华师大版科学九上《核能和太阳能的开发》word教案

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1、第三节核能和太阳能的开发【教学目标】1、知识目标：知道核裂变和核聚变能技术,目前的核电站使用的是核裂变技术。知道核电站的核心是核反应堆。知道太阳能的优点和目前利用太阳能的三种形式。2、能力目标：培养学生分析问题，解决实际问题的能力及查资料获取信息的能力。3、情感目标：了解我国的核电站现状，增强对学生的爱国主义教育。了解核聚变技术对根本解决能源问题的重大意义，树立为祖国服务的历史使命感。【教学重点和难点】核电站的运行原理和利用太阳能的三种方式【教学方法】本课运用多媒体演播辅助教学，构建激发学生创新表达的技术实践探索，并利用网络优势，让学生获取丰富的相关信息。引导学生自主合作讨论，得到知识拓宽

2、的教学模式。【复习引入】核能释放的两种途径?什么是链式反应?通过前面的教学我们已经知道链式反应如不加控制,就会在极短的时间内释放出大量的核能,发生猛烈的爆炸,原子弹就是根据这个原理制成的。如使原子核的裂变在可控制的条件下缓慢的进行,释放的核能就可有效的利用。目前我们已经掌握了控制裂变链式反应速度的方法，利用核能发电的电站叫做核电站。通过今天的学习，我们可以了解核电站的大致情况。核电站1、核电站的构造：主要由核反应堆,热交换器,冷却系统,汽轮发电机组成。核电站的核心：控制核裂变的链式反应的装置即核反应堆。核反应堆的主要材料：核燃料,减速剂和冷却剂(出示核电站的核反应堆的图片)2、核能发电原理

3、:核电站的核心是核反应堆，世界上第一座铀核链式反应堆是在物理学家费米领导下于1942年12月在美国芝加哥大学体育场建成的。它以铀235为核燃料，为了有效地利用反应堆中释放的核能，设计建造了两个循环回路。（结合多媒体讲解）第一回路：在第一回路中，反应堆工作时,核燃料裂变释放出的核能转变为内能，先用泵把水或其他液体压入核反应堆，在那里获得铀核裂变释放的核能，被加热，使反应堆的温度升高,然后进入热交换器，在那里把热量传递给第二回路中的水，再被泵压回反应堆重新被加热。第二回路：在热交换器内，第二回路中的水被加热成高温高压蒸汽后，进入汽轮发电机推动汽轮机做功，把内能转化成电能．做功后的蒸汽温度和压强

4、都降低了，它将进入冷凝器冷却成水，再由泵压回热交换器重新加热成高温高压蒸汽。3、汽轮机带动发电机发电：　　通过两个回路的不断循环，把核反应堆中铀核裂变释放的核能，源源不断地转化成第二回路中水的内能，利用反应堆工作释放出的热能使水汽化以推动汽轮发电机发电,就是核电去推动汽轮发电机发电，转化成我们所需要的电能．这就是核电站的工作原理。[提问]：请同学们思考在核电站发电流程中,发电过程中从核能到电能转化顺序怎么样呢？能量转化：核能→内能→机械能→电能[提问]:核能有那些优点？　讨论归纳总结：（消耗的“燃料”少，成本低，核能是清洁的能源等特点）①、消耗的“燃料”少，核电站只需消耗很少的核燃料，就能

5、产生大量的电能．例如一座100万千瓦的火力发电厂每年要耗煤三、四百万吨，而相同功率的核电站每年只需核燃料三、四十吨，这就大大减少了燃料的运输。　②、成本低：同样的发电量，消耗的铀矿石只有煤的七万分之一。虽然铀燃料的开发和提炼比煤要复杂得多，但是最后核算下来的成本仍然要比火力发电站低20%以上．所以世界上很多国家都在大力发展核电站。③、与煤等其他燃料相比，核能是清洁的能源　　目前环境污染问题大部分是由使用化石燃料引起的，化石燃料燃烧会放出大量的烟尘、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等，由二氧化碳等有害气体造成的“温室效应”，将使地球气温升高，会造成气候异常，加速土地沙漠化过程，给社会经济的可持续

6、发展带来灾难性的影响，核电站并不排放这些有害物质，不会造成“温室效应”，与火电厂相比，它能大大改善环境质量，保护人类赖以生存的生态环境等。在国外核电站的周围有人居住、游泳、放牧牛羊、钓鱼，有的核电站位于大城市附近，有的位于游览区。核电站是安全、经济、干净的能源，与火电站相比，更有利于保护环境。　　核电厂和火电厂对环境影响的比较（电功率100兆瓦）——核电站对周围环境无污染居民受到的辐射剂量二氧化硫排放量（吨/年）烟灰粉尘物质（吨/年）二氧化氮排放量（吨/年）采矿面积（亩/年）危害健康的相对指数燃煤发电厂0.04846000-127500350026250-300001210SO：32000

7、NOx：4530烟灰：1100核电站：0.01800030-42氪氙1磷20[提问]你们说核能的缺点呢？你知道核电站最需注意的是什么吗？（防止核泄漏和核污染）因为铀核裂变有放射性污染，因而建设核电站时必须采用可靠的防护措施，防止放射性物质泄漏，避免造成放射性污染，以保证核电站的安全运行。我国对核电站的安全非常重视，有专门负责安全监督的核安全局，保证核能的安全应用。4、核能发电的前景目前全世界共有500座核电站,世界各国中