二、核能
[教学目标]
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。
[教学重点难点]
重点：了解原子核裂变和链 式反应，核聚变的原理以及如何利用核能更多的给人类造福。
难点：原子核裂变和链式反应，聚变的原理。
[教具和学具]
原子和原子核的挂图，链式反应的挂图（幻灯片或课件显示原子、原子核的结构和链式反应
的情况）。
[课前准备]
物质的结构，原子核内部的结构
[教学过程]
教学阶段与时
间分配
教师引导 学生主体 点评
引入新课
5 分钟
原子弹爆炸的挂图或课件播放
原子弹的爆炸实况
原子 弹利用了一种新的能量，
————核能。
科学家通过对放射现象的发现
和研究，认识到原子核内还有结
构，利用高速粒子轰击原子核时
发现原子核是可以改变的，在某
有同学能够 说说原子弹的
威力吗？
物质由分子组成，分子可
以分成原子，原子再划分
下去又是什么呢？原子核
可以再分吗？原子核可以
改变吗？
用趣
味教学
法导课，
能够立
刻抓住
学生的
学习欲
望，使学
生能积
极、主动
的参与
到探 究
活动中些改变中会释放大量的能量，这
就是核能。
来。
进行新课
5 分钟
10 分钟
1．核能，获得核能的途径
由于原子核的变化而释放的巨
大能量叫做核能，也叫原子能。
科学家经过实验发现获取核能
有两条途径：一种是原子核的裂
变，一种是原子核的聚变。
2．重核的裂变
展示铀核的裂变挂图或课件，结
合图片讲解：
用用中子轰击铀 235，使其变成
两个中等大小的原子核，这种现
象叫做裂变。
在铀核裂变时有巨大的能 量放
出（核能），使裂变产物以很大
的速度向相反方向飞开（核能
——>动能），与周围分子相碰，
使分子运动加快（内能）
裂变释放的能量十分的巨大，
1kg 的铀 235 全部裂变释放的能
量相当于 2500t 的煤完全燃烧
放出的能量
从图中看到，铀 235 只有在中
子的轰击下才能发生裂变，放出
核能，那么是不是要不断地从外
界提供中子，才能维持铀核的不
断裂变呢？
展示链式反应的挂图讲解
铀 235 核在受到中子的轰击后，
学生阅读书本资料了解什
么叫核能？
获取核能的途径有哪些？
（铀 235——质量数为
235 的铀元素）
给出煤的燃烧值，计算 1kg
的铀 235 全部裂变释放的
能量相当于多少焦耳？
核能、裂
变、聚变、
链式反
应等概
念，抽象、
深澳，学
生不易
理解。采
用影像
资料把
抽象的
概念和
直观的
现象结
合起来，
这种图
文并茂
的讲解
效果更
好。10 分钟
裂变成 2 个差不多大小的新粒
子的同时，还释放出 2～3 个新
中 子，这 2～3 个中子又去轰击
其它铀 235 核，引起 2～3 个新
铀核裂变，又各放出 2～3 个中
子，这些中子又去轰击更多的铀
核发生裂变……随着一个铀核
裂变的发生，会引起越来越多的
铀核发生裂变。这样，裂变就不
断地自行持续下去，这种现象叫
做链式反应。
如果对裂变的链式反应不加控
制，在极短的时间内就会引起大
量的铀核发生裂变，在极短的时
间内就会释放出巨大的核能，发
生猛烈的爆炸。原子弹就是根据
这个原理制成的。原子弹爆炸后
升起的蘑菇云就是原子弹爆炸
时释放的巨大核能产生的高温
高压气体向外扩散时所升起的
蘑菇状烟云，其上升的高度可达
几百米，其破坏力和杀伤力都是
十分巨大的。
但是如果我们能够控制裂变链
式反应的速度，使核能缓慢地、
平稳地释放出来，就能够代替化
石燃料，进行和平利用。能够缓
慢地、平稳地释放裂变产生的核
能的装置叫做核反应堆。人们已
经成功地生产出各种规格的核
反应堆，它是核潜艇、核动力破
冰船、核电站等设施的核心部件。
3．轻核的聚变
科学家们在对核反应的研究中
还发现，两个较轻的原子核结合
成一个较重的原子核时，也能释
放出核能，这种现象叫做聚变。
由于聚变必须在极高的温度和
压强下进行，所以也叫热核反应。
例如把一个氘核（质量数为 2 的
让学生
自己查
找网络
资料去
了解核
能的威
力，以及
不加限
制对人
类的危
害，并注
意指导
学生掌
握核武
器的防
护要领
为了让
学生侧
重了解5 分钟
小结
氢核）和一个氚核（质量数为 3
的氢核）在高温、高压的环境下
结合成一个氦核时，就会释放出
核能。氢弹就是利用这个原理制
成的。氢弹的威力比原子弹要大
得多，氢弹爆炸后也会升起蘑菇
云，比原子弹的威力要大几十倍。
我们最熟悉的太阳内部就在不
断地进行着大规模的核聚变反
应，由此释放出的巨大核能以电
磁波的形式从太阳辐射出来，地
球上的人类自古以来，每天都享
用着这种聚变释放出的核能
人们现在还不能像控制裂变那
样有效地、随心所欲地控制聚变
反应，和平利用聚变释放的核能，
但是由于核聚变可以释放比裂
变更大的核能，而且不像裂变那
样会产生较大的放射性污染，其
原料氘和氚等又比铀丰富得多，
因此控制聚变反应是一个非常
吸引人的课题。目前世界上不少
国家都在积极研究聚变的人工
控制并已取得了一定的进展。我
们国家在这方面也没有落后，自
己研制的可控核聚变的实验装
置——中 国环流器 1 号已于
1984 年顺利启动，已经取得不少
研究成果，至今仍在继续工作中。
1． 什么是核能
2． 获得核能的途径
3． 链式反应
4． 原子弹的原理，核反应堆，
氢弹的原理
和讨论
在和平
时期核
能的利
用，注重
点拨我
国在此
方面还
属于滞
后状态，
这更需
要大家
好好学
习知识，
掌握技
能去发
展它，早
日赶上
并超过
世界强
国。 作业
[教学资源]
多媒体资料
[教学评析]
在本章节的学习过程中，学生对于开始的引入新课时的关于原子弹还是比较感兴趣的，都很
想知道原子弹是怎么回事。一下子就能把学生的兴趣和求知欲调动起来。
但是在关于重核的裂变发生的链式反应不能理解，此时就需要教师出示挂图或者有条件的可
以借助课件多媒体的动画模拟链式反应。最后关于情感态度价值观的教学，要结合我国在核
能领域的成就，以增强学生的民族自豪感。
[板书]
一． 核 能
由原子核的变化而释放的巨大能量叫核能，也叫原子能。
二． 获得核能的途径
1.重核的裂变——链式反应
对链式反应不加控制——原子弹
控制链式反应速度——核反应堆
2.轻核的聚变
不加控制——氢弹
可控实验装置——中国环流器 1 号
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