爱因斯坦质能方程： E=mc2

　　相对论指出，物体的'能量(E)和质量(m)之间存在着密切的关系，即E=mc2式中， c为真空中的光速。爱因斯坦质能方程表明：物体所具有的能量跟它的质量成正比。由于c2这个数值十分巨大，因而物体的能量是十分可观的。

　　(3)核反应中由于质量亏损而释放的能量：△E=△m c2

　　物体贮藏着巨大的能量是不容置疑的，但是如何使这样巨大的能量释放出来?从爱因斯坦质能方程同样可以得出，物体的能量变化△E与物体的质量变化△m的关系：△E=mc2

　　单个的质子、中子的质量已经精确测定。用质谱仪或其他仪器测定某种原子核的质量，与同等数量的质子、中子的质量之和相比较，看一看两条途径得到的质量之差，就能推知原子核的结合能。

　　说明：

　　①物体的质量包括静止质量和运动质量，质量亏损指的是静止质量的减少，减少的静止质量转化为和辐射能量有关的运动质量。

　　②质量亏损并不是这部分质量消失或转变为能量，只是静止质量的减少。

　　③在核反应中仍然遵守质量守恒定律、能量守恒定律。

　　④质量只是物体具有能量多少及能量转变多少的一种量度。

　　阅读原子核的比结合能，指出中等大小的核的比结合能最大(平均每个核子的质量亏损最大)，这些核最稳定。另一方面如果使较重的核分裂成中等大小的核，或者把较小的核合并成中等大小的核，核子的比结合能都会增加，这样可以释放能量供人使用。

　　初三物理核能教案 2

　　(一)教学目的

　　1.常识性了解原子和原子核的组成。

　　2.常识性了解裂变、链式反应、聚变的大致情况和原子弹、氢弹的制造原理，以及核反应堆的作用。

　　3.常识性了解研究可控核聚变的重大意义。启发学生想象人类开发利用核能的美好前景，激发学生努力学习科学技术的热情。

　　(二)教具

　　原子和原子核的挂图，链式反应的挂图(能用幻灯显示原子、原子核的结构和链式反应的情况更好)。

　　(三)教学过程

　　1.引入

　　板书：核能

　　指出核能是一种先进的、可以替代常规能源的新能源。目前世界上利用核能发电的核电站已有400多个。其年发电量约占全球年发电总量的17%，到下世纪，核能有时能成为一些国家的主要能源。

　　要了解核能是怎么回事，就需要从物质结构——原子和原子核的组成说起。

　　2.新课

　　板书：原子和原子核的组成

　　提问：请根据化学课中讲过的内容，说说原子和原子核的组成情况?

　　教师展示原子和原子核的挂图，归纳小结学生的回答，要求学生明确：任何物质的原子都是由位于原子中心区域带正电的原子核和带负电的核外电子组成的;原子核又是由带正电的质子和不带电的中子(质子和中子统称为核子)组成的。

　　板书：

　　讲述：本世纪初，科学家们通过实验和理论研究对原子和有子核的组成有了正确的认识，发现原子核是可以改变的，而且在改变过程中可以释放出巨大的能量——原子核能，简称核能，通常也叫原子能(确切地说，原子能应是原子核能的缩写代名词)。那么，怎样才能有效地获得蕴藏在原子核里的大量核能呢?

　　旁注：在原子中，原子核和核外电子之间有广阔的空间，而在原子核中，质子和中子则是紧密地结合在一起的。此注供教师参考。

　　板书：裂变

　　指导学生阅读教材上讲裂变那一段课文。提出其注意：

　　(1)裂变指的是什么现象;

　　(观察教材上铀核裂变的示意图，结合阅读课文中的讲述，了解铀核裂变释放出核能，转化为周围物体的内能是怎么回事;

　　了解裂变释放出的核能十分巨大。

　　提问：什么叫裂变?

　　l千克铀中的铀核如果全部发生裂变，释放出的能量大约是1千克标准煤完全燃烧所放出能量的多少倍?

