《高中物理核聚变教案设计》
核聚变(nuclear fusion)，又称核融合、融合反应、聚变反应或热核反应。接下来是小编为大家整理的高中物理核聚变教案设计，希望大家喜欢!
高中物理核聚变教案设计一
新课标要求
1.内容标准
(1)知道原子核的组成。知道放射性和原子核的衰变。会用半衰期描述衰变速度，知道半衰期的统计意义。
(2)了解放射性同位素的应用。知道射线的危害和防护。
例1 了解放射性在医学和农业中的应用。
例2 调查房屋装修材料和首饰材料中具有的放射性，了解相关的国家标准。
(3)知道核力的性质。能简单解释轻核与重核内中子数、质子数具有不同比例的原因。会根据质量数守恒和电荷守恒写出核反应方程。
(4)认识原子核的结合能。知道裂变反应和聚变反应。关注受控聚变反应研究的进展。
(5)知道链式反应的发生条件。了解裂变反应堆的工作原理。了解常用裂变反应堆的类型。知道核电站的工作模式。
(6)通过核能的利用，思考科学技术与社会的关系。
例3 思考核能开发带来的社会问题。
(7)初步了解恒星的演化。初步了解粒子物理学的基础知识。
例4 了解加速器在核物理、粒子物理研究中的作用。
2.活动建议：
(1)通过查阅资料，了解常用的射线检测方法。
(2)观看有关核能利用的录像片。
(3)举办有关核能利用的科普讲座。
新课程学习
19.7 核聚变
★新课标要求
(一)知识与技能
1.了解聚变反应的特点及其条件.
2.了解可控热核反应及其研究和发展.
3.知道轻核的聚变能够释放出很多的能量，如果能加以控制将为人类提供广阔的能源前景。
(二)过程与方法
通过让学生自己阅读课本，培养他们归纳与概括知识的能力和提出问题的能力
(三)情感、态度与价值观
1.通过学习，使学生进一步认识导科学技术的重要性，更加热爱科学、勇于献身科学。
2.认识核能的和平利用能为人类造福，但若用于战争目的将给人类带来灾难，希望同学们努力学习，为人类早日和平利用核聚变能而作出自己的努力。
★教学重点
聚变核反应的特点。
聚变反应的条件。
★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。
★课时安排
1 课时
★教学过程
(一)引入新课
教师：1967年6月17日，我国第一颗***爆炸成功。从第一颗***爆炸成功到第一颗***爆炸成功，我国仅用了两年零八个月。前苏联用了四年，美国用了7年。***爆炸释放核能是通过轻核的聚变来实现的。这节课我们就来研究聚变的问题.
学生：学生认真仔细地听课
点评：通过介绍我国第一***爆炸，激发同学们的爱国热情。
(二)进行新课
1.聚变及其条件
提问：请同学们阅读课本第一段，回答什么叫轻核的聚变?
学生仔细阅读课文
学生回答：两个轻核结合成质量较大的核，这样的反应叫做聚变。
投影材料一：核聚变发展的历史进程[1]
提问：请同学们再看看比结合能曲线(图19.5-3)，想一想为什么轻核的聚变反应能够比重核的裂变反应释放更多的核能?
让学生了解聚变的发展历史进程。
学生思考并分组讨论、归纳总结。
学生回答：因为较轻的原子核比较重的原子核核子的平均质量更大，聚变成质量较大的原子核能产生更多的质量亏损，所以平均每个核子释放的能量就更大
点评：学生阅读课本，回答问题，有助于培养学生的自学能力。
高中物理核聚变教案设计二
★新课标要求
(一)知识与技能
1.了解聚变反应的特点及其条件.
2.了解可控热核反应及其研究和发展.
3.知道轻核的聚变能够释放出很多的能量，如果能加以控制将为人类提供广阔的能源前景。
(二)过程与方法
通过让学生自己阅读课本，培养他们归纳与概括知识的能力和提出问题的能力
(三)情感、态度与价值观
1.通过学习，使学生进一步认识导科学技术的重要性，更加热爱科学、勇于献身科学。
2.认识核能的和平利用能为人类造福，但若用于战争目的将给人类带来灾难，希望同学们努力学习，为人类早日和平利用核聚变能而作出自己的努力。
★教学重点
聚变核反应的特点。
★教学难点
聚变反应的条件。
★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。
★课时安排
1 课时
★教学过程
(一)引入新课
教师：1967年6月17日，我国第一颗***爆炸成功。从第一颗***爆炸成功到第一颗***爆炸成功，我国仅用了两年零八个月。前苏联用了四年，美国用了7年。***爆炸释放核能是通过轻核的聚变来实现的。这节课我们就来研究聚变的问题.
学生：学生认真仔细地听课
点评：通过介绍我国第一***爆炸，激发同学们的爱国热情。
(二)进行新课
1.聚变及其条件
提问：请同学们阅读课本第一段，回答什么叫轻核的聚变?
学生仔细阅读课文
学生回答：两个轻核结合成质量较大的核，这样的反应叫做聚变。
投影材料一：核聚变发展的历史进程[1]
提问：请同学们再看看比结合能曲线(图19.5-3)，想一想为什么轻核的聚变反应能够比重核的裂变反应释放更多的核能?
