高中音樂絲竹相和教案
發(fā)表時(shí)間:2020-10-21第十七章能源的開發(fā)和利用。
第十七章能源的開發(fā)和利用
第一節(jié)原子核的組成
(一)教學(xué)目的
1.常識性了解射線的應(yīng)用,強(qiáng)射線對人體的危害及防護(hù)。
2.常識性了解原子核的組成。
3.進(jìn)行物理學(xué)研究方法的啟蒙教育。
(二)教具
錄像機(jī),監(jiān)視器,原子彈和氫彈爆炸的錄像剪輯。(若沒有上述器材可用原子彈、氫彈爆炸的掛圖代替)
(三)教學(xué)過程
1.引入新課
教師:為了打破核壟斷,抵制核訛詐,我國科技工作者自力更生、發(fā)奮圖強(qiáng),從1961年起自己進(jìn)行核武器的研制,在黨中央的親切關(guān)懷下,全國一盤棋,用了短短4年時(shí)間就完成了研制工作,并于1964年10月16日成功地爆炸了第一顆原子彈。
播放錄像:我國第一顆原子彈爆炸的實(shí)況。
教師:這是我國第一顆原子彈試爆的實(shí)況,其威力超過了第二次世界大戰(zhàn)期間美國在日本廣島上空爆炸的原子彈。緊接著于1967年6月17日又成功地爆炸了第一顆氫彈,完成了其他國家要十幾年或幾十年才能做完的工作。
播放錄像:我國第一顆氫彈試爆實(shí)況。
這是我國試爆第一顆氫彈的情況,與原子彈相比,氫彈所用的燃料更少,而威力則比原子彈大很多。
(若沒有錄像設(shè)備,就出示掛圖,指著原子彈爆炸后形成的蘑菇云問學(xué)生:你們知道這是什么嗎?然后教師再介紹上述情況)
原子彈和氫彈為什么會具有這么大的威力呢?因?yàn)樗鼈兌祭昧撕四堋N覀冎阑瘜W(xué)能是在原子發(fā)生變化時(shí)放出的能量,而核能是在原子核發(fā)生變化時(shí)放出的能量。為了了解核能,先要知道原子核的組成情況。
2.進(jìn)行新課
板書課題:〈第二節(jié)原子核的組成〉
(1)電子的發(fā)現(xiàn)和放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)
教師:我們已經(jīng)學(xué)過,物質(zhì)是由分子、原子構(gòu)成的,原子已經(jīng)是很小很小的微粒了,其直徑只有10-10米,所以在十九世紀(jì)以前,人們一直認(rèn)為原子是不可再分的中性粒子。1897年英國物理學(xué)家湯姆生在研究陰極射線時(shí)發(fā)現(xiàn)了電子,而電子比原子小得多,因而人們才認(rèn)識到原子內(nèi)部還有結(jié)構(gòu)。
板書:〈電子的發(fā)現(xiàn)把人們帶入了原子內(nèi)部的世界〉
在同一時(shí)期人們還發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象,對放射性現(xiàn)象的進(jìn)一步研究,人們認(rèn)識到原子核內(nèi)部還有結(jié)構(gòu),原子核由比它更小的粒子組成。可見人類對客觀世界的認(rèn)識是沒有止盡的。我們先來學(xué)習(xí)放射性現(xiàn)象。
板書:〈放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)把人們帶入了原子核內(nèi)部的世界〉
(2)放射性現(xiàn)象
①什么是放射性現(xiàn)象?
教師邊寫邊說:像鈾(U)、釙(Po)、鐳(Rα)等元素能自發(fā)地放出一些人眼看不見的、能穿透黑紙使照相底片感光的射線,這種現(xiàn)象叫放射性現(xiàn)象。這些元素叫放射性元素。
②射線究竟是什么?
教師:在放射性現(xiàn)象中放出的射線是什么東西呢?它們除了能穿透黑紙使照相底片感光的性質(zhì)以外,還有些什么性質(zhì)?比如:這些射線帶不帶電呢?為了了解它們的性質(zhì),還得通過實(shí)驗(yàn)。
教師:我們做什么樣的實(shí)驗(yàn),才能判斷它們帶不帶電呢?(放射性現(xiàn)象中放出的射線若是帶電的,射線在磁場中將像通電導(dǎo)體那樣發(fā)生偏轉(zhuǎn),由偏轉(zhuǎn)的方向和磁體的N、S極位置還可判斷射線帶的是什么電。)
教師:我們利用已經(jīng)掌握的知識可以去探索還不知道的現(xiàn)象和規(guī)律,最基本的研究方法是通過實(shí)驗(yàn)。把放射性元素裝在一個壁很厚的鉛盒里(射線穿不透),在盒壁上有一個小孔,放射線可由此孔射出,然后把它們放到兩個很強(qiáng)的磁極之間,再用照相底片把射線的軌道記錄下來。從照相底片上看到,放射線分成了三束,其中兩束向相反方向偏轉(zhuǎn),說明這兩束射線帶異種電荷;中間一束偏轉(zhuǎn),說明它不帶電,是中性的。
這三種射線有哪些性質(zhì)呢?它們的實(shí)質(zhì)是什么呢?