　　旁注：检查学生阅读教材的效果。

　　教师小结并强调：用中子轰击铀235，铀核(质量大的.核)会分裂成两部分(两个中等质量的核)，这种现象叫做核裂变，简称裂变。根据书上提供的数据很容易算出，1千克铀中的铀核如果全部发生裂变，释放出的能量大约是1千克标准煤完全燃烧所放出能量的2.5×106(250万)倍。由此可知，裂变是获得大量核能的重要途径。

　　板书：链式反应

　　教师展示链式反应挂图并讲述：

　　用中子轰击铀核，才能使铀核发生裂变，放出能量。如果外界的中子停止轰击，裂变也就停止。然而实验表明，铀核分裂时，还同时放出2～3个中子，这一点的意义特别重要。因为放出的中子，又可以轰击其它铀核，使它们也发生裂变。这些铀核分裂时，同样放出中子，从而引起更多的铀核发生裂变。于是裂变反应便会链锁式地自行持续下去。这种现象叫做链式反应。

　　如果对裂变的链式反应不加控制，在极短时间(约百万分之几秒)会释放出大量核能，发生猛烈爆炸，原子弹就是根据这个原理制成的。

　　让学生看教材上我国第一颗原子弹爆炸后引起蘑菇状烟云的示意图(说明：原子弹爆炸时，立刻发出强烈的闪光，可照亮100千米以内的天空和地面，闪光后，天空出现一个火球，并迅速上升。火球冷却后变成褐色烟云，同时地面上升起的尘土和烟柱一起形成可上升到15千米高空的蘑菇状烟云。原子弹爆炸时还发出极其强烈的爆炸声，几十千米以外也可听到)。

　　讲述：为便于和平利用核能，必须控制链式反应的速度，使核能缓慢而又平稳地释放出来。为此，人们制成了一种专门装置。

　　板书：核反应堆——能缓慢、平稳地释放核能的装置。

　　让学生看教材上我国第一座核反应堆外貌图(彩图，说明：建造核反应堆，对材料、技术、安全防护设施等都有很高、很严的要求。不但需要解决很多核物理问题，也要求材料科学、电子学、自动控制学等解决许多困难问题。能自行设计、制造核反应堆，表明我国在这一高科技领域取得了重大成就，为和平利用核能创造了必要的条件)。

　　板书：聚变——获得大量核能的另一重要途径

　　讲述：科学家们发现，某些质量较小的原子核结合成质量较大的原子核时，也能释放出核能，这种现象叫做核聚变，简称聚变。

　　让学生看教材上一个氘(dao)核和一个氚核结合成一个氦核的聚变反应示意图(说明：一个氘核由一个质子和一个中子组成，一个氚核由一个质子和二个中子组成，它们发生聚变反应结合成由二个质子和二个中子组成的氦核时，要放出一个中子，并释放出核能).

　　氘核和氚核聚变时放出的能量要比等量的铀核裂变时放出的能量大几倍.

　　聚变需要在几百万摄氏度的高温下才能发生，因此聚变又叫热核反应.

　　自然界中，太阳内部的温度高达摄氏1千万度以上，在那里就进行着大规模的聚变反应.太阳辐射出的光和热，正是由聚变反应释放的核能转化而来的可以说，地球上的人类每天都享用着聚变释放出的能量.

　　前面讲过，原子弹是利用重核裂变现象制成的而另一种威力更大的核武器——氢弹，则是利用轻核聚变现象制成的

　　人们现在还不能有效地使聚变在人工控制下进行，从而和平利用聚变释放的核能.由于聚变不但放出的能量更多，而且所使用的原料来源也极为丰富，可以从海水中提取.例如，从几升海水中提出的氘在发生聚变后可以提供相当于燃烧1千多升石油放出的能量.因此，目前世界上许多国家都在积极研究核聚变的人工控制(通常又叫可控或受控热核反应)这一非常吸引人的重大课题，并取得了进展.(注：值得一提的是，1991年，欧洲的科学家们首次做成了可控核聚变实验，这是科学史上一件大事，它标志着人类向获得理想的能源迈出了重要的一步.但要达到实用阶段，还需要攻克许多技术难题，未来的任务仍然相当艰巨.)

　　旁注：利用原子弹爆炸产生的高温，可以引发轻核的聚变反应.

　　我国自行设计的大型可控核聚变实验装置“中国环流一号”，已于80年代中期在四川省乐山市建成投入使用.近年来，科研人员利用这个实验装置取得了多项研究成果.曾经指出：“受控核聚变是开发人类新能源的尖端项目.一旦实现，地球上的全部海水就会成为巨大的能源库，至少可供人类使用上百亿年.尽管目前工程技术上还有一些困难，但我相信总有一天会突破.”

