沪科版九年级物理全一册教案：第十八章第一节电能的产生

第一节 电能的产生
设计说明 现代生活与电的联系是最为密切的，因而物理教学有必要也有责任把电学知识作为提高全体学生科学素养来处理。本节教材就是在学生了解了一些基本电学知识的基础上，充分利用学生熟悉的生活素材来激发学生们的求知欲望，进而学习电能的。 本节主要内容是常见干电池、蓄电池、太阳能电池和燃料电池的能量转化特征和对环境的影响。这部分对学生来说接触比较少，很难结合实际生活，故本节课应该采用以学生合作学习、自主探究方法为主的综合启发式教学，同时充分发挥信息技术与物理学科的整合作用。 教学目标 【知识与技能】 1.了解常见电池的结构、性能及使用注意事项，在生活中能根据需要选择合适的电池。 2.知道干电池、蓄电池的结构、性能及使用注意事项在生活中能根据需要选择合适的电池。 【过程与方法】 1.通过比较火力发电、水力发电、核能发电，理解其能量转化过程，体会运用比较、观察未感知物理问题的方法。 2.通过对电池、发电机的比较学习，进一步增强学生学习物理的兴趣，培养学生爱科学、学习科学、用科学的情操。 【情感、态度和价值观】 关注日常生活，乐于将所学的物理知识应用到日常生活和生产中去，培养学生勇于用科学知识改变生活、发展生产力的科学情操。 重点难点 教学重点 本节课的教学重点是电池、各种发电方式中有关能量转化过程。 教学难点 本节课的教学难点是常见干电池的结构及性能，电池及火力发电对环境的影响。 教学方法 自主探究、合作学习、讲解讨论法、启发诱导、活动体验。 教具、学具 计算机多媒体教学系统、多媒体课件、干电池、铅蓄电池、西红柿、橙子、铜片、锌片、导线等。 授课时数 1课时 教学过程 导入新课 教师播放PPT图片，并讲解：明亮的电灯灯光、电视机屏幕上的绚丽画面、收音机中播放出的悠扬音乐、电饭煲煮出的香喷喷的米饭，这些都离不开电能。那么，电能从哪里来呢？这节课，我们就一起来学习第十八章第一节《电能的产生》的相关知识。 讲授新课 一、电池 （一）化学电池 1.自主学习： 自主阅读教材第157～160页的内容，独立思考并完成： （1）电池的作用是什么？它提供的是直流电还是交流电？电池主要有哪些种类？ （2）你见过哪些化学电池？化学电池工作时能量是如何转化的？ 2.归纳总结： （1）电池是一种把其他形式的能转化为电能的装置；它提供直流电；电池主要分为化学电池和太阳能电池等。 （2）化学电池 ①常见的化学电池有：锌锰干电池、铅酸蓄电池、镍镉电池、锂电池、锌银电池等。 ②化学电池是把化学能转化为电能的装置。 3.合作探究： （1）教师拆开干电池，学生观察里面的结构，并回答下列问题： ①干电池的结构是怎样的？ ②1号、2号、5号、7号干电池的电压是多少伏？废旧电池对环境有无污染？使用后的废旧电池怎样处理？不同型号或新旧不同的电池能否混合使用？ 答：1号、2号、5号、7号干电池两端的电压均为；电池内含有汞、镉等重金属，随便丢弃会污染环境，要集中分类处理；不同型号或新旧不同的电池不能混合使用。 （2）铅酸蓄电池在充电和使用时候能量是如何转化的？废旧铅酸蓄电池对环境有无污染？ 答：铅酸蓄电池在充电时：电能转化为化学能；在使用时：化学能转化为电能。铅酸蓄电池中有铅电极板和电解液，随意丢弃会污染环境，破坏生态，所以废弃的化学电池要集中分类处理。 4.迷你实验室： （1）进行实验： 请同学们利用桌上的西红柿、橙子、铜片、锌片、导线制成水果电池。你认为水果电池的电压与哪些因素有关呢？ （2）师生归纳： 影响水果电池电压的因素有：①锌片和铜片的距离；②锌片和铜片的深度；③水果的种类；④水果的成熟度等。 （二）太阳能电池 1.自主学习： 教师引导学生自学太阳能电池，了解太阳能电池的主要结构和能量转化情况，分组讨论。出示相关图片课件。 2.归纳总结： （1）定义：将太阳能转化成电能的装置。 （2）制作材料：半导体硅和金属导体制成太阳能电池（又称光伏电池）。 （3）优点：取之不尽，没有污染；缺点：受天气条件的限制。 二、发电机 1.自主学习： 自主阅读教材第160～162页的内容，独立思考并完成下列问题：目前常用的发电方式有哪些？请说出常用发电方式中的能量转化是怎样的？从对环境的影响来看，分析常用发电方式的利与弊。 2.师生总结： （1）火力发电 ①火力发电的能量转化过程：燃料的化学能→水和水蒸气的内能→发电机转子的机械能→电能。 ②火力发电大量利用一次性能源，而且会产生大量的二氧化碳、含硫的气体和粉尘等，污染环境，对生态环境产生不利的影响。 （2）水力发电 ①水力发电的能量转化过程：水的机械能→水轮机的机械能→发电机转子的机械能→电能。 ②水力发电对环境无（有、无）污染，受资源的地理位置和自然条件的变化的影响。 （3）核能发电 ①核能发电的能量转化过程：核能→水和蒸汽的内能→发电机转子的机械能→电能。 ②核电站运行时会节省能源，而且不会对大气和环境造成污染，是一种比较清洁的能源。 ③核能发电后遗留下来的核废料仍有很强的放射性，需要装入特别的容器，深埋地下，否则会对环境产生极大的污染。 ④秦山核电站是我国第一座核电站，到本世纪初装机总容量将达到。 课堂小结 当堂达标 1.关于干电池，下列说法中正确的是（ ） A.有的干电池提供直流电，有的干电池提供交流电 B.干电池是把电能转化为化学能的装置 C.常用的1号、2号、5号、7号干电池的电压随号数的增大而增大 D.多数干电池中有汞、镉等重金属元素，随便丢弃会污染环境，所以废干电池应该集中分类处理 答案：D 2.核电站发电流程如图所示，在核电站的发电过程中，下列所述能量转化顺序正确的是（ ） A.核能→化学能→内能→电能 B.核能→化学能→机械能→电能 C.核能→内能→机械能→电能 D.核能→机械能→内能→电能 答案：C 3.关于电源，下列说法错误的是（ ） A.发电机是把机械能转化为电能的装置 B.干电池和蓄电池是把化学能直接转化为电能的电源 C.氧化银电池、太阳能电池等新型电池都是把其他形式的能量转化为电能的电源 D.电源的作用就是把电能转化为其他形式的能量 答案：D 4.从物理与生态保护的角度来看，你认为下列哪项措施符合建设生态文明城市的举措（ ） A.大力发展火力发电 B.多烧煤少用天然气 C.多安装景观灯，使城市更美 D.大力开发风能和太阳能 答案：D 5.随着世界性能源危机加剧，以往所认为的垃圾也变成了能源再生的“宝库”：将垃圾填埋后通过厌氧发酵产生沼气，这些沼气燃烧，产生高温燃气，推动汽轮机转动，汽轮机驱动发电机来发电。 （1）根据上面的短文，请你将垃圾发电过程中的能量转化填写完整。 （2）利用垃圾发电与传统的垃圾填埋处理方法相比有哪些优点(写出一条)：______________________。 答案：（1）内能 机械能 （2）环保（或节能） 板书设计 第一节 电能的产生 一、电池 1.化学电池：化学能→电能 （1）原电池：大多数电池的使用是一次性的。 （2）蓄电池：属于二次电池，可反复充电使用。 2.太阳能电池：将太阳能转化成电能。 二、发电机 1.火力发电：燃料的化学能→水和水蒸气的内能→发电机转子的机械能→电能。 2.水力发电：水的机械能→水轮机的机械能→发电机转子的机械能→电能。 3.核能发电：核能→水和蒸汽的内能→发电机转子的机械能→电能。