板書:〈射線由兩種帶異種電荷的粒子和一種不帶電的中性粒子組成〉
(3)三種射線
①α射線
根據(jù)射線的偏轉(zhuǎn)方向和磁場方向的關(guān)系可以確定,偏轉(zhuǎn)較小的一束由帶正電荷的粒子組成,我們把它叫做α射線,α射線由帶正電的α粒子組成??茖W(xué)家們研究發(fā)現(xiàn)每個α粒子帶的正電荷是電子電荷的2倍,α粒子質(zhì)量大約等于氦原子的質(zhì)量。進(jìn)一步研究表明α粒子就是氦原子核。
板書:〈α射線的實(shí)質(zhì)就是高速運(yùn)動的氦核流〉
由于α粒子的質(zhì)量較大,所以α射線的穿透本領(lǐng)最小,我們用一張厚紙就能把它擋住。
②β射線
與α射線偏轉(zhuǎn)方向相反的那束射線帶負(fù)電荷,我們把它叫做β射線。研究發(fā)現(xiàn)β射線由帶負(fù)電的粒子(β粒子)組成。進(jìn)一步研究表明β粒子就是電子。
板書:〈β射線的實(shí)質(zhì)就是高速運(yùn)動的電子流〉
實(shí)驗(yàn)還表明,β射線的穿透本領(lǐng)較強(qiáng),很容易穿透黑紙,還能穿透幾厘米厚的鋁板。
③γ射線
中間不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的那束射線叫做γ射線,研究表明,γ射線的實(shí)質(zhì)是一種波長極短的電磁波,它不帶電,是中性的。
板書:〈γ射線是一種電磁波〉
γ射線的穿透本領(lǐng)極強(qiáng),一般薄金屬板都擋不住它,它能穿透水泥墻和幾厘米厚的鉛板。
(4)γ射線的應(yīng)用和防護(hù)
由于γ射線穿透性極強(qiáng),照到動、植物上還能對細(xì)胞發(fā)生生物化學(xué)作用,因此在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和醫(yī)學(xué)上都有重要應(yīng)用。在工業(yè)上可用它作金屬探傷,或檢查金屬板的厚度。例如,飛機(jī)、火車、輪船上的主軸是用鋼材鍛壓而成的,里面有沒有砂眼或裂縫呢?以前是用破壞法抽樣檢查的,可靠性差,又浪費(fèi)材料,現(xiàn)改用γ射線來探查,準(zhǔn)確度高,又不損耗材料;在農(nóng)業(yè)上用γ射線來適當(dāng)照射種子,能使農(nóng)作物增產(chǎn),還能增強(qiáng)某些作物的抗病能力,改良農(nóng)作物的品質(zhì);在醫(yī)學(xué)上還可用γ射線作放療,醫(yī)治惡性腫瘤。
事物總是一分為二的,γ射線能殺死癌細(xì)胞,也能殺死正常細(xì)胞,或使正常細(xì)胞癌變,因此在使用放射性元素時(shí),要注意射線的防護(hù),要防止放射性物質(zhì)泄漏,以免對水源、空氣和工作場所造成污染。
(5)原子核的組成
深入研究表明,放射性現(xiàn)象中放出的三種射線都是從放射性元素的原子核內(nèi)釋放出來的,這表明原子核也有內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
原子核內(nèi)究竟還有什么結(jié)構(gòu)?原子核又是由什么粒子組成的呢?這是個很復(fù)雜的問題,直到目前原子核內(nèi)部的細(xì)微組成情況仍是科學(xué)研究的尖端項(xiàng)目之一?,F(xiàn)在我們只是粗淺地、簡單地介紹原子核內(nèi)部的基本組成情況。
①英國物理學(xué)家盧瑟福在1919年做核反應(yīng)時(shí)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子,經(jīng)過研究證明,質(zhì)子帶正電荷,其電量和一個電子的電量相同,它的質(zhì)量等于一個電子質(zhì)量的1836倍。進(jìn)一步研究表明,質(zhì)子的性質(zhì)和氫原子核的性質(zhì)完全相同,所以質(zhì)子就是氫原子核。
②1932年英國物理學(xué)家查德威克又發(fā)現(xiàn)了中子,通過研究證明中子的質(zhì)量和質(zhì)子的質(zhì)量基本相同,但是不帶電,是中性粒子。在對各種原子核進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)質(zhì)子和電子是組成原子核的兩種基本粒子。
板書:〈原子核是由質(zhì)子和中子組成的〉
現(xiàn)在我們已經(jīng)知道:氫原子核(H)最簡單,它就是一個質(zhì)子,核外有一個電子繞著它轉(zhuǎn);氦原子核(He)是由2個質(zhì)子和2個中子組成的,核外有2個電子繞著它轉(zhuǎn);鋰原子核(Li)是由3個質(zhì)子和4個中子組成的,核外有3個電子分兩層繞著它轉(zhuǎn);鈹原子核(Be)由4個質(zhì)子和5個中子組成,核外有4個電子分兩層繞著它轉(zhuǎn)……同學(xué)們可以發(fā)現(xiàn)一個規(guī)律:
板書:〈各種原子核內(nèi)質(zhì)子的個數(shù)(核的電荷數(shù))和核外電子的個數(shù)都相同,它也等于該種元素在元素周期表中的原子序數(shù);原子核內(nèi)質(zhì)子和中子的總數(shù)叫做核的質(zhì)量數(shù),它等于該元素原子量的整數(shù)部分?!?p>③在某種核反應(yīng)中,一個中子變成一個電子和一個質(zhì)子。這就是原子核內(nèi)沒有電子,又會放出電子,產(chǎn)生β射線的原因。
3.小結(jié)(略)
4.布置作業(yè)
閱讀課本,了解放射性現(xiàn)象和原子核組成的基本情況。
相關(guān)知識
第十七章歐姆定律(新人教版)
第十七章歐姆定律
第一節(jié)電流與電壓和電阻的關(guān)系
【教學(xué)目標(biāo)】
知識與技能
1.通過實(shí)驗(yàn)探究電流與電壓和電阻的關(guān)系。
2.能說出電流與電壓、電阻的正比、反比關(guān)系。
過程與方法
經(jīng)歷科學(xué)探究過程,進(jìn)一步熟悉控制變量法,學(xué)會觀察、收集、分析和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并嘗試采用圖像法分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
情感態(tài)度與價(jià)值觀
讓學(xué)生體驗(yàn)和經(jīng)歷科學(xué)探究的過程,注重養(yǎng)成學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力,關(guān)注學(xué)生科學(xué)探究能力的提高。
【教學(xué)重點(diǎn)】
1.運(yùn)用“控制變量”的實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)和完成實(shí)驗(yàn)探究過程。
2.實(shí)驗(yàn)的評估和交流。
【教學(xué)難點(diǎn)】
1.運(yùn)用“控制變量”的實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)和完成實(shí)驗(yàn)探究過程。
2.利用圖像法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
教師用:教學(xué)課件、演示實(shí)驗(yàn)電路、電源、開關(guān)、導(dǎo)線、定值電阻、規(guī)格不同的小燈泡。
學(xué)生分組用:電源、開關(guān)、導(dǎo)線、定值電阻(5Ω、10Ω、15Ω)、滑動變阻器、電壓表和電流表等。
【教學(xué)過程】
主要教學(xué)過程
教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動
一、創(chuàng)設(shè)情景
播放視頻:
展示電路:一、播放視頻:舞臺音樂劇。
光束的強(qiáng)度、色彩隨音樂的高低起伏而發(fā)生變化。
(設(shè)計(jì)意圖:以光束強(qiáng)度的迅速變化和聲音大小的變化引起學(xué)生的好奇心,激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生進(jìn)一步的思考,體現(xiàn)從生活到物理的認(rèn)識過程。)
二、教師引導(dǎo)學(xué)生注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
展示電路演示板:用兩個完全相同的電路(如圖一所示),其中右邊電路作為對比電路,完成下列操作:
1.如圖一兩個電路中接入兩個標(biāo)有“2.5V,0.3A”規(guī)格的小燈泡。閉合開關(guān),觀察兩個小燈泡的亮度,現(xiàn)象如圖二所示;
2.將左邊電路中的小燈泡更換為“3.8V,0.3A”規(guī)格的小燈泡,觀察兩個燈泡的亮度,現(xiàn)象如圖三所示;
3.在第2步的左邊電路中再串聯(lián)接入一節(jié)干電池,再次觀察兩個燈泡的亮度,現(xiàn)象如圖三所示。
引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)燈泡亮度的變化分析電路中電流大小的變化,結(jié)合電路中的元件,提出問題:
通過導(dǎo)體的電流大小與導(dǎo)體電阻和導(dǎo)體兩端電壓的定量關(guān)系?
導(dǎo)入新課。
(設(shè)計(jì)意圖:利用更換電路中元件的方式,引導(dǎo)學(xué)生分析出電流大小與電壓和電阻有關(guān),及時(shí)提出問題,激發(fā)學(xué)生探究的欲望。)
觀看視頻,分析光束強(qiáng)度以及樂曲聲音大小變化的原因?