　　由以上的介绍可知，人类和平利用核能的前景是美好的在可控核聚变的研究中，我国必将做出自己的贡献.

　　3.总结与布置作业

　　初三物理核能教案 3

　　一、教学目标

　　知识与技能

　　深入理解核裂变的原理，熟练掌握链式反应的详细过程和条件。

　　能够区分可控链式反应和不可控链式反应，并分析其在不同场景中的应用。

　　学会计算核裂变过程中释放的能量。

　　过程与方法

　　通过模拟实验，让学生直观感受链式反应的过程，培养学生的动手能力和科学探究能力。

　　引导学生运用数学知识计算核能，提高知识综合运用能力。

　　情感态度与价值观

　　培养学生严谨的科学态度和勇于探索的精神。

　　让学生认识到科学技术是一把双刃剑，合理利用核能的重要性。

　　二、教学重难点

　　重点：链式反应的过程、可控与不可控链式反应的区别、核能的计算。

　　难点：链式反应的条件分析、核能计算中相关公式的理解和运用。

　　三、教学方法

　　实验法、讲授法、练习法

　　四、教学过程

　　复习导入（5 分钟）

　　回顾核能的概念和核裂变的初步知识，提问：“核裂变是如何产生能量的？” 引出本节课对核裂变和链式反应的深入探究。

　　实验探究链式反应（15 分钟）

　　利用多米诺骨牌模拟链式反应，让学生分组操作，观察骨牌依次倒下的过程，类比中子引发核裂变的过程。

　　引导学生分析实验现象，总结链式反应的特点：一个中子引发一个核裂变，产生多个中子，这些中子又引发更多的核裂变，从而使反应不断进行下去。

　　链式反应的类型与应用（15 分钟）

　　讲解可控链式反应和不可控链式反应的.区别，结合原子弹（不可控链式反应）和核电站（可控链式反应）的实例进行分析。

　　展示核电站控制棒的工作原理图片，讲解如何通过控制棒吸收中子来控制链式反应的速度。

　　核能的计算（10 分钟）

　　推导核能计算的公式\(E = mc\)，解释公式中各物理量的含义（\(E\)表示能量，\(m\)表示质量亏损，\(c\)表示光速）。

　　通过具体例题，如计算 1kg 铀 - 235 完全裂变释放的能量，指导学生进行计算练习。

　　课堂小结与作业（5 分钟）

　　总结本节课的重点内容，强调链式反应和核能计算的要点。

　　布置作业：完成课本相关练习题，思考如何进一步提高核电站中核能的利用效率。

　　初三物理核能教案 4

　　一、教学目标

　　知识与技能

　　全面了解核聚变的原理、条件和过程，掌握核聚变与核裂变的本质区别。

　　认识核聚变在未来能源领域的重要地位和应用前景。

　　了解目前人类在核聚变研究方面的进展和面临的挑战。

　　过程与方法

　　通过阅读资料和观看视频，培养学生自主获取信息和分析问题的能力。

　　组织学生开展辩论活动，讨论核聚变能源开发的利弊，提高学生的思辨能力和语言表达能力。

　　情感态度与价值观

　　激发学生对未来能源探索的热情，培养学生的`创新意识和社会责任感。

　　让学生体会科学研究的艰辛和团队合作的重要性。

　　二、教学重难点

　　重点：核聚变的原理和条件、核聚变在未来能源中的作用。

　　难点：核聚变难以实现和控制的原因、核聚变研究中的技术难题。

　　三、教学方法

　　自主学习法、讨论法、辩论法

　　四、教学过程

　　情境导入（5 分钟）

　　播放一段关于未来能源危机的视频，提问：“在传统能源逐渐枯竭的情况下，我们应该如何寻找新的能源？” 引出核聚变作为未来能源的可能性。

　　核聚变原理与条件（15 分钟）

　　结合太阳内部核聚变的过程，讲解核聚变的原理：轻核在极高温度和压力下聚合成重核，释放出巨大能量。

　　展示核聚变反应所需的高温（上亿摄氏度）和高压条件的图片和数据，引导学生思考如何创造这些条件。

　　核聚变与核裂变的对比（10 分钟）

　　组织学生以小组为单位，列表对比核聚变和核裂变的原料、反应条件、能量释放特点、应用场景等方面的差异。

　　每组派代表发言，教师进行总结和补充。

　　核聚变的研究与应用前景（15 分钟）

