高中環(huán)境保護的教案

高三物理核能的利用與環(huán)境保護教案30。

俗話說，磨刀不誤砍柴工。作為高中教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生能夠在課堂積極的參與互動，幫助高中教師緩解教學(xué)的壓力，提高教學(xué)質(zhì)量。那么一篇好的高中教案要怎么才能寫好呢？以下是小編為大家收集的“高三物理核能的利用與環(huán)境保護教案30”供您參考，希望能夠幫助到大家。

第4節(jié)核能的利用與環(huán)境保護

三維教學(xué)目標

1、知識與技能

（1）知道什么是核反應(yīng)，會寫出人工轉(zhuǎn)變方程；

（2）知道什么是放射性同位素，人造和天然放射性物質(zhì)的主要不同點；

（3）了解放射性在生產(chǎn)和科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用；

（4）知道放射性污染及其對人類和自然產(chǎn)生的嚴重危害，了解防范放射線的措施，建立防范意識。

2、過程與方法：滲透和安全地開發(fā)利用自然資源的教育。

3、情感、態(tài)度與價值觀：培養(yǎng)學(xué)生收集信息、應(yīng)用已有知識、處理加工信息、探求新知識的能力。

教學(xué)重點：人工轉(zhuǎn)變的兩個核反應(yīng)方程及反應(yīng)過程中遵循的規(guī)律。

教學(xué)難點：人工轉(zhuǎn)變的兩個核反應(yīng)方程及反應(yīng)過程中遵循的規(guī)律

教學(xué)方法：教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生討論、交流。

教學(xué)用具：

（1）掛圖，實驗器材模型，課件等；

（2）多媒體教學(xué)設(shè)備一套：可供實物投影、放像、課件播放等。

（一）引入新課

前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了核反應(yīng)的一種形式：衰變。本節(jié)課我們要學(xué)習(xí)核反應(yīng)的另一種形式：人工轉(zhuǎn)變以及人工轉(zhuǎn)變產(chǎn)生的放射性同位素的應(yīng)用和核輻射的防護。

（二）進行新課

1、核反應(yīng)：原子核在其它粒子的轟擊下產(chǎn)生新原子核的過程叫核反應(yīng)。在核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒。

人工轉(zhuǎn)變核反應(yīng)方程：

例如：寫出下列原子核人工轉(zhuǎn)變的核反應(yīng)方程。

（1）1123Na俘獲1個α粒子后放出1個質(zhì)子

（2）1327Al俘獲1個α粒子后放出1個中子

（3）816O俘獲1個中子后放出1個質(zhì)子

（4）1430Si俘獲1個質(zhì)子后放出1個中子

理解并記住核反應(yīng)方程，通過方程理解核反應(yīng)中遵循的規(guī)律。

2、人工放射性同位素

（1）放射性同位素：有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素。放射性同位素有天然和人造兩種，它們的化學(xué)性質(zhì)相同。

（2）人工放射性同位素

AlHeP

（3）人工放射性同位素的優(yōu)點：放射強度容易控制；形狀容易控制；半衰期短，廢料容易處理。

（4）凡是用到射線時，都用人造放射性同位素。

3、放射性同位素的應(yīng)用：

（1）利用射線：

射線測厚裝置：煙霧報警器；放射治療；培育新品種，延長保質(zhì)期。

作為示蹤原子：棉花對磷肥的吸收；甲狀腺疾病的診斷。

4、輻射與安全（好句摘抄網(wǎng) 799918.COm）

通過看書與上網(wǎng)查找資料，了解放射性輻射的用處以及危害，知道只要控制好輻射量，我們就可以利用它的射線，知道身邊的一些放射性物質(zhì)，以及如何防護一些有害的放射性物質(zhì)。

延伸閱讀

生態(tài)環(huán)境保護教案

每個老師需要在上課前弄好自己的教案課件，大家在用心的考慮自己的教案課件。是時候?qū)ψ约航贪刚n件工作做個新的規(guī)劃了，才能更好的在接下來的工作輕裝上陣！適合教案課件的范文有多少呢？以下是小編收集整理的“生態(tài)環(huán)境保護教案”，歡迎您閱讀和收藏，并分享給身邊的朋友！

資源綜合利用與環(huán)境保護

俗話說，磨刀不誤砍柴工。教師要準備好教案，這是教師需要精心準備的。教案可以讓學(xué)生們有一個良好的課堂環(huán)境，使教師有一個簡單易懂的教學(xué)思路。寫好一份優(yōu)質(zhì)的教案要怎么做呢？為滿足您的需求，小編特地編輯了“資源綜合利用與環(huán)境保護”，大家不妨來參考。希望您能喜歡！