根據(jù)電路元件的變化,分析電流大小與哪些因素有關(guān)?
二、新課講授:
1.探究實(shí)驗(yàn):
電流與電壓的關(guān)系
2、探究實(shí)驗(yàn):
電流與電阻的關(guān)系:
3.學(xué)以致用:一、探究電流與電壓的關(guān)系:
1、提出問題:通過導(dǎo)體的電流跟電壓有怎樣的關(guān)系?
2、猜想與假設(shè):
它們之間可能存在何種關(guān)系,說出猜想依據(jù)。
猜想1:導(dǎo)體兩端的電壓越大,通過的電流越大。
猜想2:通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。
3、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):
選擇合適的器材設(shè)計(jì)探究方案,并畫出電路圖。
設(shè)置以下問題引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn):
①.你采用實(shí)驗(yàn)方法是。
②.實(shí)驗(yàn)中要記錄的數(shù)據(jù)是。
③.你設(shè)計(jì)的電路圖是。
④.選擇的實(shí)驗(yàn)器材是。
⑤.怎樣才能改變電阻兩端的電壓?
4、展示學(xué)生關(guān)于改變電阻兩端的電壓設(shè)計(jì)的電路圖:
①.部分學(xué)生會通過改變干電池的節(jié)數(shù)來實(shí)現(xiàn)或通過學(xué)生電源來提供不同電壓。
②.部分學(xué)生是通過滑動變阻器調(diào)節(jié)電壓分配,從而達(dá)到改變電阻兩端的電壓。
分析兩種設(shè)計(jì)電路的如何改變定值電阻兩端的電壓,比較兩種設(shè)計(jì)方案哪一種更容易成倍改變電阻兩端的電壓,更容易操作,選擇合理的設(shè)計(jì)方案。
(設(shè)計(jì)意圖:低起點(diǎn)、小坡度、階梯式設(shè)計(jì)問題,適當(dāng)降低思維難度,增加學(xué)生課堂思維密度,讓不同層次的學(xué)生都能體會到成功的喜悅。)
5、進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
屏展動畫:根據(jù)電路圖連接電路。
學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作前出示以下“溫馨提示”的內(nèi)容,提醒學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中要注意的問題。
溫馨提示:
①.小組成員分工合作;
②.及時(shí)記錄測量數(shù)據(jù);
③.連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)斷開;
④.開關(guān)閉合前滑動變阻器的滑片應(yīng)置于阻值最大端。
(設(shè)計(jì)意圖:引導(dǎo)學(xué)生分析理解如何根據(jù)電路圖連接電路,并強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的問題。)
6、打開《探究學(xué)習(xí)活動卡》(見附件1),開始實(shí)驗(yàn)探究:
動畫展示實(shí)驗(yàn)操作過程:閉合開關(guān)后,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使R兩端的電壓成整數(shù)倍地變化(便于測量),讀出每次電阻R兩端的電壓值和通過的電流值,并記錄數(shù)據(jù)。
(學(xué)生分為若干探究小組,組內(nèi)成員分工合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。教師巡回指導(dǎo),注意觀察學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題,作為評估實(shí)驗(yàn)的參考。)
7、分析與論證:
引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見附件2),得出電流與電壓之間的定量關(guān)系:
在電阻一定的情況下,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓。
進(jìn)一步提出問題:還可以用什么方法分析處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)?
提出利用圖像法分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法。
在坐標(biāo)系中描點(diǎn)并畫出函數(shù)圖像,分析圖像特點(diǎn),確定結(jié)
論的正確性。(學(xué)生圖像見附件2)
8、評估與交流:
小組交流討論不同實(shí)驗(yàn)小組數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合比較,得出實(shí)驗(yàn)
結(jié)論是本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵點(diǎn)之一,因此應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生對整個實(shí)驗(yàn)
操作過程、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及實(shí)驗(yàn)結(jié)論做出客觀的評估。
(以下作為參考問題)
①.你在實(shí)驗(yàn)過程中有哪些成功與不足之處?
②.比較你所在小組得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論與其他小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)論有什么差別?
③.分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論與開始的假設(shè)有什么差異。
④.分析產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差的原因。是關(guān)鍵點(diǎn)之一,教師引導(dǎo)學(xué)生對探究的全過程進(jìn)行評估。
(設(shè)計(jì)意圖:通過探究活動,一方面培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,另一方面讓學(xué)生通過對數(shù)據(jù)更深入的分析,得出電流與電壓的定量關(guān)系。)
二、探究電流與電阻的關(guān)系:
1、提出問題:通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體電阻有怎樣的關(guān)系?
2、猜想與假設(shè):
它們之間可能的數(shù)量關(guān)系是什么?
猜想1:導(dǎo)體的電阻越大,通過的電流越小。
猜想2:通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。
3、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):
以提問方式進(jìn)行引導(dǎo):
①.控制哪些量改變哪些量?
②.如何改變電阻?
③.怎樣才能控制電阻兩端的電壓不變?
根據(jù)討論的結(jié)果確定設(shè)計(jì)方案,如下圖:
4、進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)操作過程:
(1)閉合開關(guān)后,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使R兩端的電壓為適當(dāng)值。
(2)更換不同電阻(成整數(shù)倍地變化),調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使R兩端的電壓保持不變。記錄通過的電流值。
5、分析與論證:
引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見附件3),得出電流與電阻之間的定量關(guān)系:
在導(dǎo)體兩端電壓一定的情況下,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻。
在坐標(biāo)系中描點(diǎn)并畫出函數(shù)圖像,分析圖像特點(diǎn),確定結(jié)
論的正確性。(見附件3)
6、評估與交流:
學(xué)生對自己的探究過程進(jìn)行回顧、反思,思考在探究中哪些問題不清楚,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是否科學(xué)合理,操作中會造成誤差的因素可能有哪些——通過評估,能使學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足,及時(shí)總結(jié),不斷提高。
(設(shè)計(jì)意圖:培養(yǎng)了學(xué)生的動手操作能力、觀察思維能力,而且使學(xué)生在獲取知識的同時(shí),體會歐姆定律發(fā)現(xiàn)的邏輯過程,感受實(shí)驗(yàn)成功的喜悅。)
三、想想議議:
利用“探究電壓與電流的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算
并與電阻R比較,看看電阻R與有什么關(guān)系?