　　介绍国际热核聚变实验堆（ITER）计划等核聚变研究项目，展示目前的研究成果和面临的技术难题，如高温等离子体的约束问题。

　　开展辩论活动，正方观点为 “核聚变能源将很快解决人类能源危机”，反方观点为 “核聚变能源在短期内难以实现大规模应用”，让学生自由选择立场进行辩论。

　　课堂总结与作业（5 分钟）

　　总结本节课内容，强调核聚变研究的重要意义和未来发展方向。

　　布置作业：写一篇关于核聚变能源的小论文，阐述自己对核聚变能源发展的看法和建议。

　　初三物理核能教案 5

　　一、教学目标

　　知识与技能

　　详细了解核能在发电、医疗、工业等领域的广泛应用。

　　掌握核电站的安全防护措施和核事故的应急处理方法。

　　认识核废料处理的重要性和常用方法。

　　过程与方法

　　通过案例分析，培养学生分析问题和解决问题的能力。

　　组织学生进行角色扮演，模拟核事故应急处理过程，提高学生的实践能力和应变能力。

　　情感态度与价值观

　　增强学生的安全意识和环保意识，树立正确的核能利用观念。

　　培养学生对社会和环境的责任感。

　　二、教学重难点

　　重点：核能的应用领域、核电站的安全措施、核废料处理方法。

　　难点：核事故应急处理流程的理解和应用、核废料长期安全储存的技术问题。

　　三、教学方法

　　案例分析法、角色扮演法、讲授法

　　四、教学过程

　　问题导入（5 分钟）

　　提问：“除了发电，核能还有哪些用途？在使用核能的过程中，我们需要注意哪些安全问题？” 引发学生思考，导入新课。

　　核能的应用（15 分钟）

　　展示图片和视频资料，介绍核能在发电（核电站）、医疗（放射性治疗、放射性诊断）、工业（食品保鲜、材料探伤）等领域的应用实例。

　　组织学生分组讨论核能应用对人类生活和社会发展的影响，每组派代表分享讨论结果。

　　核电站的安全与核事故应急（15 分钟）

　　讲解核电站的多重安全防护措施，如核反应堆的密封结构、安全壳的作用、备用电源系统等。

　　以福岛核事故为例，分析核事故发生的原因和造成的危害，介绍核事故的`应急处理流程（如人员疏散、放射性物质监测、泄漏控制等）。

　　开展角色扮演活动，让学生分别扮演核电站工作人员、政府官员、居民等角色，模拟核事故发生后的应急处理过程。

　　核废料处理（10 分钟）

　　介绍核废料的特点和危害，讲解目前常用的核废料处理方法，如深埋处理、固化处理等。

　　组织学生讨论如何更好地解决核废料处理问题，鼓励学生提出创新想法。

　　课堂总结与作业（5 分钟）

　　总结本节课内容，强调核能安全利用和核废料妥善处理的重要性。

　　布置作业：调查本地是否有与核能相关的设施，了解其安全措施和环保情况，写一份调查报告。

　　初三物理核能教案 6

　　一、教学目标

　　知识与技能

　　理解核能在可持续发展中的地位和作用，认识核能与其他能源的互补关系。

　　掌握发展核能对经济、社会和环境的影响，学会辩证地看待核能发展问题。

　　了解国际上核能发展的政策和趋势。

　　过程与方法

　　通过数据分析和案例研究，培养学生综合分析问题的能力。

　　引导学生进行小组合作探究，制定核能可持续发展的方案，提高学生的实践能力和创新能力。

　　情感态度与价值观

　　培养学生的全球视野和可持续发展意识，增强学生对国家能源战略的认同感。

　　激发学生为推动核能可持续发展贡献力量的责任感。

　　二、教学重难点

　　重点：核能在可持续发展中的作用、核能发展的利弊分析、国际核能发展趋势。

　　难点：制定核能可持续发展方案、平衡核能发展与环境保护的关系。

　　三、教学方法

　　探究法、讨论法、案例分析法

　　四、教学过程

　　导入新课（5 分钟）

　　展示全球能源消耗数据和能源结构变化图表，提问：“在追求可持续发展的背景下，核能将扮演怎样的角色？” 引入本节课的主题。

　　核能与可持续发展的关系（15 分钟）

　　讲解可持续发展的概念和目标，分析核能作为清洁能源在减少碳排放、保障能源供应方面的`优势。

　　结合案例，如我国核电站建设对经济发展和能源结构调整的促进作用，说明核能在可持续发展中的重要地位。