教案
課題：第二節(jié)資源綜合利用與環(huán)境保護授課班級
課時
教

學(xué)

目

的知識
與
技能1、知道化石燃料是重要的自然資源
2、了解化石燃料燃燒對環(huán)境的影響，懂得選擇對環(huán)境污染較小的燃料
3、認識化石燃料綜合利用和開發(fā)新能源的重要意義
過程
與
方法1、自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力
2、通過設(shè)計對化石燃料燃燒產(chǎn)物成分分析的定性定量實驗，使學(xué)生學(xué)會物質(zhì)檢驗的一般方法
情感
態(tài)度
價值觀1、培養(yǎng)學(xué)生對社會的關(guān)注意識
2、知道學(xué)好化學(xué)等科學(xué)知識，為保護環(huán)境，解決能源危機作出貢獻
重點化石燃料的綜合利用和開發(fā)新能源的重要意義
難點化石燃料的綜合利用
知
識
結(jié)
構(gòu)
與
板
書
設(shè)
計第二節(jié)資源綜合利用與環(huán)境保護
一、煤、石油和天然氣的綜合利用
1、煤的綜合利用
（1）煤成分：復(fù)雜的混合物；含有：碳、氫、氮、硫、氧等元素。
（2）煤的綜合利用：干餾、液化和汽化
煤的干餾：把煤隔絕空氣加強熱使它分解的過程。產(chǎn)品：焦炭、煤焦油、粗氨水和焦爐氣。
煤的汽化：C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）
2、天然氣
（1）化石燃料（2）化工原料：合成氨、生產(chǎn)甲醇、合成多個碳原子的有機化合物。
3、石油
（1）石油的成分：碳氫化合物混合物；元素碳、硫、氧、氮等。
（2）石油的煉制：
分餾---利用原油中各成分沸點不同，將復(fù)雜的混合物分離成較簡單更有用的混合物的過程。
裂化---在一定條件下，把分子量大、沸點高的烴斷裂為分子量小、沸點低的烴的過程。
規(guī)律：生成等量的烷烴與烯烴，目的：提高汽油的產(chǎn)量。
裂解：使具有長鏈分子的烴斷裂成各種短鏈的氣態(tài)烴和少量液態(tài)烴，以提供有機化工原料。
重整：在加熱和催化劑作用下，鏈狀烴轉(zhuǎn)化為環(huán)狀烴。
4、以煤、石油和天然氣為原料生產(chǎn)合成材料
教學(xué)過程
教學(xué)步驟、內(nèi)容教學(xué)方法、手段、師生活動
2004年一次能源消費構(gòu)成
[板書]第二節(jié)資源綜合利用與環(huán)境保護
一、煤、石油和天然氣的綜合利用
[講]我國不僅煤資源、煤產(chǎn)量都名列世界前茅，同時也發(fā)現(xiàn)煤和使用煤最早的國家。早在戰(zhàn)國時的《山海經(jīng)》已有煤的記載，西漢時期已經(jīng)使用煤來煉鐵，而英國人到了16世紀才會用煤煉鐵。當(dāng)前，我國工業(yè)燃料動力的80%依靠煤，化工原料的65%是煤。
現(xiàn)在我們首先學(xué)習(xí)有關(guān)煤的綜合利用的相關(guān)知識
[板書]1、煤的綜合利用
[講]煤是由有機物和無機物所組成的復(fù)雜的混合物，主要含有碳元素，此外還含有少量的氫、氮、硫、氧等元素以及無機礦物質(zhì)。
[板書]（1）煤成分：復(fù)雜的混合物；含有：碳、氫、氮、硫、氧等元素。
［投影］
［講］煤的綜合利用主要是通過煤的干餾、煤的液化和汽化獲得潔凈的燃料和化工原料。