(設(shè)計(jì)意圖:理解并鞏固本節(jié)課所學(xué)知識,為歐姆定律的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。)
根據(jù)已掌握的電學(xué)知識猜想電流大小與電壓的定量關(guān)系。
小組討論分析問題,設(shè)計(jì)探究方案,畫出電路圖
分析討論:
這兩種設(shè)計(jì)方案如何完成實(shí)驗(yàn)探究,并比較兩種設(shè)計(jì)方案的準(zhǔn)確性和操作難易度。
明確實(shí)驗(yàn)操作過程中應(yīng)注意的問題。
借助《探究學(xué)習(xí)活動卡》完成實(shí)驗(yàn)探究。
分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論。
在坐標(biāo)系中描點(diǎn)并畫出函數(shù)圖像,結(jié)合圖像特點(diǎn)確定結(jié)論的正確性。
引導(dǎo)學(xué)生對不同小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合比較,分析實(shí)驗(yàn)過程中的得與失。
根據(jù)已掌握的電學(xué)知識猜想電流大小與電阻的定量關(guān)系。
分析討論:
改變接入電路的電阻值時(shí)如何控制電阻兩端的電壓不變,認(rèn)識到滑動變阻器在電路中控制電壓的重要作用。
分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,并畫出函數(shù)圖像
引導(dǎo)學(xué)生對不同小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合比較,分析實(shí)驗(yàn)過程中的得與失。
分析討論:
電阻R與的關(guān)系
三、盤點(diǎn)收獲
梳理、鞏固節(jié)課所學(xué)的知識組內(nèi)討論本節(jié)課你有哪些收獲?還有什么困惑?
(設(shè)計(jì)意圖:及時(shí)總結(jié)在知識與學(xué)習(xí)方法上的收獲,使知識內(nèi)化形成學(xué)生的能力。)學(xué)生交流討論做合理有效的整理。
四、課堂檢測見附件2。(教師巡視指導(dǎo))完成練習(xí)。
五、布置作業(yè)1.查閱相關(guān)資料,分析如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)才能減小誤差?課后完成
【板書設(shè)計(jì)】:
一、通過導(dǎo)體的電流大小與導(dǎo)體電阻和導(dǎo)體兩端電壓的定量關(guān)系?
1.在電阻一定的情況下,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓。
2.在導(dǎo)體兩端電壓一定的情況下,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻。
【教學(xué)反思】:
一、本案例的“亮點(diǎn)”:
1.導(dǎo)入實(shí)驗(yàn)步步推進(jìn),具有明確的指向性:由小燈泡亮度的變化分析出電流大小的變化,根據(jù)電路中元件的變化引出電流大小與電壓和電阻有關(guān)。此時(shí)再提出要探究的電流與電壓和電阻的定量關(guān)系這個重要問題,起到以疑生趣,以趣激趣的作用,激發(fā)學(xué)生的好奇心與強(qiáng)烈的求知欲望。
2.教師合理啟發(fā)學(xué)生選擇實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路,親自動手實(shí)驗(yàn),分析數(shù)據(jù),歸納得出結(jié)論,充分體現(xiàn)學(xué)生的主體作用。
3.動畫展示實(shí)物電路的連接過程及實(shí)驗(yàn)操作過程,降低實(shí)驗(yàn)操作中的難度,讓學(xué)生更容易完成實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)學(xué)生的自信心。
二、教學(xué)中易出現(xiàn)的問題:
1.在實(shí)驗(yàn)探究過程環(huán)節(jié),由于對學(xué)生操作能力估計(jì)過高,實(shí)驗(yàn)時(shí)間過長,實(shí)際完成的實(shí)驗(yàn)并不是很理想。
2.時(shí)間分配不是很合理,授課環(huán)節(jié)過長,反饋練習(xí)環(huán)節(jié)有些倉促,沒有起到很好鞏固的效果。
附件1:
探究學(xué)習(xí)活動卡
一、實(shí)驗(yàn)探究:通過導(dǎo)體的電流大小與導(dǎo)體電阻和導(dǎo)體兩端電壓的定量關(guān)系?
1.實(shí)驗(yàn)電路圖:
2.根據(jù)電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并記錄數(shù)據(jù):
表一:保持電阻不變時(shí),探究電流與電壓的關(guān)系
★請注意:調(diào)節(jié)滑動變阻器可以改變電阻兩端的電壓,及時(shí)記錄電壓、電流的值。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)電阻R/Ω電壓U/V電流I/A
1R=
2
3
表二:保持電壓不變時(shí),研究電流與電阻的關(guān)系
★請注意:更換阻值不同的電阻后,要控制電阻兩端的電壓不變,應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表示數(shù)保持個定值,觀察電阻并記錄電流的值。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓U/V電阻R/Ω電流I/A
1U=5
210
315
3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
①在電阻一定的情況下,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓。
②在導(dǎo)體兩端電壓一定的情況下,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻。
4.圖像法處理數(shù)據(jù):
附件4:
反饋練習(xí):
1.根據(jù)歐姆定律,下列哪種說法是正確的()
A.通過導(dǎo)體的電流越大,這段導(dǎo)體的電阻就越小
B.導(dǎo)體兩端的電壓越大,這段導(dǎo)體的電阻就越大
C.導(dǎo)體的電阻與電壓成正比,與電流成反比
D.導(dǎo)體兩端的電壓越大,這段導(dǎo)體中電流就越大
2.某導(dǎo)體兩端的電壓為5V,通過它的電流是0.1A,該導(dǎo)體的電阻是Ω;若它兩端的電壓為2.5V,則通過它的電流變?yōu)椋浑娮枋铅浮?br>
3.如圖所示的電路中,電源電壓恒定,R1為定值電阻,閉合開關(guān)S滑動變阻器R2的滑片P由b端移到a端的過程中,下列說法正確的是()
A.電壓表和電流表的示數(shù)都變大
B.電壓表和電流表的示數(shù)都變小
C.電壓表的示數(shù)變大,電流表的示數(shù)變小
D.電壓表的示數(shù)變小,電流表的示數(shù)變大
4.下列圖象中,能正確表示定值電阻上的電流與兩端電壓關(guān)系的是
5.如圖所示電路中,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S后,將滑動變阻器R的滑片P向左移動,在此過程中()
A.電壓表V1示數(shù)變小,電壓表V2示數(shù)變大
B.電流表A示數(shù)變小,電壓表V1示數(shù)不變
C.電流表A示數(shù)不變,燈泡L亮度變亮
D.電壓表V1示數(shù)不變,燈泡L亮度變暗
6.在探究“電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)過程中:
(1)連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)處于(選填“斷開”或“閉合”)狀態(tài)。
(2)小明按左圖連好電路后,閉合開關(guān),移動滑動變阻器滑片,發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù),其原因可能是(只填序號)
A.電流表斷路
B.R斷路
C.R短路
(3)排除故障后,小明將5Ω的電阻接入電路,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表示數(shù)為1.5V,電流表示數(shù)(如右圖所示)為A.
