第五节         核反应   核能

●本节教材分析

在学生理解了天然放射现象的本质是某些元素的原子核自发地产生核转变，进而说明用人工控制的某些粒子轰击原子核也可以使其发生转变，即原子核可以实现人工转变.在了解原子核自发和人工转变的基础上，介绍核反应的一般概念，并注意让学生了解核反应中质量数和电荷数守恒的规律.

核能的教学中应注意“一定的质量m和一定的能量mc²相对应”的观点，还应让学生注意，原子核在变化时，其变化前后的总质量是不同的，这种质量差异对应的就是核反应中所吸收或放出的能量.还应注意向学生说明，原子核反应中的质量亏损并不破坏质量守恒定律，因为一定的质量和一定的能量相对应.

另外，核能的计算中要注意单位的换算，如原子质量单位和千克的关系，焦耳和电子伏的关系.

为了说明为什么有些核反应释放能量，有些核反应吸收能量，本教材没有采用以往学生较难理解的“结合能”的概念来讲解这部分内容，而是利用质量亏损的概念引入“核子平均质量”来讲解这部分内容.课本插图中的曲线实质与平均结合能曲线是一样的，但可能更利于学生理解.

●教学目标

一、知识目标

1.知道原子核的人工转变及核反应的概念和规律.

2.理解核能的概念，知道核反应中的质量亏损.

3.知道爱因斯坦的质能方程，理解质量与能量的关系.

二、能力目标

会根据质能方程和质量亏损的概念计算核反应中释放的核能.

三、德育目标

认识开发和利用核能对解决人类能源危机的重要意义.

●教学重点

核能的概念.爱因斯坦的质能方程.

●教学难点

质量亏损及爱因斯坦的质能方程的理解.

●教学方法

本节以教师讲授为主，辅之以学生课堂练习.先从原子核的天然衰变引出原子核的人工转变，进而引入核反应的概念，总结出核反应遵从的规律；从核反应中的γ辐射引入核能的概念，再从核反应中的质量亏损引出爱因斯坦质能关系，最后说明在核反应中释放能量与质量亏损密切相关，给出公式ΔE＝mc² 再通过学生的课堂练习加以巩固.

●教学用具