[板書]（2）煤的綜合利用：干餾、液化和汽化
［講］煤的干餾是把煤隔絕空氣加強熱使它分解的過程。在煤干餾的過程中，可以生成焦炭、煤焦油、粗氨水和焦爐氣等。其中焦炭是冶金工業(yè)的重要原料；煤焦油中含有各種烴的同系物和酚類，是重要的化工原料，焦爐氣中含有甲烷、乙烯、一氧化碳等氣體燃料，是重要的燃料；粗氨水可以生產(chǎn)化肥。這樣，煤就可以得到綜合利用
[板書]煤的干餾：把煤隔絕空氣加強熱使它分解的過程。產(chǎn)品：焦炭、煤焦油、粗氨水和焦爐氣。
［投影］煤干餾的主要產(chǎn)品和用途
［講］煤的汽化原理：有機物轉(zhuǎn)化為可燃氣體。
[板書]煤的汽化：C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）
［講］煤的液化原理：直接液化、間接液化。
[過渡]提問天然氣主要成分？
[板書]2、天然氣
［講］天然氣的主要用途：化石燃料、化工原料。
[板書]（1）化石燃料（2）化工原料：合成氨、生產(chǎn)甲醇、合成多個碳原子的有機化合物。
［閱讀］資料卡片---甲烷水合物
［點擊試題］最近，新華社的一條消息中披露：我國南海海底發(fā)現(xiàn)巨大的“可燃冰”帶，能源總量估計相當(dāng)于中國石油總量的一半；而我國東海“可燃冰”的蘊藏量也很可觀……“可燃冰”的主要成分是一水合甲烷晶體（CH4H2O）．請結(jié)合初中化學(xué)知識回答下列問題：?
（1）下列說法中正確的是（填序號）___________．
A．CH4H2O晶體中水是溶劑?
B．CH4H2O的組成元素有3種?
C．CH4H2O中CH4和H2O的質(zhì)量比為1：1?
D．可燃冰能燃燒，說明水具有可燃性?
（2）可燃冰的發(fā)現(xiàn)為我國在新世紀使用高效新能源開辟了廣闊的前景．你認為能開發(fā)利用的新能源還有（至少填寫二種）___________，_____________．
［講］（1）溶劑是能夠溶解其他物質(zhì)的物質(zhì)，溶劑與溶質(zhì)間沒有固定的組成，而CH4H2O的組成固定故A不正確．CH4中含C、H二元素，H2O中含H、O二元素，故CH4H2O由C、H、O三元素，組成B正確．CH4H2O分子中CH4與H2O的物質(zhì)的量之比為1：1，而其式量不等則C不正確．CH4H2O可燃是由于分解產(chǎn)生CH4的原因，故D不正確．
（2）新能源是指以新技術(shù)為基礎(chǔ)，系統(tǒng)開發(fā)利用的能源包括太陽能、生物能、風(fēng)能、地?zé)崮堋淠茉吹龋?br> [復(fù)習(xí)]初中有關(guān)石油的知識。
［講］石油主要是由各種烷烴、環(huán)烷烴和環(huán)烷烴所組成的混合物。石油的大部分是液態(tài)烴，同時在液態(tài)烴里溶有少量的氣態(tài)烴和固態(tài)烴。
石油主要含有碳和氫兩種元素，同時還含有少量的硫、氧、氮等元素。石油的化學(xué)成分隨產(chǎn)地不同而不同。
[板書]3、石油
（1）石油的成分：碳氫化合物混合物；元素碳、硫、氧、氮等。
［講］石油的煉制：原油成分復(fù)雜，還含有水和氯化鈣、氯化鎂等鹽類。原油必須先經(jīng)過脫水、脫鹽等處理過程，才能進行煉制。
經(jīng)過脫水、脫鹽的石油主要是烴類的混合物，因此沒有固定的沸點。給石油加熱時，低沸點的烴先氣化，經(jīng)過冷凝先分離出來。隨著溫度升高，較高沸點的烴再氣化，經(jīng)過冷凝也分離出來。這樣繼續(xù)加熱和冷凝，就可以把石油分成不同沸點范圍的蒸餾產(chǎn)物。這種方法叫做石油的分餾。工業(yè)上分餾石油是在分餾塔中進行。石油通過分餾的方法獲得汽油、煤油和柴油等輕質(zhì)液體燃料。但產(chǎn)量不高，僅占石油總質(zhì)量的25％左右。為了提高輕質(zhì)液體燃料的產(chǎn)量，特別是提高汽油的產(chǎn)量，在石油工業(yè)上采用了裂化的方法。裂化就是在一定條件下，把分子量大、沸點高的烴斷裂為分子量小、沸點低的烴的過程。
[板書]（2）石油的煉制：
分餾---利用原油中各成分沸點不同，將復(fù)雜的混合物分離成較簡單更有用的混合物的過程。
裂化---在一定條件下，把分子量大、沸點高的烴斷裂為分子量小、沸點低的烴的過程。