(4)小明再分別換接10Ω、15Ω的電阻,重復(fù)實(shí)驗(yàn),得到表一中另兩組數(shù)據(jù)。分析表一數(shù)據(jù),可得出結(jié)論:保持電壓不變時(shí),導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成
比。
電阻R/Ω51015
電流I/A0.150.10
表一:
(5)小麗在做此實(shí)驗(yàn)時(shí),每次只更換電阻,測得相應(yīng)的電流值,如表二所示,根據(jù)表中數(shù)據(jù),她無法得到與小明相同的結(jié)論,其原因是。
電阻R/Ω51015
電流I/A0.30.20.15
表二:
7.做探究“電阻一定時(shí),電流與電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中可供使用的器材有:
A.電流表(量程0~0.6A,0—3A)
D.電壓表(量程0~3V,0—15V)
C.定值電阻R1(阻值為30Ω)
D.定值電阻R2(阻值為10Ω)
E.滑動變阻器Rl(10Ω,2A)
F.滑動變阻器R2(100Ω,1A)
G.干電池二節(jié)(一節(jié)電壓為1.5V)
H.開關(guān)S一個,導(dǎo)線若干。則:學(xué)
現(xiàn)利用以上部分器材,操究“電阻一定時(shí),電流與電壓的關(guān)系”,要求實(shí)驗(yàn)
過程中電流表的最大示數(shù)能超過電流表量程的一半,同時(shí)又考慮操作的方便,則:
(1)用來探究的定值電阻R應(yīng)選,滑動變阻器R應(yīng)選(選填實(shí)驗(yàn)器材前的字母代號),電流表的量程宜選。
(2)、根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,在如圖所示的虛線框內(nèi),正確畫出實(shí)驗(yàn)所需的電路圖。(其中,部分電路已畫出)
(3)、根據(jù)所畫的電路圖,用筆代替導(dǎo)線將實(shí)物圖連接起來,要求滑動變阻器的滑片P向左滑動阻值變小,使之成為符合實(shí)驗(yàn)要求的電路。(其中,部分導(dǎo)線已連好)
(4)某小組的同學(xué)還想通過此連接好的電路測量所選定值電阻的阻值。如果要比較精確測量所選定值電阻的阻值,要求電表的指針至少達(dá)到量程的三分之一,同時(shí)又要防止損壞電表,那么滑動變阻器連入電路中的阻值變化范圍是Ω。
附:反饋練習(xí)答案:
1.D;2.50,0.05,50;3.A;4.A;5.A;
6.斷開,B,0.3,反,沒有控制電阻兩端的電壓不變。
7.D,E,0——0.6A,0—5
第十四章能源的開發(fā)和利用
第十四章能源的開發(fā)和利用
第一節(jié)原子核的組成
(一)教學(xué)目的
1.常識性了解射線的應(yīng)用,強(qiáng)射線對人體的危害及防護(hù)。
2.常識性了解原子核的組成。
3.進(jìn)行物理學(xué)研究方法的啟蒙教育。
(二)教具
錄像機(jī),監(jiān)視器,原子彈和氫彈爆炸的錄像剪輯。(若沒有上述器材可用原子彈、氫彈爆炸的掛圖代替)
(三)教學(xué)過程
1.引入新課
教師:為了打破核壟斷,抵制核訛詐,我國科技工作者自力更生、發(fā)奮圖強(qiáng),從1961年起自己進(jìn)行核武器的研制,在黨中央的親切關(guān)懷下,全國一盤棋,用了短短4年時(shí)間就完成了研制工作,并于1964年10月16日成功地爆炸了第一顆原子彈。
播放錄像:我國第一顆原子彈爆炸的實(shí)況。
教師:這是我國第一顆原子彈試爆的實(shí)況,其威力超過了第二次世界大戰(zhàn)期間美國在日本廣島上空爆炸的原子彈。緊接著于1967年6月17日又成功地爆炸了第一顆氫彈,完成了其他國家要十幾年或幾十年才能做完的工作。
播放錄像:我國第一顆氫彈試爆實(shí)況。
這是我國試爆第一顆氫彈的情況,與原子彈相比,氫彈所用的燃料更少,而威力則比原子彈大很多。
(若沒有錄像設(shè)備,就出示掛圖,指著原子彈爆炸后形成的蘑菇云問學(xué)生:你們知道這是什么嗎?然后教師再介紹上述情況)
原子彈和氫彈為什么會具有這么大的威力呢?因?yàn)樗鼈兌祭昧撕四?。我們知道化學(xué)能是在原子發(fā)生變化時(shí)放出的能量,而核能是在原子核發(fā)生變化時(shí)放出的能量。為了了解核能,先要知道原子核的組成情況。
2.進(jìn)行新課
板書課題:〈第二節(jié)原子核的組成〉
(1)電子的發(fā)現(xiàn)和放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)
教師:我們已經(jīng)學(xué)過,物質(zhì)是由分子、原子構(gòu)成的,原子已經(jīng)是很小很小的微粒了,其直徑只有10-10米,所以在十九世紀(jì)以前,人們一直認(rèn)為原子是不可再分的中性粒子。1897年英國物理學(xué)家湯姆生在研究陰極射線時(shí)發(fā)現(xiàn)了電子,而電子比原子小得多,因而人們才認(rèn)識到原子內(nèi)部還有結(jié)構(gòu)。
板書:〈電子的發(fā)現(xiàn)把人們帶入了原子內(nèi)部的世界〉
在同一時(shí)期人們還發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象,對放射性現(xiàn)象的進(jìn)一步研究,人們認(rèn)識到原子核內(nèi)部還有結(jié)構(gòu),原子核由比它更小的粒子組成??梢娙祟悓陀^世界的認(rèn)識是沒有止盡的。我們先來學(xué)習(xí)放射性現(xiàn)象。
板書:〈放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)把人們帶入了原子核內(nèi)部的世界〉
(2)放射性現(xiàn)象
①什么是放射性現(xiàn)象?
教師邊寫邊說:像鈾(U)、釙(Po)、鐳(Rα)等元素能自發(fā)地放出一些人眼看不見的、能穿透黑紙使照相底片感光的射線,這種現(xiàn)象叫放射性現(xiàn)象。這些元素叫放射性元素。
②射線究竟是什么?
教師:在放射性現(xiàn)象中放出的射線是什么東西呢?它們除了能穿透黑紙使照相底片感光的性質(zhì)以外,還有些什么性質(zhì)?比如:這些射線帶不帶電呢?為了了解它們的性質(zhì),還得通過實(shí)驗(yàn)。
教師:我們做什么樣的實(shí)驗(yàn),才能判斷它們帶不帶電呢?(放射性現(xiàn)象中放出的射線若是帶電的,射線在磁場中將像通電導(dǎo)體那樣發(fā)生偏轉(zhuǎn),由偏轉(zhuǎn)的方向和磁體的N、S極位置還可判斷射線帶的是什么電。)
教師:我們利用已經(jīng)掌握的知識可以去探索還不知道的現(xiàn)象和規(guī)律,最基本的研究方法是通過實(shí)驗(yàn)。把放射性元素裝在一個壁很厚的鉛盒里(射線穿不透),在盒壁上有一個小孔,放射線可由此孔射出,然后把它們放到兩個很強(qiáng)的磁極之間,再用照相底片把射線的軌道記錄下來。從照相底片上看到,放射線分成了三束,其中兩束向相反方向偏轉(zhuǎn),說明這兩束射線帶異種電荷;中間一束偏轉(zhuǎn),說明它不帶電,是中性的。
這三種射線有哪些性質(zhì)呢?它們的實(shí)質(zhì)是什么呢?
