4.5 裂变和聚变 学案2020年粤教版高中物理选修3-5

1、第六节第六节 核能利用核能利用 第七节第七节 小粒子与大宇宙小粒子与大宇宙 学科素养与目标要求 物理观念：1.了解反应堆的工作原理.2.了解核电站和核能利用的优缺点.3.了解小粒子和大宇 宙间的空间跨度和时间跨度. 科学态度与责任：1.如何获取更安全、更丰富的能源.2.了解如何防止核污染. 一、反应堆 1.核反应堆是人工控制链式反应的装置.它主要由以下几部分组成： (1)燃料：铀棒； (2)减速。

2、第十九章第 6 节第 7 节第 8 节 核裂变 核聚变 粒子和宇宙随堂检测 1科学研究表明，自然界存在四种基本相互作用我们知道分子之间也存在相互作用的引力和斥力，那么分子力实质上属于( )A引力相互作用B电磁相互作用C强相互作用和弱相互作用的共同作用D四种基本相互作用的共同作用解析：选 B分子力作用范围约在 1010 m 数量级上，强相互作用和弱相互作用都是短程力，作用范围在 1015 m 和 1018 m 之内，在这个距离上分子力不存在在分子力作用范围内引力相互作用和电磁相互作用都存在，但由于电磁力远大于万有引力，引力相互作用可以忽略不计。

3、第二节第二节 动量动量 动量守恒定律动量守恒定律( (二二) ) 学科素养与目标要求 物理观念： 1.知道系统、 内力和外力的概念.2.掌握动量守恒定律的含义、 表达式和守恒条件.3. 了解动量守恒定律的普适性. 科学思维：会初步利用动量守恒定律解决实际问题. 一、系统、内力与外力 1.系统：相互作用的两个或多个物体组成一个力学系统. 2.内力：系统中物体间的相互作用力. 3.外力：系统外部的其。

4、第三节第三节 放射性同位素放射性同位素 学科素养与目标要求 物理观念：1.知道什么是核反应和反应能.2.知道什么是放射性同位素.3.了解放射性同位素在 生产和科学领域的应用.4.了解射线的危害与防护. 科学思维：会书写核反应方程. 一、核反应 1.利用天然放射性的高速粒子或利用人工加速的粒子去轰击原子核，以产生新的原子核，这 个过程叫做核反应. 2.反应能 在核反应过程中，原子核的质量数和电荷数。

5、第二节第二节 动量动量 动量守恒定律动量守恒定律( (一一) ) 学科素养与目标要求 物理观念：1.理解动量、冲量的概念，知道动量的变化量也是矢量.2.理解动量定理的确切含 义. 科学思维：会用动量定理来解释和计算碰撞、缓冲现象. 一、动量 1.动量 (1)定义：物体的质量和速度的乘积. (2)公式：pmv，单位：kg m/s. (3)动量的矢量性：动量是矢(填“矢”或“标”)量，方向与速度的方。

6、第二节第二节 放射性元素的衰变放射性元素的衰变 学科素养与目标要求 物理观念：1.掌握三种射线的特性.2.知道原子核的衰变的概念，掌握两种衰变规律.3.了解半 衰期的概念和统计意义. 科学思维：1.能利用半衰期进行简单的计算.2.知道两种衰变的实质，会利用衰变规律写出衰 变方程. 一、原子核的衰变 1.对三种射线的认识 种类 射线 射线 射线 组成 高速氦核流 高速电子流 光子流(高频电磁波) 。

7、第四节第四节 核力与结合能核力与结合能 学科素养与目标要求 物理观念：1.知道核力及其性质.2.知道重核与轻核中中子数与质子数的数量多少关系.3.掌握 结合能和平均结合能的概念.4.知道质量亏损，理解爱因斯坦质能方程，并能进行有关核能的 计算. 科学思维：1.会利用平均结合能比较原子核的稳定性.2.会应用质能方程进行相关的计算. 一、核力及其性质 1.组成原子核的核子之间有很强的相互作用力，使核。

8、第一节第一节 敲开原子的大门敲开原子的大门 学科素养与目标要求 物理观念：1.了解什么是阴极射线.2.知道电子是原子的组成部分，知道电子的电荷量和质量. 科学思维：了解汤姆生发现电子的研究方法及蕴含的科学思想，领会电子的发现对揭示原子 结构的重大意义. 一、探索阴极射线 1.阴极射线：在抽成真空的玻璃管两端加上高电压时，从阴极发出的一种使玻璃管壁上出现 绿色荧光的射线. 2.汤姆生对阴极射线的探。

9、6 核聚变核聚变 7 粒子物理学简介粒子物理学简介(选学选学) 学科素养与目标要求 物理观念：1.知道什么是核聚变，了解核聚变的特点和条件.2.了解可控热核反应及其研究和 发展.3.了解构成物质的“基本粒子”和粒子物理学的发展史.4.了解几种典型的粒子加速器. 科学思维：1.会判断和书写核聚变反应方程.2.能计算核聚变释放的能量. 一、核聚变 1.聚变 两个轻原子核结合成较重原子核的反应.轻核聚。

10、第三节第三节 氢原子光谱氢原子光谱 学科素养与目标要求 物理观念：1.了解氢原子光谱的特点.2.知道巴耳末公式及里德伯常量.3.了解原子光谱及光谱 分析的应用. 科学思维：应用巴耳末公式进行简单计算. 一、巴耳末系 1.氢光谱的获得 在充有稀薄氢气的放电管两极间加上 23 kV 的高压，使氢气放电，氢原子在电场的激发下 发光，通过分光镜观察氢原子的光谱. 2.光谱的特点 (1)氢原子光谱在可见光。

