(共26张PPT)
第18章 电能从哪里来
第1节 电能的产生
学习目标
【学习目标】
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.了解目前常用的几种发电方式中能量的转化过程、开发利用的可持续发展情况。
3.了解各种电池和火力发电方式存在的环境污染,提高学生的环境保护意识。
情景导入
2000多年前,意大利科学家伏打把一个金币和一个银币分别放在舌头上下,用导线连接,意外地体验到了舌头发麻的感觉。在此基础上他发明了最早的能持续供电的装置——伏打电池。
你来分析一下,伏打做这个实验时,创造了几个条件?他为什么把两个硬币放在舌头上下呢?要制作一节电池,需要准备哪些材料呢?
知识板块一 电池
自学互研
自主阅读教材P157~160的内容,独立思考并完成:
1.从电池得到的电流_________,通常叫做直流电,_________的电流叫做交流电。
2.我国的交流电的频率为______,其表示的物理含义是_____________________________________。
3.电池是一种把_____________转化成______的装置,电池提供的是_________。
4.干电池是把_______转化为______的装置,一节干电池的电压是_______。
方向不变
方向改变
50Hz
我国的交流电在每秒内方向要改变100次
其他形式的能
电能
直流电
化学能
电能
1.5V
自学互研
5.我国常用的1号、2号 、5号、7号干电池的电压都是_______。
6.大多数电池是________的,电能耗尽即废弃,但镍镉电池和镍氢电池中也有可以反复多次充电使用的。
7.干电池使用方便,但现在多数干电池内因为含____、____等_____元素,随便丢弃会污染环境,破坏生态,所以废弃的干电池要_____________。
1.5V
一次性
汞
镉
金属
集中分类处理
8.太阳能电池用半导体硅和金属导体制成,当太阳光照射到电池上时,在正、负两极之间就形成了______。
9.太阳能电池可以做得比较小巧,用在计算器、玩具等上面。大量的太阳能电池联成阵列,可以建成太阳能发电站,巨大的太阳能帆板是__________的主要电源之一。
自学互研
电压
人造卫星
归纳总结
发电机的类型及能量转化
发电机:将其他形式的能转化为电能的装置。
分类:
①火力发电机(化学能 电能);
②水力发电机(机械能 电能);
③核能发电机(核能 电能);
④风力发电机(风能 电能);
⑤潮汐发电机(潮汐能 电能)
各种各样的电池
干电池型号
1号
2号
5号
7号
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正极
负极
电解质
组成:正 极
负 极
电解质
化学能转化为电能
电压:1.5V
废弃化学电池会污染环境
化学电池
蓄电池
原理:
将电能转化为化学能储存起来,使用是把化学能转变成电能。
(蓄电池每节2V)
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充电:电能转化为化学能
供电:化学能转化为电能
U=2V
极板(铅)
硫酸
蓄电池
燃料电池
通过电化学反应产生电能(氢、乙烷)
用于人造卫星
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太阳能电池
优点:取之不尽,没有污染
缺点:受天气条件的限制
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4、燃料电池
利用燃料电池的电动车
燃料电池是一种将氢和氧的化学能通过电极反应直接转换成电能的装置。这种装置的最大特点是由于反应过程中不涉及到燃烧,因此其能量转换效率不受"卡诺循环"的限制,其能量转换率高达60%-80%,实际使用效率则是普通内燃机的2-3倍。另外,它还具有燃料多样化、排气干净、噪音低、对环境污染小、可靠性及维修性好等优点。
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知识板块二 发电机
自学互研
自主阅读教材P160~162的内容,独立思考并完成:
10.火力发电
(1)火力发电的能量转化过程是:_____________→__
_________________→___________________→_____;
(2)火力发电大量利用_______性能源,而且会产生大量的__________、__________和_______等,污染环境,对生态环境产生不利的影响。
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
一次
二氧化碳
含硫的气体
粉尘
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11.水力发电
(1)水力发电的能量转化过程是:____________→
______________→___________________→______;
(2)水力发电对环境____(选填“有”或“无”)污染,受______________和_______________的制约。
水的机械能
水轮机的机械能
发电机转子的机械能
电能
无
资源的地理位置
自然条件变化
自学互研
12.核能发电
(1)核能发电的能量转化过程是:______→
_______________→___________________→______;
(2)核电站运行时会节省__________,而且不会对______和_______造成污染。
核能
水和蒸汽的内能
发电机转子的机械能
电能
煤、石油
空气
环境
生成新知
如图所示的两幅图分别是两种发电方式。其中图(a)是______发电,图(b)是______发电,其能量转化过程与火力发电最为相似的是_______。
(a)
(b)
水力
地热
图(b)
发电机
1、发电机能提供充足、强大的电能
2、发电机把其它形式的能转化成电能
3、各种形式的发电
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火力发电
1、能量转化:
水的机械能 水和水蒸气的内能 发电机转子的机械能 电能
2、火力发电的优缺点
(1)优点:原材料易获得,设备简单不受客观因素的影响
(2)缺点:燃烧大量的煤、石油等燃料,这都是不可再生的;燃料燃烧还会产生大量的二氧化碳、含硫的气体和粉尘等,污染环境。
新知导入
火电厂中的汽轮机组
新知导入
水力发电
1、能量转化:
水的机械能 水轮机的机械能
发电机转子的机械能 电能
2、水力发电的优缺点
(1)优点:是对自然资源的综合利用,对环境没有污染
(2)缺点:其发展受地理位置和自然条件变化的影响
三峡工程图
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核电站
核能发电是在核反应堆中利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的
1、能量转化:核能 水和水蒸气的内能 发电机转子的机械能 电能
2、核能发电的优缺点
优点:用料省,运输方便,污染小
缺点:原材料比较少,结构比较复杂
新知导入
新知导入
秦山核电站