板書:〈射線由兩種帶異種電荷的粒子和一種不帶電的中性粒子組成〉
(3)三種射線
①α射線
根據(jù)射線的偏轉(zhuǎn)方向和磁場方向的關(guān)系可以確定,偏轉(zhuǎn)較小的一束由帶正電荷的粒子組成,我們把它叫做α射線,α射線由帶正電的α粒子組成。科學(xué)家們研究發(fā)現(xiàn)每個α粒子帶的正電荷是電子電荷的2倍,α粒子質(zhì)量大約等于氦原子的質(zhì)量。進(jìn)一步研究表明α粒子就是氦原子核。
板書:〈α射線的實(shí)質(zhì)就是高速運(yùn)動的氦核流〉
由于α粒子的質(zhì)量較大,所以α射線的穿透本領(lǐng)最小,我們用一張厚紙就能把它擋住。
②β射線
與α射線偏轉(zhuǎn)方向相反的那束射線帶負(fù)電荷,我們把它叫做β射線。研究發(fā)現(xiàn)β射線由帶負(fù)電的粒子(β粒子)組成。進(jìn)一步研究表明β粒子就是電子。
板書:〈β射線的實(shí)質(zhì)就是高速運(yùn)動的電子流〉
實(shí)驗(yàn)還表明,β射線的穿透本領(lǐng)較強(qiáng),很容易穿透黑紙,還能穿透幾厘米厚的鋁板。
③γ射線
中間不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的那束射線叫做γ射線,研究表明,γ射線的實(shí)質(zhì)是一種波長極短的電磁波,它不帶電,是中性的。
板書:〈γ射線是一種電磁波〉
γ射線的穿透本領(lǐng)極強(qiáng),一般薄金屬板都擋不住它,它能穿透水泥墻和幾厘米厚的鉛板。
(4)γ射線的應(yīng)用和防護(hù)
由于γ射線穿透性極強(qiáng),照到動、植物上還能對細(xì)胞發(fā)生生物化學(xué)作用,因此在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和醫(yī)學(xué)上都有重要應(yīng)用。在工業(yè)上可用它作金屬探傷,或檢查金屬板的厚度。例如,飛機(jī)、火車、輪船上的主軸是用鋼材鍛壓而成的,里面有沒有砂眼或裂縫呢?以前是用破壞法抽樣檢查的,可靠性差,又浪費(fèi)材料,現(xiàn)改用γ射線來探查,準(zhǔn)確度高,又不損耗材料;在農(nóng)業(yè)上用γ射線來適當(dāng)照射種子,能使農(nóng)作物增產(chǎn),還能增強(qiáng)某些作物的抗病能力,改良農(nóng)作物的品質(zhì);在醫(yī)學(xué)上還可用γ射線作放療,醫(yī)治惡性腫瘤。
事物總是一分為二的,γ射線能殺死癌細(xì)胞,也能殺死正常細(xì)胞,或使正常細(xì)胞癌變,因此在使用放射性元素時(shí),要注意射線的防護(hù),要防止放射性物質(zhì)泄漏,以免對水源、空氣和工作場所造成污染。
(5)原子核的組成
深入研究表明,放射性現(xiàn)象中放出的三種射線都是從放射性元素的原子核內(nèi)釋放出來的,這表明原子核也有內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
原子核內(nèi)究竟還有什么結(jié)構(gòu)?原子核又是由什么粒子組成的呢?這是個很復(fù)雜的問題,直到目前原子核內(nèi)部的細(xì)微組成情況仍是科學(xué)研究的尖端項(xiàng)目之一?,F(xiàn)在我們只是粗淺地、簡單地介紹原子核內(nèi)部的基本組成情況。
①英國物理學(xué)家盧瑟福在1919年做核反應(yīng)時(shí)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子,經(jīng)過研究證明,質(zhì)子帶正電荷,其電量和一個電子的電量相同,它的質(zhì)量等于一個電子質(zhì)量的1836倍。進(jìn)一步研究表明,質(zhì)子的性質(zhì)和氫原子核的性質(zhì)完全相同,所以質(zhì)子就是氫原子核。
②1932年英國物理學(xué)家查德威克又發(fā)現(xiàn)了中子,通過研究證明中子的質(zhì)量和質(zhì)子的質(zhì)量基本相同,但是不帶電,是中性粒子。在對各種原子核進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)質(zhì)子和電子是組成原子核的兩種基本粒子。
板書:〈原子核是由質(zhì)子和中子組成的〉
現(xiàn)在我們已經(jīng)知道:氫原子核(H)最簡單,它就是一個質(zhì)子,核外有一個電子繞著它轉(zhuǎn);氦原子核(He)是由2個質(zhì)子和2個中子組成的,核外有2個電子繞著它轉(zhuǎn);鋰原子核(Li)是由3個質(zhì)子和4個中子組成的,核外有3個電子分兩層繞著它轉(zhuǎn);鈹原子核(Be)由4個質(zhì)子和5個中子組成,核外有4個電子分兩層繞著它轉(zhuǎn)……同學(xué)們可以發(fā)現(xiàn)一個規(guī)律:
板書:〈各種原子核內(nèi)質(zhì)子的個數(shù)(核的電荷數(shù))和核外電子的個數(shù)都相同,它也等于該種元素在元素周期表中的原子序數(shù);原子核內(nèi)質(zhì)子和中子的總數(shù)叫做核的質(zhì)量數(shù),它等于該元素原子量的整數(shù)部分?!?br>
③在某種核反應(yīng)中,一個中子變成一個電子和一個質(zhì)子。這就是原子核內(nèi)沒有電子,又會放出電子,產(chǎn)生β射線的原因。
3.小結(jié)(略)
4.布置作業(yè)
閱讀課本,了解放射性現(xiàn)象和原子核組成的基本情況。
第三節(jié)核能
(一)教學(xué)目的
1.常識性了解核能和釋放核能的兩條途徑——裂變和聚變。
2.進(jìn)行物理學(xué)研究方法的啟蒙教育。
3.介紹我國科學(xué)家的成就,進(jìn)行愛國主義教育。
(二)教具
鈾核裂變、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)以及原子彈、氫彈爆炸后產(chǎn)生的蘑菇云掛圖,我國試爆第一顆原子彈、氫彈的錄像資料及播放設(shè)備。
(三)教學(xué)過程
1.引入新課
教師:科學(xué)家們在天然放射性現(xiàn)象的研究中,發(fā)現(xiàn)了極其微小的原子核內(nèi)部還有結(jié)構(gòu),原子核也是可以變化的。為了研究原子核內(nèi)部的結(jié)構(gòu),物理學(xué)家們嘗試用粒子去轟擊原子核,最初是用α粒子去轟擊,后來又用質(zhì)子、中子去轟擊,發(fā)現(xiàn)都能引起原子核的變化——核反應(yīng),而且發(fā)現(xiàn)在某些核反應(yīng)過程中能釋放出大量能量。由于原子核的變化而釋放的巨大能量,我們把它叫做核能。
2.進(jìn)行新課
板書:〈第三節(jié)核能〉
(1)什么叫核能?
