必修二第二章第二節(jié)化學(xué)能與電能獲獎(jiǎng)教案(2課時(shí))-閱讀頁(yè)
2025-05-12 13:27本頁(yè)面
【正文】 外的鈾235原子核，引起新的裂變。鏈?zhǔn)椒磻?yīng)產(chǎn)生大量熱能。導(dǎo)出的熱量可以使水變成水蒸氣，推動(dòng)氣輪機(jī)發(fā)電。但是只有這兩項(xiàng)是不能工作的。綜上所述，核反應(yīng)堆的合理結(jié)構(gòu)應(yīng)該是：核燃料+慢化劑+熱載體+控制設(shè)施+防護(hù)裝置。核電站的設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)行均采用縱深防御的原則，從設(shè)備、措施上提供多等級(jí)的重疊保護(hù)，以確保核電站對(duì)功率能有效控制，對(duì)燃料組件能充分冷卻，對(duì)放射性物質(zhì)不發(fā)生泄漏。建立周密的程序，嚴(yán)格的制度，對(duì)核電站工作人員有高水平的教育和培訓(xùn)，人人注意和關(guān)心安全，有完備的軟件環(huán)境。第三層防線在嚴(yán)重異常情況下反應(yīng)堆正常的控制和保護(hù)系統(tǒng)動(dòng)作，防止設(shè)備故障和人為差錯(cuò)造成事故。第五層防線萬一發(fā)生極不可能發(fā)生的事故并伴有放射性外泄啟用廠內(nèi)外應(yīng)急響應(yīng)計(jì)劃努力減輕事故對(duì)周圍居民和環(huán)境的影響。核電站運(yùn)行人員須經(jīng)嚴(yán)格的技術(shù)和管理培訓(xùn)，通過國(guó)家核安全局主持的資格考試，獲得國(guó)家核安全局頒發(fā)的運(yùn)行值崗操作員或高級(jí)操作員執(zhí)照才能上崗，無照不得上崗。 萬一發(fā)生了核外泄事故，應(yīng)啟動(dòng)應(yīng)急計(jì)劃。 按照縱深防御的原則，在核燃料和環(huán)境外部空氣之間設(shè)置了四道屏障。第二道屏障：燃料包殼，燃料芯塊密封在鉛合金制造的包殼中構(gòu)成核燃料芯棒錯(cuò)合金，具有足夠的強(qiáng)度且在高溫下不與水發(fā)生反應(yīng)。第四道屏障：反應(yīng)堆安全殼用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土構(gòu)筑壁厚近100cm，內(nèi)表面加有6mm的鋼襯，可以抗御來自內(nèi)部或外界的飛出物，防止放射性物質(zhì)進(jìn)入環(huán)境。根據(jù)國(guó)際上通行的關(guān)于核電站選址有經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、安全、環(huán)境和社會(huì)四原則。 后面三個(gè)原則則有著密切的相互聯(lián)系。要求廠址深部必須沒有斷裂帶通過，而且要求核電站數(shù)千米范圍內(nèi)沒有活動(dòng)斷裂，廠址100千米海域、50千米內(nèi)陸，歷史上沒有發(fā)生過6級(jí)以上地震，廠址區(qū)600年來也沒有發(fā)生6級(jí)地震的構(gòu)造背景。 另外，核電站在運(yùn)行過程中要產(chǎn)生巨大熱量，所以核電站的選址必須靠近水源，最好是靠海，這也是大型核電站都建在海邊的一個(gè)重要原因，并且靠海還可以解決大件設(shè)備運(yùn)輸問題。但是建在海邊有利的同時(shí)也多出一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)，就是海嘯或者臺(tái)風(fēng)帶來大浪的可能。但是防波堤只能抵御一定程度的沖擊，如果是比較大的海嘯的話，防波堤無能為力，很可能產(chǎn)生十分嚴(yán)重的后果。 從上述要求來看，內(nèi)陸地區(qū)核電選址更要慎重，因?yàn)閮?nèi)陸地區(qū)的水源全部為淡水，并且?guī)缀跛械拇蠼蠛佣贾苯酉蛑苓叧鞘泄?yīng)生活用水，在這種情況下建設(shè)核電站，一旦發(fā)生泄漏事故，后果不堪設(shè)想。（2）生活中常見的化學(xué)電源的認(rèn)識(shí)。2．能力和方法目標(biāo)（1）通過學(xué)習(xí)金屬腐蝕與金屬防腐的學(xué)習(xí)，提高用化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際的能力。3．情感和價(jià)值觀目標(biāo)（1）通過鐵生銹、鋼鐵防腐、水果電池等的研究，培養(yǎng)多留意、多觀察等習(xí)慣。（2）通過原電池原理的學(xué)習(xí)，可認(rèn)識(shí)到原電池既是各種化學(xué)電源的基礎(chǔ)、又是金屬腐蝕的根本，從而體會(huì)科學(xué)知識(shí)的重要性。教學(xué)難點(diǎn) 生活各類化學(xué)電源中反應(yīng)原理的分析和電極反應(yīng)式的書寫。為何時(shí)間一長(zhǎng)就不產(chǎn)生電流了？【講述】為何時(shí)間一長(zhǎng)就不產(chǎn)生電流？主要原因是銅極上聚集了許多氫氣泡，把銅極跟稀H2SO4隔開，增加了電池電阻，使電流不能暢通?！景鍟控?fù)極(鋅筒): Zn2e=Zn2+ 正極(石墨)：2MnO2+2NH4++2e= Mn2O3+2 NH3+H2O總反應(yīng)：Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O【指導(dǎo)閱讀】干電池，畫出重點(diǎn)。傾聽，思考?；卮穑寒a(chǎn)生的電壓穩(wěn)定且較高，便于攜帶、回收，對(duì)環(huán)境影響小等特點(diǎn)。練習(xí)。書寫鞏固復(fù)習(xí)。培養(yǎng)學(xué)生閱讀能力。培養(yǎng)學(xué)生的閱讀能力?！局v述】下面我們?cè)賮韺W(xué)習(xí)另一類電池—鉛蓄電池。新型燃料電池負(fù)極：2H24e=4H+ 4H++4OH=4 H2O 正極：O2+4e+2 H2O =4 OH總反應(yīng)：2 H2 +O2=2 H2O 【講述】電池給我們帶來了方便，同時(shí)也給我們帶來污染，例如廢舊電池中含有多種重金屬和酸、堿等有害物質(zhì)，廢電池滲出的重金屬將造成地下水和土壤的污染，我們不要亂扔，及時(shí)回收。進(jìn)行環(huán)保教育。金屬腐蝕還與外因有關(guān)，即與金屬接觸的介質(zhì)不同，發(fā)生的腐蝕情況也不同?？偨Y(jié)：金屬腐蝕是金屬或合金與周圍接觸到的氣體或液體進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而腐蝕損耗的過程。傾聽。回答?？偨Y(jié)：過渡到金屬的腐蝕。介紹金屬腐蝕的類型。培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。【投影】化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕的區(qū)別【過渡】電化學(xué)腐蝕是金屬腐蝕的主要原因，為盡量減少金屬腐蝕帶來的損失，我們必須研究金屬防護(hù)?；卮?。理解電化學(xué)腐蝕的本質(zhì)。培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的能力。思考。培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。因此本節(jié)課的設(shè)計(jì)注重以下幾點(diǎn)：基本指導(dǎo)思想挖掘原電池的原理和組成條件，以及金屬的腐蝕和防護(hù)的重要意義，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)知識(shí)與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、日常生活有密切關(guān)系，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，更重要的是啟發(fā)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。14
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