人教2003课标版《7核聚变》精品优质课教案设计

人教2003课标版《7核聚变》精品教案优质课下载

(3)通过核能的利用，思考科学技术与社会进步的关系。

教学亮点：

剪辑四个视频，适时播放，以提高教学效果。

以问题形式，探究互动，逐步深入。

二.教材分析与教学建议

本节介绍了聚变这一获得核能的又一重要途径、聚变的优点以及目前的研究进展。人类对聚变的研究己取得了一定的成果，但目前聚变所获得的核能还只能用于核武器中。利平利用聚变所产生的核能还在研究之中，虽然取得一些进展，但技术还不成熟。如果哪个国家(集团)最先获得成功，就会抢一口应用核能的制高点。

(1)核聚变

核聚变是轻原子核相遇聚合成为较重原子核时，由于比结合能增大，发生新的质量亏损而放出巨大能量的过程。实现核聚变须要有极高的温度，故又称热核聚变。要引导学生理解关于聚变反应的条件:为什么需要极高的温度？热核反应发生后，还要要外界条件吗？自然界中只有在太阳等恒星内部才具有发生热核聚变的条件。氢弹爆炸虽是人工热核聚变，但无法控制。这样，受控热核聚变就成为当前世界科学技术最大的主攻课题之一。

让学生知道聚变反应能够释放能量，每个核子平均释放的能量在聚变反应中比在裂变反应中的大，聚变反应比裂反应更剧烈。在太阳内部，氢核在极高温度下聚变成为氦核，在这过程中释放出28MeV的能量。但是聚变反应要求的条件更高，因为要使核发生聚变反应，必须使它们接近到10-15m的距离。由于质子带正电，要使它们接近到这种程度，必须克服电荷之间很大的斥力，这就需要核有很大的动能。当物质达到几百万度以上的高温时，原子核核外电子己经完全和原子脱离，成为等离子体，这时小部分原子核就有足够的动能克服相互间的库仑力，在相互碰撞中接近到可发生聚变反应的距离而发生核反应。这种聚变过程不是一次反应就能完成的，要经过几次反应才能把四个氢核聚变成一个氦核。

(2)受控热核反应

引导学生了解核聚变能源同世界上已有的核电站所产生的核裂变能相比，不仅能源储量极大，而且更加清洁。它的原料是从浩瀚的海水中提取的。受控热核反应一旦研究成功，人类就将从海水中的重氢(氘)中获得无限丰富的新能源。

介绍磁约束时，注意回归基础:在垂直磁感线(磁场)的平面内，运动电荷受到洛仑兹力作用做圆周运动，运动半径随B越大，r越小，运动电荷就会绕着磁感线绕圈子而不飞散。着重介绍“中国环流器一号”是从事受控热核聚变反应研究的实验装置，是依靠我国的工业、技术基础研制成功的。它的建成并投入正常运转，说明我国受控热核聚变反应科研工作进入一个新阶段。

三.教学过程

（一）课前预习：

1．定义：两个轻核结合成质量较大的核，并释放出能量的核反应．

2．举例：H＋H―→He＋n＋17.6 MeV

3．条件：

(1)轻核的距离要达到10－15__m以内．

(2)需要加热到很高的温度，因此又叫热核反应．

4．氢弹原理：首先由普通炸药引爆原子弹，再由原子弹爆炸产生的高温高压引发热核爆炸．

5．热核反应在宇宙中时时刻刻地进行着，太阳就是一个巨大的热核反应堆．

（二） 课堂探究：

引入：从一首歌，大海航行靠舵手，万物生长靠太阳。引入太阳放能的方式。再从比结合能图分析核反应放能的途径，引入氢核聚变。再以一个个问题，深入展开课堂。

什么叫核聚变？

从比结合能的图线看，轻核聚变后比结合能增加，因此聚变反应是一个放能反应．