板書:〈由于原子核的變化而釋放的巨大能量叫做核能,也叫原子能?!?br>
(2)釋放核能的兩條途徑
教師:經(jīng)過科學(xué)家們的大量實(shí)驗(yàn)研究和理論分析,發(fā)現(xiàn)釋放核能可以有重核的裂變和輕核的聚變兩條途徑。
①重核的裂變
教師結(jié)合課本圖14-6或掛圖講解:科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),用中子去轟擊質(zhì)量數(shù)為235的鈾,鈾核會分裂成大小相差不大的兩部分,這種現(xiàn)象叫做裂變。
裂變后的產(chǎn)物以很大的速度向相反方向飛開,與周圍的物體分子碰撞,使分子動能增加,核能轉(zhuǎn)化成周圍物體的內(nèi)能。實(shí)驗(yàn)表明,裂變時(shí)釋放的核能十分巨大,1千克鈾-235中的鈾核如果全部發(fā)生裂變,釋放出的核能相當(dāng)于2500噸標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃燒時(shí)放出的能量,是同樣質(zhì)量煤燃料時(shí)放出能量的2.5×106倍。
從圖中看到,鈾-235只有在中子的轟擊下才能發(fā)生裂變,放出核能,那么是不是要不斷地從外界提供中子,才能維持鈾核的不斷裂變呢?科學(xué)家們從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),(指著鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的掛圖講解)鈾-235核在受到中子的轟擊后,裂變成2個差不多大小的新粒子的同時(shí),還釋放出2~3個新中子,這2~3個中子又去轟擊其它鈾235核,引起2~3個新鈾核裂變,又各放出2~3個中子,這些中子又去轟擊更多的軸核發(fā)生裂變……隨著一個軸核裂變的發(fā)生,會引起越來越多的鈾核發(fā)生裂變。這樣,裂變就不斷地自行持續(xù)下去,這種現(xiàn)象叫做鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。
如果對裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)不加控制,在極短的時(shí)間內(nèi)就會引起大量的鈾核發(fā)生裂變,在極短的時(shí)間內(nèi)就會釋放出巨大的核能,發(fā)生猛烈的爆炸。原子彈就是根據(jù)這個原理制成的。(指著原子彈爆炸后升起的蘑菇云掛圖)這就是原子彈爆炸時(shí)釋放的巨大核能產(chǎn)生的高溫高壓氣體向外擴(kuò)散時(shí)所升起的蘑菇狀煙云,其上升的高度可達(dá)幾百米,其破壞力和殺傷力都是十分巨大的。
但是如果我們能夠控制裂變式反應(yīng)的速度,使核能緩慢地、平穩(wěn)地釋放出來,就能夠代替化石燃料,進(jìn)行和平利用。能夠緩慢地、平穩(wěn)地釋放裂變產(chǎn)生的核裂變的裝置叫做核反應(yīng)堆。人們已經(jīng)成功地生產(chǎn)出各種規(guī)格的核反應(yīng)維,它是核潛艇、核動力破冰船、核電站等設(shè)施的核心部件。
②輕核的聚變
教師結(jié)合課本圖14-9講解(教師可邊講邊在黑板上畫此圖):
科學(xué)家們在對核反應(yīng)的研究中還發(fā)現(xiàn),兩個較輕的原子核結(jié)合成一個較重的原子核時(shí),也能釋放出核能,這種現(xiàn)象叫做聚變。
由于聚變必須在極高的溫度和壓強(qiáng)下進(jìn)行,所以也叫熱核反應(yīng)。例如把一個氘核(質(zhì)量數(shù)為2的氫核)和一個氚核(質(zhì)量數(shù)為3的氫核)在高溫、高壓的環(huán)境下結(jié)合成一個氦核時(shí),就會釋放出核能。氫彈就是利用這個原理制成的。氫彈的威力比原子彈要大得多,(指著氫彈爆炸后升起的蘑菇云掛圖說)這是氫彈爆炸后升起的蘑菇云,比原子彈的威力要大幾十倍。我們最熟悉的太陽內(nèi)部就在不斷地進(jìn)行著大規(guī)模的核聚變反應(yīng),由此釋放出的巨大核能以電磁波的形式從太陽輻射出來,地球上的人類自古以來,每天都享用著這種聚變釋放出的核能。
我國物理學(xué)家在核物理的研究方面也取得了重大成就。早在40年代,物理學(xué)家錢三強(qiáng)和何澤慧在法國學(xué)習(xí)和工作期間與法國兩個研究生一起,第一次發(fā)現(xiàn)了鈾核裂變的三分裂和四分裂現(xiàn)象。解放后從1960年開始,王淦昌等一批優(yōu)秀的物理學(xué)家和其他人員,在西北高原的實(shí)驗(yàn)室里,在荒無人煙的沙漠試驗(yàn)場中奮發(fā)圖強(qiáng)、艱苦奮斗,經(jīng)過4年的艱辛工作,于1964年10月16日成功地爆炸了我國的第一顆原子彈(播放我國第一顆原子彈試爆的的錄像資料),其研制速度之快,效率之高是世界上第一流的,現(xiàn)在我們的運(yùn)載工具--火箭技術(shù)也已相當(dāng)成熟了,不但給自己發(fā)射衛(wèi)星,還替外國發(fā)射衛(wèi)星,信譽(yù)很高。當(dāng)然我國研制核武器只是為了打破核壟斷,抑制核訛詐,最終能夠消滅核武器。
人們現(xiàn)在還不能像控制裂變那樣有效地、隨心所欲地控制聚變反應(yīng),和平利用聚變釋放的核能,但是由于核聚變可以釋放比裂變更大的核能,而且不像裂變那樣會產(chǎn)生較大的放射性污染,其原料氘和氚等又比鈾豐富得多,因此控制聚變反應(yīng)是一個非常吸引人的課題。目前世界上不少國家都在積極研究聚變的人工控制并已取得了一定的進(jìn)展。我們國家在這方面也沒有落后,自己研制的可控核聚變的實(shí)驗(yàn)裝置--中國環(huán)流器1號已于1984年順利啟動,已經(jīng)取得不少研究成果,至今仍在繼續(xù)工作中。同學(xué)們將來也許能參與其中,成為我國和平利用聚變釋放核能的有功人員,為開發(fā)我國的新能源作出重大的貢獻(xiàn),我們衷期待著這一天。
3.總結(jié):
板書:
重核的裂變--鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(原子彈,核反應(yīng)堆)
核能的釋放
輕核的聚變(氫彈,中國環(huán)流器1號)
4.布置作業(yè)
閱讀課本,知道什么是核能,了解釋放核能的兩條途徑。
能源的開發(fā)和利用練習(xí)題
一、填空題:(每空2分,共72分)
1._____________________________叫做能源。如__________、
________、________、_______。
2._____________________________________________是一次能源。
___________________是二次能源。如___________。
3.新能源中最矚目的是___________________能。它的主要優(yōu)點(diǎn)是
_________、___________、__________和__________不會給環(huán)境
帶來污染。
4.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)原子核是可以改變的,在改變的過程中有可能____,
這種能量叫做____________能。通常也叫做________能。獲得核
能的途徑是______________和____________。
5.用中子轟擊鈾核,鈾核發(fā)生__________,放出__________,同時(shí)