［投影］
[板書]規(guī)律：生成等量的烷烴與烯烴，目的：提高汽油的產(chǎn)量。
［講］在石油化工生產(chǎn)過程里，常用石油分餾產(chǎn)品（包括石油氣）作原料，采用比裂化更高的溫度（700～800℃，有時甚至高達1000℃以上），使具有長鏈分子的烴斷裂成各種短鏈的氣態(tài)烴和少量液態(tài)烴，以提供有機化工原料。工業(yè)上把這種方法叫做石油的裂解。所以說裂解就是深度裂化，以獲得短鏈不飽和烴為主要成分的石油加工過程。
[板書]裂解：使具有長鏈分子的烴斷裂成各種短鏈的氣態(tài)烴和少量液態(tài)烴，以提供有機化工原料。
重整：在加熱和催化劑作用下，鏈狀烴轉(zhuǎn)化為環(huán)狀烴。
［講］三大合成材料與煤、石油、天然氣的關(guān)系，聚乙烯塑料的合成及應(yīng)用。
［投影］圖4-6原油的分餾及裂化產(chǎn)品用途示意圖
［講］總之，煤、天然氣和石油的綜合利用意義非常大，我們熟悉的塑料、合成橡膠、合成纖維這三大合成材料，都是以煤、天然氣和石油為原料生產(chǎn)的。
[板書]4、以煤、石油和天然氣為原料生產(chǎn)合成材料
[展示]三大合成材料的樣品、生活中常見的合成材料圖片。
［講］由三大合成材料制得產(chǎn)品，在生產(chǎn)和生活中得到廣泛的應(yīng)用，聚乙烯塑料及其產(chǎn)品就是典型的代表。
[展示圖片]用聚乙烯制成的產(chǎn)品
［講］聚乙烯的生成原理：在適當(dāng)溫度、壓強和有催化劑存在的情況下，乙烯雙鍵里的一個鍵會斷裂，分子里的碳原子能互相結(jié)合成為很長的鏈。
CH2=CH2+CH2=CH2+CH2=CH2+……
→-CH2-CH2-+-CH2-CH2-+-CH2-CH2-+……
→-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-……
[學(xué)生活動]寫出乙烯合成聚乙烯的化學(xué)方程式。
[動畫演示]乙烯的聚合反應(yīng)。
［講］加聚反應(yīng)：像乙烯那樣由相對分子質(zhì)量小的化合物分子（乙烯）互相結(jié)合成相對分子質(zhì)量大的高分子（聚乙烯）的反應(yīng)，稱為加成聚合反應(yīng)，簡稱加聚反應(yīng)。
［講］高分子化合物及其特征。乙烯為單體，重復(fù)結(jié)構(gòu)單元－CH2－CH2－稱為鏈節(jié)，n為聚合度－表示高分子化合物中所含鏈節(jié)的數(shù)目。
[設(shè)問]前面學(xué)過的基本營養(yǎng)物質(zhì)中，有哪些是高分子化合物？
淀粉、纖維素和蛋白質(zhì)。（強調(diào)油脂不屬于高分子化合物。）
[學(xué)生匯報]一些常見的高分子化合物及其用途。
［講］聚乙烯及聚丙烯與白色污染關(guān)系，提醒同學(xué)們愛護環(huán)境，不亂丟塑料垃圾。
［投影］圖4-8塑料制品的回收與利用
[思考與交流]1、回收利用廢舊合成材料的途徑？
2、通過必要的數(shù)據(jù)論證限制生產(chǎn)使用聚苯乙烯快餐盒的意義。
[閱讀]科學(xué)視野———壁虎的腳與膠粘劑
壁虎能在光滑的墻壁上行走自如，甚至能貼在天花板上。這表明，壁虎的“腳”底與物體表面之間必定存在很強的特殊黏著力，但這種力量究竟從何而來呢？
科學(xué)家對壁虎進行了研究，發(fā)現(xiàn)它的每只“腳”底部長著大約50萬根極細的剛毛，而每根剛毛末端又有約400～1000根更細的分支。這種精細結(jié)構(gòu)使得剛毛與物體表面分子間的距離非常近，從而產(chǎn)生“范德瓦爾斯力”。據(jù)計算，一只大壁虎的4只“腳”產(chǎn)生的總作用力壓強相當(dāng)于10個大氣壓。而這種力的產(chǎn)生靠的是分子間的范德華力人們從壁虎腳的附著力得到的啟示今后有可能派上用場，如用于研制爬墻機器人，或研制世界上第一種乾性粘合劑。
[總結(jié)]化石燃料的使用既給予了人們方便，推動了人類的文明，同時也造成了環(huán)境的污染。我們應(yīng)辨證地認識發(fā)展生產(chǎn)和治理環(huán)境的關(guān)系。化石燃料是不可再生的資源，尋找新的能源是有待解決的問題。
教學(xué)回顧：