11、第四节第四节 原子的能级结构原子的能级结构 学科素养与目标要求 物理观念：1.了解能级、跃迁、能量量子化以及基态、激发态等概念.2.了解能级跃迁伴随着 能量变化，知道能级跃迁过程中吸收或放出光子.3.能通过能级跃迁解释巴耳末系. 科学思维：会计算原子跃迁时吸收或辐射的光子的能量. 一、能级结构猜想 1.由氢原子光谱是分立的，我们猜想原子内部的能量也是不连续的. 2.原子内部不连续的能量称为原子的。

12、第一节第一节 走进原子核走进原子核 学科素养与目标要求 物理观念：1.了解什么是放射性和天然放射现象.2.知道原子核的组成. 科学思维与科学态度：通过对物理学史的了解，体会理论和实验的重要性. 一、放射性的发现 1.1896 年，法国物理学家贝克勒尔发现某些物质具有放射性. 2.物质发射射线的性质称为放射性，具有放射性的元素称为放射性元素，放射性元素自发地 发出射线的现象叫做天然放射现象. 3.。

13、第五节第五节 德布罗意波德布罗意波 学科素养与目标要求 物理观念：1.了解物质波的概念，知道实物粒子具有波粒二象性.2.了解电子衍射实验及对德 布罗意波假说的证明.3.了解什么是电子云，知道物质波也是一种概率波.4.了解不确定性关系 及对一些现象的解释. 科学态度与责任：1.知道经典的粒子与经典的波的区别与联系.2.体会科学理论的建立过程， 体会科学发展的无限性，培养思维能力，促进科学的世界观和价。

14、第一节第一节 光电效应光电效应 学科素养与目标要求 物理观念： 1.了解光电效应及其实验规律，以及光电效应与电磁理论的矛盾.2.知道什么是极 限频率和遏止电压. 科学探究：1.通过实验探究光电流随光的频率、强度的变化情况.2.通过实验探究遏止电压与 入射光强度和入射光频率的关系. 一、光电效应与光电流 1.光电效应 (1)定义：金属在光的照射下发射电子的现象. (2)光电子：光电效应中发射出来的。

15、第二节第二节 原子的结构原子的结构 学科素养与目标要求 物理观念：1.知道汤姆生的原子结构模型.2.了解 粒子散射实验的原理、现象和结论.3.知道 卢瑟福的原子核式结构模型的内容和意义. 科学思维：1.领会卢瑟福原子核式结构实验的科学方法，培养学生的抽象思维能力和想象能 力.2.利用动力学观点与方法分析 粒子运动情形与轨迹.3.利用能量观点分析、计算库仑力对 粒子做功情况. 一、“葡萄干布丁”模。

16、第一节物体的碰撞 学科素养与目标要求 物理观念：1.了解生活中的各种碰撞现象，知道碰撞的特点.2.知道什么是弹性碰撞和非弹性碰撞. 科学探究：通过实验探究，了解弹性碰撞和非弹性碰撞的特点. 一、碰撞特点及分类 1.碰撞：碰撞就是两个或两个以上的物体在相遇的极短时间内产生非常大的相互作用的过程. 2.碰撞特点 (1)相互作用时间短. (2)作用力变化快. (3)作用力峰值大. 因此其他外力可以忽略不。

17、第四节反冲运动 学科素养与目标要求 科学思维：1.了解反冲运动及反冲运动的典型事例.2.能够应用动量守恒定律分析反冲运动问题. 科学态度与责任：1.了解火箭的飞行原理及决定火箭最终速度大小的因素.2.体会物理学规律在推动人类社会发展中的重要作用. 一、反冲现象 1.定义 一个静止的物体在内力的作用下分裂为两部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动的现象. 2.规律：反冲运动中，相互。

18、第二节第二节 光子光子 学科素养与目标要求 物理观念：1.知道普朗克的能量量子假说.2.知道爱因斯坦的光子假说以及光子能量的表达式. 3.知道爱因斯坦的光电效应方程以及对光电效应规律的解释. 科学态度与责任：了解能量子和量子化概念的提出过程，体会物理学发展的艰辛. 科学思维：1.应用光子假说解释光电效应的规律.2.应用光电效应方程解决光电效应综合问题. 一、能量量子假说 1.1900 年，德国物。

19、5 核裂变核裂变 学科素养与目标要求 物理观念：1.知道什么是核裂变.2.知道链式反应及链式反应的条件. 科学思维：1.会利用质量亏损计算核裂变产生的核能.2.了解核反应的工作原理，知道如何控 制核反应的速度. 科学态度与责任：了解如何防止核污染. 一、核裂变 1.核裂变 重核被中子轰击后分裂成两个(或几个)中等质量原子核，并放出核能的过程. 2.铀核裂变 用中子轰击铀核时，铀核发生裂变，其产物。

20、第五节裂变和聚变 学科素养与目标要求 物理观念：1.知道什么是裂变，知道链式反应发生的条件.2.掌握核聚变的定义及发生的条件. 科学思维：1.会书写核裂变、核聚变的核反应方程.2.会计算裂变、聚变所产生的核能. 一、核裂变与链式反应 1.核裂变 比较重的一个核分裂为两个较轻的核并释放出能量的反应. 2.链式反应 一个核的裂变能够引发一个或一个以上的核发生裂变，让核裂变的过程自己持续下去，源源不断地。