　　核能发展的利弊分析（15 分钟）

　　组织学生进行小组讨论，从经济、社会、环境等方面分析核能发展的利与弊。

　　每组派代表发言，教师进行总结和补充，引导学生辩证地看待核能发展问题。

　　国际核能发展趋势与政策（10 分钟）

　　介绍世界各国在核能发展方面的政策和措施，如美国、法国、日本等国家的核能发展战略。

　　分析国际核能发展的趋势，如新型核电站的研发、国际合作在核能发展中的作用等。

　　制定核能可持续发展方案（10 分钟）

　　引导学生以小组为单位，结合所学知识，制定一份核能可持续发展的方案，包括技术创新、安全保障、环境保护等方面的内容。

　　各小组展示方案，相互评价和交流，教师进行点评和指导。

　　课堂总结与作业（5 分钟）

　　总结本节课内容，强调核能可持续发展的重要意义。

　　布置作业：关注近期国际上关于核能发展的新闻，撰写一篇心得体会，谈谈自己对核能可持续发展的新认识。

　　初三物理核能教案 7

　　一、教学目标

　　知识与技能

　　学生能准确阐述核能的定义，理解核能产生的两种方式 —— 核裂变和核聚变。

　　能够解释链式反应的过程及其在核裂变中的作用。

　　掌握核电站的基本工作原理，了解核能发电的优势与潜在风险。

　　过程与方法

　　通过分析核电站工作流程图，培养学生观察、分析和归纳信息的能力。

　　开展小组讨论，引导学生合作探究核裂变与核聚变的异同，提高合作学习和表达能力。

　　情感态度与价值观

　　激发学生对核能科学的兴趣，培养学生探索科学奥秘的热情。

　　增强学生的安全意识和社会责任感，正确认识核能的应用。

　　二、教学重难点

　　重点：核能的概念、核裂变和核聚变的原理、核电站的工作原理。

　　难点：链式反应的过程、核聚变难以控制的原因。

　　三、教学方法

　　讲授法、讨论法、直观演示法

　　四、教学过程

　　导入新课（5 分钟）

　　播放一段新闻视频，内容为核电站的建设与运行，引发学生对核能的关注和好奇。提问：“视频中提到的'核能是什么？它是如何产生能量的？” 由此导入新课。

　　知识讲解（20 分钟）

　　核能的定义：通过举例（如原子弹爆炸、核电站发电），讲解核能是原子核发生变化时释放的能量。

　　核裂变：利用动画演示铀 - 235 核裂变的过程，讲解链式反应的概念，强调中子的作用。引导学生思考链式反应在原子弹和核电站中的不同应用。

　　核聚变：展示太阳内部核聚变的图片和资料，讲解核聚变的条件和过程，对比核裂变与核聚变的特点。

　　核电站工作原理（15 分钟）

　　展示核电站工作流程图，结合实物模型，逐步讲解核电站的组成部分（核反应堆、蒸汽轮机、发电机等）及其工作过程。

　　组织学生分组讨论核电站与火力发电站在能源利用和对环境影响方面的差异，每组派代表发言。

　　课堂小结（5 分钟）

　　与学生一起回顾本节课的重点内容，通过提问的方式强化学生对核能相关知识的理解。

　　布置作业（课后完成）

　　查阅资料，了解我国核电站的分布和发展现状，写一篇 300 字左右的短文。

　　初三物理核能教案 8

　　一、教学目标

　　（一）知识目标

　　1．通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功。

　　2．通过教师引导学生观看模型，教师并演示汽油机工作中一个周期的四个冲程，让学生了解四冲程汽油机的基本结构和工作原理。

　　3．通过讨论和讲解了解燃料的热值和热机的效率。

　　4．通过能量的转化和转移认识效率。

　　（二）能力目标

　　1．通过演示实验提高学生观察和分析问题的能力。

　　2．利用演示实验、讲解和讨论，引导学生理论联系实际、利用物理知识分析实际问题的能力。

　　3．培养学生的创新意识。

　　（三）情感体验目标

　　1．通过演示实验，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，培养学生实事求是的科学态度。

　　2．对学生进行爱祖国爱科学的教育。提高学生重视效益、效率的意识和科技意识，激励学生为科技的发展而努力学习，教育学生重视环境保护。