教案
課題：第二節(jié)資源綜合利用、環(huán)境保護授課班級
課時
教

學(xué)

目

的知識
與
技能1、了解一些燃料燃燒對環(huán)境有不良影響，應(yīng)選擇使用不污染環(huán)境或?qū)Νh(huán)境污染小的燃料
2、了解在化石燃料中，天然氣是比較清潔的燃料
3、應(yīng)使用和開發(fā)化石燃料以外的清潔能源，綜合利用資源和開發(fā)新能源具有重要意義
過程
與
方法1、自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力
2、通過活動探究，通過化石燃料對環(huán)境的影響和新能源的開發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生歸納能力，比較能力
情感
態(tài)度
價值觀重視實驗和討論，借此來培養(yǎng)善于合作、勤于思考、嚴謹求實、勇于創(chuàng)新實踐的科學(xué)精神，同時通過燃料對環(huán)境的影響的學(xué)習(xí)來環(huán)境保護的意識，體會化學(xué)與社會發(fā)展的關(guān)系。
重點了解一些燃料燃燒對環(huán)境有不良影響，應(yīng)選擇使用不污染環(huán)境或?qū)Νh(huán)境污染小的燃料，
難點充分認識保護環(huán)境的重要意義
知
識
結(jié)
構(gòu)
與
板
書
設(shè)
計二、環(huán)境保護與綠色化學(xué)
1、環(huán)境問題的含義
2、保護環(huán)境工作者當(dāng)前的任務(wù)：
（1）對環(huán)境情況的監(jiān)測
（2）三廢的治理
（3）尋找源頭治理環(huán)境污染的生產(chǎn)工藝要較好地完成這些任務(wù)，都離不開化學(xué)知識。
3、綠色化學(xué)
核心：利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染，實施清潔生產(chǎn)
教學(xué)過程
教學(xué)步驟、內(nèi)容教學(xué)方法、手段、師生活動
［展示］有關(guān)環(huán)境污染的圖片以及優(yōu)美的環(huán)境圖片
［投影］背景知識回顧
1、通常所說的三廢是指、和。
2、綠色食品是指的食品，白色污染是指。
［板書］二、環(huán)境保護與綠色化學(xué)
1、環(huán)境問題的含義
2、保護環(huán)境工作者當(dāng)前的任務(wù)：
（1）對環(huán)境情況的監(jiān)測
（2）三廢的治理
（3）尋找源頭治理環(huán)境污染的生產(chǎn)工藝要較好地完成這些任務(wù)，都離不開化學(xué)知識。
［投影］環(huán)境污染：工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類活動排放的物質(zhì)超過了環(huán)境的自凈能力，環(huán)境質(zhì)量就發(fā)生不良變化，危害人類健康和生存。
［投影］3、環(huán)境污染的分類：
（1）按環(huán)境要素分：大氣污染、水體污染、土壤污染；
（2）按人類活動分：工業(yè)環(huán)境污染、城市環(huán)境污染、農(nóng)業(yè)環(huán)境污染；
（3）按造成污染的性質(zhì)分：化學(xué)污染、生物污染、物理污染、固體廢棄物污染、能源污染。
4.大氣污染的來源、危害、治理