让学生了解聚变的发展历史进程。
学生思考并分组讨论、归纳总结。
学生回答：因为较轻的原子核比较重的原子核核子的平均质量更大，聚变成质量较大的原子核能产生更多的质量亏损，所以平均每个核子释放的能量就更大
点评：学生阅读课本，回答问题，有助于培养学生的自学能力。
教师归纳补充：
(1)氢的聚变反应：
21H+21H→31He+11H+4 MeV、
21H+31H→42He+10n+17.6 MeV
(2)释放能量：ΔE=Δmc2=17.6 MeV，平均每个核子释放能量3 MeV以上，约为裂变反应释放能量的3～4倍
提问：请同学们试从微观和宏观两个角度说明核聚变发生的条件?
学生阅读教材，分析思考、归纳总结并分组讨论。
得出结论
微观上：参与反应的原子核必须接近到原子核大小的尺寸范围，即10-15 m，要使原子核接近到这种程度，必须使它们具有很大的动能以克服原子核之间巨大的库仑斥力。
宏观上：要使原子核具有如此大的动能，就要把它加热到几百万摄氏度的高温。
点评：从宏观和微观两个角度来考虑核聚变的条件，有助于加深理解。
高中物理核聚变教案设计三
知识与技能 1.了解聚变反应的特点及其条件.
2.了解可控热核反应及其研究和发展.
3.知道轻核的聚变能够释放出很多的能量，如果能加以控制将为人类提供广阔的能源前景。 过程与方法 通过让学生自己阅读课本，培养他们归纳与概括知识的能力和提出问题的能力 情感态度价值观 1.通过学习，使学生进一步认识导科学技术的重要性，更加热爱科学、勇于献身科学。
2.认识核能的和平利用能为人类造福，但若用于战争目的将给人类带来灾难，希望同学们努力学习，为人类早日和平利用核聚变能而作出自己的努力。 教学重点 聚变核反应的特点。 教学难点 聚变反应的条件。 课时安排 一课时 教学方法 教师启发、引导，学生讨论、交流。 教具准备 投影片，多媒体辅助教学设备[
教学过程 教学步骤 教学内容 教学策略 教学反思(一)引入新课
教师：1967年6月17日，我国第一颗***爆炸成功。从第一颗***爆炸成功到第一颗***爆炸成功，我国仅用了两年零八个月。前苏联用了四年，美国用了7年。***爆炸释放核能是通过轻核的聚变来实现的。这节课我们就来研究聚变的问题.
学生：学生认真仔细地听课
点评：通过介绍我国第一***爆炸，激发同学们的爱国热情。
(二)进行新课
1.聚变及其条件
提问：请同学们阅读课本第一段，回答什么叫轻核的聚变?
学生仔细阅读课文
学生 回答：两个轻核结合成质量较大的核，这样的反应叫做聚变。
投影材料一：核聚变发展的历史进程[1]
提问：请同学们再看看比结合能曲线(图19.5-3)，想一想为什么轻核的聚变反应能够比重核的裂变反应释放更多的核能?
让学生了解聚变的发展历史进程。
学生思考并分组讨论、归纳总结。
学生回答：因为较轻的原子核比较重的原子核核子的平均质量更大，聚变成质量较大的原子核能产生更多的质量亏损，所以平 均每个核子释放的能量就更大
点评：学生阅读课本，回答问题，有助于培养学生的自学能力。
教师归纳补充：
(1)氢的聚变反应：
21H+21H→31He+11H+4 MeV、
21H+31H→42He+10n+17.6 MeV
(2)释放能量：ΔE=Δmc2=17.6 MeV，平均每个核子释放能量3 MeV以上，约为裂变反应释放能量的3～4倍
提问：请同学们试从微观和宏观两个角度说明核聚变发生的条件?
学生阅读教材，分析思考、归纳总结并分组讨论。
得出结论
微观上：参与反应的原子核必须接近到原子核大小的尺寸范围，即10-15 m，要使原子核接近到这种程度，必须使它们具有很大的动能以克服原子核之间巨大的库仑斥力。
宏观上：要使原子核具有如此大的动能，就要把它加热到几百万摄氏度的高温。
点评：从宏观和微观两个角度来考虑核聚变的条件，有助于加深理解。
教师说强调：聚变反应一旦发生，就不再需要外界给它能量 ，靠自身产生的热就可以维持反应持续进行下去，在短时间释放巨大的能量，这就是聚变引起的核爆炸。
教师补充说明：
(1)热核反应在宇宙中时时刻刻地进行着，太阳和很多恒星的 内部温度高达107 K以上，因而在那里进行着激 烈的热核反应，不断向外 界释放着巨大的能量。太阳每秒释放的能量约为3.8×1026 J，地球只接受了其中的二十亿分之一。太阳在“核燃烧”的过程中“体重”不断减轻。它每秒有7亿吨原子核参与碰撞，转化为能量的物质是400万吨。科学家估计，太阳的这种“核燃烧”还能维持90亿~100亿年。当然，与人类历史相比，这个时间很长很长!
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