　　二、教学重点

　　1.通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功．

　　2.知道四冲程汽油机的基本结构和工作原理．

　　3.通过讨论了解燃料的热值和热机效率．

　　三、教学难点

　　1.组织、指导学生通过演示实验得出可以利用内能来做功．

　　2.利用实验演示让学生知道四冲程汽油机的工作原理．

　　四、教学方法

　　本节课内容为新授课。本课采用以实验为主导的综合启发式教学，初步渗透探究式学习方法。

　　五、教具学具

　　试管、水、酒精灯、铁架台、汽油机模型、火柴、金属网等。

　　六、教学步骤

　　（一）导入新课

　　请大家拿出小汽车模型（各人自带），今天这节课，我们主要研究小汽车等机器的“心脏”——热机。

　　（二）新课教学

　　1．整体感知

　　内燃机是内能转化为机械能的机器，内燃机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。内燃机在一个工作循环中，活塞往复运动两次，曲柄转动两周，燃气对外做功一次，完成一个冲程所用时间是整个周期的四分之一。内燃机的能量来源于燃油燃烧时的化学能。而1 kg的某种燃料在完全燃烧时放出的热量叫做热值。也就是说，它是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否燃烧均无关系。有效利用燃料是节能的重要措施，有效利用燃料的途径：一是要让燃料尽可能充分燃烧；二是要减小热量的损失。

　　2．教学互动

　　互动1：实验（教科书中图15．4-1），引出内能可做功。

　　明确教师引导学生分析：酒精燃烧放出热量（化学能转化为内能），通过热传递将一部分内能转移给了水，水的内能增加使其温度逐渐升高直至沸腾，产生大量水蒸气，水蒸气越来越多，对软木塞的压力越来越大，最后将软木塞推出试管口，这就是水蒸气膨胀对软木塞做功。由这个实验我们知道，利用内能可以做功，热机就是把内能转化为机械能的装置。

　　互动2：内燃机的基本结构和工作过程。

　　明确内燃机的主要特点：燃料直接在汽缸内燃烧。教师引导学生观看模型，教师并演示汽油机工作中一个周期的四个冲程，引导学生得出：内燃机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。在一个工作循环中，活塞往复运动两次，曲柄转动两周，燃气对外做功一次。在压缩冲程中，机械能转化为内能，在做功冲程中，内能转化为机械能。

　　互动3：燃料的热值。

　　明确教师提出问题：燃料的种类很多，固体燃料有木柴、煤等，液体燃料有汽油、柴油等，气体燃料有煤气、天然气等。根据你的经验，相同质量的不同燃料燃烧时放出的热量是不是相同？学生讨论后得出：不同。教师进一步引导后得出：燃料燃烧的本质是发生了化学变化，在燃烧的过程中燃料的化学能转化为内能。相同质量的不同燃料燃烧时放出热量是不同的。物理学中，把1 kg的某种燃料完全燃烧时放出的热量，叫做这种燃料的热值。引导学生浏览书上的一些燃料的热值，使他们知道热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关。

　　互动4：有效利用燃料。

　　明确从家用煤炉怎样节能谈起，引导学生结合实际来讨论，然后得出结论：一是要让燃料尽可能燃烧充分；二是要减小热量的散失。

　　互动5：学生讨论怎样提高燃料的利用率。

　　明确根据教科书中图15．4-6让学生讨论，内燃机中的燃料燃烧放出的热量是否能全部用来做功？学习讨论后，教师引导鼓励学生根据当地的实际情况提高燃料利用率。

　　3．达标反馈

　　（1）柴油机四个冲程中，内能转化为机械能的是C机械能转化为内能的是B 。

　　A．吸气冲程B．压缩冲程

　　C．做功冲程D．排气冲程

　　（2）一桶煤油用掉一半，剩下的煤油（D）

　　A．密度和热值不变，比热容减为原来的一半

　　B．比热容和密度不变，热值减为原来的一半

　　C．热值和比热容不变，密度减为原来的一半