（1）主要污染物:二氧化物、碳氧化物、氮氧化物、碳氫化物、飄塵、煤塵、放射性物質(zhì)等
（2）來源:煤石油的燃燒,礦石冶煉,汽車尾氣,工業(yè)廢氣等。
（3）危害:危害人類健康、影響植物生長、破壞建筑材料、改變地球氣候。
［投影］案例分析一：倫敦?zé)熿F事件
討論：“溫室效應(yīng)”與全球變暖
［投影］（4）治理：調(diào)整資源結(jié)構(gòu)，開發(fā)新能源（太陽能、氫能、風(fēng)能、地?zé)岬龋?，減少使用煤、石油、天然氣等化石燃料，減少工業(yè)廢氣排放，對廢氣進行回收凈化再利用等。大力植樹造林嚴禁亂砍濫伐。政府部門合理規(guī)劃、制定標準、加強監(jiān)測。
［投影］5.水污染的來源、危害、治理
（1）來源：石油煉制、工業(yè)廢水、生活廢水、使用過農(nóng)藥、化肥的農(nóng)田排水、降水淋洗大氣污染物和地面淋洗固體垃圾等。
（2）危害：污染水源，改變水質(zhì)，加劇水源危害。造成水體富營養(yǎng)化，破壞海濱風(fēng)景區(qū)。
［投影］案例分析二：日本的水俁病、水華、赤潮
（3）治理：控制污水任意排放，對污水進行凈化處理，改善用水制度，研究無污染新工業(yè)，合理、科學(xué)地施用化肥、農(nóng)藥。
［投影］6.居室污染的來源、危害及防治措施
（1）來源：煤、石油、液化氣、天然氣等的燃燒，煎、炒、烘、烤等高溫烹調(diào)加工中產(chǎn)生的煙霧，煙草的燃燒，電器發(fā)出的電磁波，地毯中的螨蟲，建筑裝潢材料產(chǎn)生的甲醛、放射性稀有氣體氡，化妝品，日用化學(xué)品，家寵等。
（2）危害：引起人體呼吸道、消化道等疾病，導(dǎo)致各種癌癥、皮膚病、傳染病，影響嬰幼兒智力和發(fā)育等。
（3）主要污染物：CO、CO2、NH3、NOx、SO2、酚類、煙霧、煙塵、放射性稀有氣體氡、電磁波、螨蟲、細菌、病毒等
（4）防治措施：保持室內(nèi)清潔通風(fēng)、對電器輻射采取防護措施,并保持距離、廚房要有通風(fēng)換氣設(shè)施、寵物要經(jīng)常洗浴,養(yǎng)成良好的排便習(xí)慣,并注意及時清除、女性朋友要慎用化妝品和日?；瘜W(xué)用品、建議男士少抽煙或不抽煙
［板書］3、綠色化學(xué)
核心：利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染，實施清潔生產(chǎn)。
［投影］（1）滿足人們的物質(zhì)需要生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品
（2）合理使用自然資源，能物盡其用，原料盡可能100%成為產(chǎn)品。
（3）生產(chǎn)整個過程不污染環(huán)境，盡可能使用過的產(chǎn)品可回收利用。
［投影］按照綠色化學(xué)的原則，最理想的“原子經(jīng)濟”就是反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物，這時原子利用率為100%。
［投影］
［小結(jié)］綠色化學(xué)的主要特點：
1、充分利用資源和能源，采用無毒、無害的原料；
2、在無毒、無害的條件下進行反應(yīng)，以減少廢物向環(huán)境排放；
3、提高原子的利用率，力圖使所有作為原料的原子都被產(chǎn)品所消納，實現(xiàn)“零排放”；
4、生產(chǎn)出有利于環(huán)境保護、社區(qū)安全和人體健康的環(huán)境友好的產(chǎn)品。
教學(xué)回顧：

