第六节裂变●本节教材分析本节教材在学生了解了核能概念的基础上，进一步探讨释放核能的一条途径——重核的裂变.考虑到大多数学生的接受水平，教材中没有引入结合能和核子平均结合能的概念，而引入了核子平均质量的概念并根据核子平均质量曲线说明重核裂变或轻核聚变都能产生较大的质量亏损而释放巨大的核能，进而说明裂变和聚变是释放核能的两条途径.有关重核的裂变和链式反应的概念，学生在初中时就学过.教学中可在初中内容的基础上结合前面的内容说明，各种天然衰变也好，原子核的人工转变也好，反应中放出的能量不是由于功率太小，就是因为粒子轰击原子核发生反应的概率太小而不能用来作为有效地利用巨大核能的手段.而裂变反应中的链式反应就使得这种“潜伏”在核内的巨大能量被有效地利用成为可能.有关核反应堆和核电站的内容，学生在初中也学过，但是初中主要是在核电站的结构上作了简单的说明，而没有讲核反应堆的原理.教学中最好指导学生学习“阅读”中有关核反应堆和增殖反应堆的内容，同时注意介绍我国近年来快速发展的核电站的情况.还应注意通过核的三分裂和四分裂现象是由我国物理学家钱三强、何泽慧夫妇于1946年首次在巴黎发现的事实，向学生进行爱祖国、爱科学的教育.●教学目标一、知识目标1.理解核子平均质量曲线，知道释放核能的两条途径——重核裂变和轻核聚变2.知道铀核裂变及其链式反应的原理3.了解核反应堆和核电站的基本原理.二、能力目标掌握铀核的裂变的核反应方程，会根据其质量亏损计算释放的核能.三、德育目标通过向学生介绍我国物理学家钱三强、何泽慧夫妇在核裂变反应研究方面的成就向学生进行爱祖国、爱科学的教育.●教学重点铀核的裂变及其链式反应核.●教学难点核子平均质量曲线及其意义.●教学方法本节内容以教师讲授为主，首先通过研究核子平均质量曲线的特点说明释放核能的两条途径——重核裂变和轻核聚变，然后重点研究铀核的裂变及其链式反应，最后简单介绍核反应堆的原理及其应用——核电站.●教学用具投影仪及投影片、多媒体辅助教学系统及课件.●课时安排1课时●教学过程一、引入新课通过上一节的学习，同学们知道在核反应中由于存在质量亏损会释放巨大的核能，那么怎样才能将核能有效的释放出来为人类的生产和生活服务呢？［教师点拨］什么样的核反应才能有效释放核能呢？前面讨论过的原子核的天然衰变及用心爱心专心1人工转变过程中都有核能的释放，那能不能有效的加以利用呢？［学生思考］…［教师分析］在原子核天然衰变过程中虽然有核能的释放，但由于大多数天然存在的放射性元素的半衰期都很长（铀238的半衰期大约为5亿年，钴60的半衰期也要5.27年），天然衰变过程通常进行的非常缓慢，方程的功率很小，人又无法控制，除了用于医疗和科研，作为能源的实用价值不大.在原子核人工转变过程中，虽然也有核能的释放，但由于作为“炮弹”的入射粒子击中靶核的机会太少了，常常只有几百万分之一，用这样的方法来获得核能是得不偿失的.那怎样有效获得核能呢？这就是本节要研究的问题.二、新课教学（一）释放核能的途径1.核子平均质量及其意义［教师点拨］请同学们翻开元素周期表，看看原子核的质量跟原子序数之间有什么关系？［学生回答］随原子序数的增大而增大，但二者并不是简单的正比关系，原子核的质量也不是核子数的整数倍.［教师点拨］想一想，为什么？这是因为核子在结合成原子核时发生质量亏损而造成的，不同的原子核平均每个核子产生的质量亏损不同，因而释放的能量就不同.核子平均质量越小，其核子结合成原子核时释放的能量就越大，其原子核就越稳定.可见核子平均质量反映了原子核的稳定程度.核子平均质量——原子核的质量与其核子总数的比值，反应原子核的稳定程度，核子平均质量越小，原子核就越稳定.2.核子平均质量曲线（投影图22—12）科学家通过精确的实验研究，得出核子平均质量与原子序数之间的关系有如图22—12所示的关系.［教师点拨］从这个图线中可以得出，原子序数较小的轻核（如D、E、F）和原子序数较大的重核（如A）其核子平均质量都较大，而原子序数处于中间的中等质量的核（如B、C）其平均核子质量较小.3.释放核...