放出2~3個中子,又可以____________使它們也發(fā)生_______。
這樣將不斷地自行繼續(xù)下去,這種現(xiàn)象叫做____________。
6.較輕的核結(jié)合成較重的核,也能釋放出____________,這種現(xiàn)象
叫做____________。氫彈就是利用輕核的__________制成的,它
是比__________威力更大的__________武器。
7.利用__________的電站叫做核電站,核電站是利用
______________產(chǎn)生的能量來發(fā)電的。
8.太陽能具有以下優(yōu)越之處:1)__________________________。
2)________________________。3)_______________________。
4)_________________________。
9.______________占____________________叫做能源利用率。
10.充分_____________和____________核能和太陽能,將取代化石
燃料并滿足人類對能源的不斷增長的需要。
二、判斷題:(10分)
1.煤、石油和天然氣統(tǒng)稱為化石燃料。[]
2.當(dāng)今利用的主要能源是化石燃料,終有耗盡之時(shí),人類面臨一場“能源危機(jī)”。[]
3.鈾核裂變時(shí)只有二分裂一種情況。[]
4.核電站先進(jìn)的保護(hù)措施保證電站安全運(yùn)行。[]
5.太陽能只能以間接方法向人類提供能量。[]
三、選擇題:(每題至少有一個正確答案,把正確答案的序號填在括號里)(18分)
1.當(dāng)今人類利用的常規(guī)能源是[],新能源是[]。
A.化石燃料
B.太陽能
C.核能
D.電能
2.屬于原子核裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的是[],屬于輕核聚變的是[]
A.原子彈爆炸
B.氫彈爆炸
C.核電站發(fā)電
D.太陽能輻射
3.太陽能可以直接利用,下列裝置中把太陽能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能的是
[]。把太陽能轉(zhuǎn)化成電能的是[]。
A.硅光電池
B.太陽灶
C.太陽集熱器
D.太陽能熱電站
參考答案:
一、(每題2分,共72分)
1.能提供能量的物質(zhì)資源,煤、石油、水流、地?zé)?br>
2.由自然界提供的能源,由自然界提供的能源轉(zhuǎn)化而來的能源,電
3.太陽,安全,清潔,開發(fā),利用
4.獲得巨大的能量,核,原子,原子核的裂變,原子核的聚變
5.裂變,能量,轟擊其它鈾核,裂變,鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。
6.能量,聚變,聚變,原子彈,核
7.核能發(fā)電,原子核裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)
8.1)太陽能十分巨大,2)太陽能供應(yīng)時(shí)間長久,3)太陽能分布廣
闊,獲取方便,4)太陽能安全清潔,不會污染環(huán)境
9.有效利用的能量,消耗的能源所含能量的比例
10.利用,開發(fā)
二、(10分)
1.√2.×3.×4.√5.×
三、(18分)
1.A,BC2.AC,BD3.BC,AD
第十七章 拉丁美洲測試B卷
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本章測試B卷
——“拉丁美洲”
一、填空題
1.南美洲植物資源非常豐富。世界上面積最大的熱帶雨林位于_________平原,森林中有_________、_________、西班牙杉等貴重木材。
2.南美洲是熱帶經(jīng)濟(jì)作物_________、_________的故鄉(xiāng)。
3.巴西與_________合建的_________水電站是世界上最大的水電站。
4.巴西工農(nóng)業(yè)和主要城市集中分布于_________區(qū)。
5.巴西農(nóng)產(chǎn)品中_________產(chǎn)量、出口量占世界首位,巴西的首都是_________,最大城市、工業(yè)中心是_________,最大港口是_________。
二、選擇題
1.巴拿馬運(yùn)河溝通()。
A.大西洋、北冰洋B.大西洋、太平洋
C.大西洋、孟加拉灣D.北冰洋、太平洋
2.地球上熱帶雨林氣候分布最廣的大陸是()。
A.非洲B.亞洲C.南美洲D(zhuǎn).北美洲
3.拉丁美洲氣候濕熱的主要原因是()。
A.大部分地區(qū)位于赤道兩側(cè)B.沒有寒帶
C.地形因素對氣候影響小D.沒有干旱地區(qū)E.平原為主
4.下列關(guān)于墨西哥的敘述中正確的是()。
A.北回歸線穿過墨西哥高原的中部、加利福尼亞半島的南部
B.水稻是當(dāng)?shù)厝嗣竦闹饕臣Z
C.石油工業(yè)是本國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱
D.首都是墨西哥城
5.經(jīng)過巴拿馬運(yùn)河可大大縮短航程的是下列航海線中的哪一個()。
A.里約熱內(nèi)盧到紐約B.利馬到西雅圖C.波士頓到橫濱
D.溫哥華到洛杉磯E.上海到舊金山
6.下列城市位于大西洋沿岸,既是首都又是港口的是()。
A.紐約B.里約熱內(nèi)盧C.布宜諾斯艾利斯D.達(dá)爾貝達(dá)
7.下列關(guān)于亞馬孫河的敘述中正確的是()。
A.發(fā)源于安第斯山
B.全長6400多千米,僅次于尼羅河
C.流經(jīng)世界上最大的熱帶草原氣候區(qū)
D.是世界上水力最豐富的河流,支流多,向東注入墨西哥灣
三、連線題
將下列國家與其首都及著名物產(chǎn)連線:
圣地亞哥阿根廷咖啡王國
布宜諾斯艾利斯巴西銅礦之國
巴西利亞智利盛產(chǎn)石油
加拉加斯委內(nèi)瑞拉牛肉王國
四、綜合題
1.讀圖,完成下列各題:
(1)圖中①代表的國家是(),②代表的國家是()。
(2)填出兩國首都名稱:A()、B()。
(3)比較:A城為()氣候,B城為()氣候。1月份,A城比B城降水量()。7月份,A城比B城降水量()。這是因?yàn)椋ǎ?/p>
(4)比較兩國的經(jīng)濟(jì):圖中②國家是世界著名的()國家。最主要的出口商品是()、()、羊毛等農(nóng)牧產(chǎn)品。圖中①國家()業(yè)和()業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中所占比重較大。
2.讀圖,完成下列各題:
(1)圖中的最大國家是(),該國北部的大河是()。
(2)該國西南邊境上與()合建的()水電站,成為世界上最大的水電站,位于()河上。
(3)該國是世界上()、蔗糖、()、大豆等農(nóng)作物生產(chǎn)國。其產(chǎn)量和出口量占世界首位的作物是()。它主要分布在該國的()部。
(4)在圖上填注該國的首都、最大城市和工業(yè)中心、最大商港。
參考答案
一、1.亞馬孫紅木烏木
2.天然橡膠可可
3.巴拉圭伊泰普
4.東南沿海
5.咖啡巴西利亞圣保羅里約熱內(nèi)盧
二、1.B2.C3.A4.CD5.C6.C7.AB
三、
四、
1.(1)智利阿根廷
(2)圣地亞哥布宜諾斯艾利斯
(3)地中海式亞熱帶濕潤少多A城是地中海式氣候,1月夏季炎熱少雨;B城為亞熱帶濕潤氣候,1月夏季高溫多雨。7月正相反
(4)農(nóng)牧業(yè)小麥牛肉礦工
2.(1)巴西亞馬孫河
(2)巴拉圭伊泰普巴拉那
(3)咖啡可可咖啡東南
(4)略