森林資源的合理利用與保護教案

8.3森林資源的合理利用與保護教案

教學(xué)目的：

1.了解東北林業(yè)開發(fā)的現(xiàn)狀和林業(yè)開發(fā)中存在的主要問題，理解東北林區(qū)加強森林資源培育與保護的必要性。

2.了解東北林區(qū)森林合理開發(fā)與保護的具體措施，理解該區(qū)林業(yè)發(fā)展的重點是加強森林資源綜合開發(fā)和充分利用森林資源的綜合效益。

教學(xué)重點：

森林資源的合理利用與保護及森林資源的綜合開發(fā)。

教學(xué)難點：

東北森林資源的綜合開發(fā)，充分發(fā)揮森林資源的綜合效益。

教學(xué)準備：

1．東北林區(qū)分布圖，東北平原西部的防護林分布圖

2．東北林區(qū)森林、東北三寶等景觀圖片，兩幅漫畫

3．東北森林工業(yè)分布圖

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高三物理核力與核能教案28

第一節(jié)核力與核能
三維教學(xué)目標
1、知識與技能
（1）知道核力的概念、特點及自然界存在的四種基本相互作用；
（2）知道穩(wěn)定原子核中質(zhì)子與中子的比例隨著原子序數(shù)的增大而減小；
（3）理解結(jié)合能的概念，知道核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損；
（4）知道愛因斯坦的質(zhì)能方程，理解質(zhì)量與能量的關(guān)系。
2、過程與方法
（1）會根據(jù)質(zhì)能方程和質(zhì)量虧損的概念計算核反應(yīng)中釋放的核能；
（2）培養(yǎng)學(xué)生的理解能力、推理能力、及數(shù)學(xué)計算能力。
3、情感、態(tài)度與價值觀
（1）使學(xué)生樹立起實踐是檢驗真理的標準、科學(xué)理論對實踐有著指導(dǎo)和預(yù)見作用的能力；
（2）認識開發(fā)和利用核能對解決人類能源危機的重要意義。
教學(xué)重點：質(zhì)量虧損及愛因斯坦的質(zhì)能方程的理解。
教學(xué)難點：結(jié)合能的概念、愛因斯坦的質(zhì)能方程、質(zhì)量與能量的關(guān)系。
教學(xué)方法：教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生討論、交流。
教學(xué)用具：多媒體教學(xué)設(shè)備一套：可供實物投影、放像、課件播放等。
（一）引入新課
提問1：氦原子核中有兩個質(zhì)子，質(zhì)子質(zhì)量為mp=1.67×10-27kg，帶電量為元電荷e=1.6×10-19C，原子核的直徑的數(shù)量級為10-15m，那么兩個質(zhì)子之間的庫侖斥力與萬有引力兩者相差多少倍?（兩者相差1036倍）
提問2：在原子核那樣狹小的空間里，帶正電的質(zhì)子之間的庫侖斥力為萬有引力的1036倍，那么質(zhì)子為什么能擠在一起而不飛散？會不會在原子核中有一種過去不知道的力，把核子束縛在一起了呢？今天就來學(xué)習(xí)這方面的內(nèi)容。
（二）進行新課
1、核力與四種基本相互作用
提示：20世紀初人們只知道自然界存在著兩種力：一種是萬有引力，另一種是電磁力(庫侖力是一種電磁力)。在相同的距離上，這兩種力的強度差別很大。電磁力大約要比萬有引力強1036倍。
基于這兩種力的性質(zhì)，原子核中的質(zhì)子要靠自身的引力來抗衡相互間的庫侖斥力是不可能的。核物理學(xué)家猜想，原子核里的核子間有第三種相互作用存在，即存在著一種核力，是核力把核子緊緊地束縛在核內(nèi)，形成穩(wěn)定的原子核，后來的實驗證實了科學(xué)家的猜測。
提問1：那么核力有怎樣特點呢？
（1）核力特點：
第一、核力是強相互作用(強力)的一種表現(xiàn)。
第二、核力是短程力，作用范圍在1.5×10-15m之內(nèi)。
第三、核力存在于核子之間，每個核子只跟相鄰的核子發(fā)生核力作用，這種性質(zhì)稱為核力的飽和性。
總結(jié)：除核力外，核物理學(xué)家還在原子核內(nèi)發(fā)現(xiàn)了自然界的第四種相互作用—弱相互作用(弱力)，弱相互作用是引起原子核β衰變的原因，即引起中子轉(zhuǎn)變質(zhì)子的原因。弱相互作用也是短程力，其力程比強力更短，為10-18m，作用強度則比電磁力小。
（2）四種基本相互作用力：
弱力、強力、電磁力、引力和分別在不同的尺度上發(fā)揮作用：
①弱力（弱相互作用）：弱相互作用是引起原子核β衰變的原因→短程力；
②強力（強相互作用）：在原子核內(nèi)，強力將核子束縛在一起→短程力；
③電磁力：電磁力在原子核外，電磁力使電子不脫離原子核而形成原子，使原了結(jié)合成分子，使分子結(jié)合成液體和固體→長程力；
④引力：引力主要在宏觀和宇觀尺度上“獨領(lǐng)風(fēng)騷”。是引力使行星繞著恒星轉(zhuǎn)，并且聯(lián)系著星系團，決定著宇宙的現(xiàn)狀→長程力。

2、原子核中質(zhì)子與中子的比例
隨著原子序數(shù)的增加，穩(wěn)定原子核中的中子數(shù)大于質(zhì)子數(shù)。
思考：隨著原子序數(shù)的增加，穩(wěn)定原子核中的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)有怎樣的關(guān)系？（隨著原子序數(shù)的增加，較輕的原子核質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)大致相等，但對于較重的原子核中子數(shù)大于質(zhì)子數(shù)，越重的元素，兩者相差越多）
思考：為什么隨著原子序數(shù)的增加，穩(wěn)定原子核中的中子數(shù)大于質(zhì)子數(shù)？
提示：學(xué)生從電磁力和核力的作用范圍去考慮。
總結(jié)：
若質(zhì)子與中子成對地人工構(gòu)建原子核，隨原子核的增大，核子間的距離增大，核力和電磁力都會減小，但核力減小得更快。所以當(dāng)原子核增大到一定程度時，相距較遠的質(zhì)子間的核力不足以平衡它們之間的庫侖力，這個原子核就不穩(wěn)定了；
若只增加中子，中子與其他核子沒有庫侖斥力，但有相互吸引的核力，所以有助于維系原子核的穩(wěn)定，所以穩(wěn)定的重原子核中子數(shù)要比質(zhì)子數(shù)多。
由于核力的作用范圍是有限的，以及核力的飽和性，若再增大原子核，一些核子間的距離會大到其間恨本沒有核力的作用，這時候再增加中子，形成的核也一定是不穩(wěn)定的。因此只有200多種穩(wěn)定的原子核長久地留了下來。

3、結(jié)合能
由于核子間存在著強大的核力，原子核是一個堅固的集合體。要把原子核拆散成核子，需要克服核力做巨大的功，或者需要巨大的能量。例如用強大的γ光子照射氘核，可以使它分解為一個質(zhì)子和一個中子。
從實驗知道只有當(dāng)光子能量等于或大于2.22MeV時，這個反應(yīng)才會發(fā)生。相反的過程一個質(zhì)子和一個中子結(jié)合成氘核，要放出2.22MeV的能量。這表明要把原子核分開成核子要吸收能量，核子結(jié)合成原子核要放出能量，這個能量叫做原子核的結(jié)合能。
原子核越大，它的結(jié)合能越高，因此有意義的是它的結(jié)合能與核子數(shù)之比，稱做比結(jié)合能，也叫平均結(jié)合能。比結(jié)合能越大，表示原子核中核子結(jié)合得越牢固,原子核越穩(wěn)定。
那么如何求原子核的結(jié)合能呢？愛因斯坦從相對論得出了物體能量與它的質(zhì)量的關(guān)系，指出了求原子核的結(jié)合能的方法。

4、質(zhì)量虧損
（1）質(zhì)量虧損
科學(xué)家研究證明在核反應(yīng)中原子核的總質(zhì)量并不相等，例如精確計算表明：氘核的質(zhì)量比一個中子和一個質(zhì)子的質(zhì)量之和要小一些，這種現(xiàn)象叫做質(zhì)量虧損，質(zhì)量虧損只有在核反應(yīng)中才能明顯的表現(xiàn)出來。
回顧質(zhì)量、能量的定義、單位，向?qū)W生指出質(zhì)量不是能量、能量也不是質(zhì)量，質(zhì)量不能轉(zhuǎn)化能量，能量也不能轉(zhuǎn)化質(zhì)量，質(zhì)量只是物體具有能量多少及能量轉(zhuǎn)變多少的一種量度。
（2）愛因斯坦質(zhì)能方程：E＝mc2
相對論指出，物體的能量（E）和質(zhì)量（m）之間存在著密切的關(guān)系，即E＝mc2式中，c為真空中的光速。愛因斯坦質(zhì)能方程表明：物體所具有的能量跟它的質(zhì)量成正比。由于c2這個數(shù)值十分巨大，因而物體的能量是十分可觀的。
（3）核反應(yīng)中由于質(zhì)量虧損而釋放的能量：△E=△mc2
物體貯藏著巨大的能量是不容置疑的，但是如何使這樣巨大的能量釋放出來？從愛因斯坦質(zhì)能方程同樣可以得出，物體的能量變化△E與物體的質(zhì)量變化△m的關(guān)系：△E=Δmc2
單個的質(zhì)子、中子的質(zhì)量已經(jīng)精確測定。用質(zhì)譜儀或其他儀器測定某種原子核的質(zhì)量，與同等數(shù)量的質(zhì)子、中子的質(zhì)量之和相比較，看一看兩條途徑得到的質(zhì)量之差，就能推知原子核的結(jié)合能。
說明：
①物體的質(zhì)量包括靜止質(zhì)量和運動質(zhì)量，質(zhì)量虧損指的是靜止質(zhì)量的減少，減少的靜止質(zhì)量轉(zhuǎn)化為和輻射能量有關(guān)的運動質(zhì)量。
②質(zhì)量虧損并不是這部分質(zhì)量消失或轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰浚皇庆o止質(zhì)量的減少。
③在核反應(yīng)中仍然遵守質(zhì)量守恒定律、能量守恒定律。
④質(zhì)量只是物體具有能量多少及能量轉(zhuǎn)變多少的一種量度。
閱讀原子核的比結(jié)合能，指出中等大小的核的比結(jié)合能最大(平均每個核子的質(zhì)量虧損最大)，這些核最穩(wěn)定。另一方面如果使較重的核分裂成中等大小的核，或者把較小的核合并成中等大小的核，核子的比結(jié)合能都會增加，這樣可以釋放能量供人使用。

鞏固練習(xí)
已知：1個質(zhì)子的質(zhì)量mp=1.007277u，1個中子的質(zhì)量mn=1.008665u.氦核的質(zhì)量為4.001509u.這里u表示原子質(zhì)量單位，1u=1.660566×10-27kg.由上述數(shù)值，計算2個質(zhì)子和2個中子結(jié)合成氦核時釋放的能量。（28.3MeV）