18.1 电能的产生 学案（无答案）

18.1
电能的产生
学案
【学习目标】
知识与技能：
1．通过学习了解电池的结构、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．通过学习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。
过程与方法：
1．加强自主阅读，通过各种途径收集相关资料，课上用多种形式交流信息、理解和体会；
2．学生自己准备水果电池的实验材料，研究水果电池的影响因素。
情感、态度与价值观:
1．通过学习各种电池和火力发电方式存在环境污染，提高学生的环境保护意识。
2．养成用所学知识去解决实际问题的良好习惯。
【学习重点】了解常见电池、常见的几种发电方式中能量的转化过程。
【学习难点】了解常见电池的结构、性能，在生活中能根据需要选择合适的电池。
一、回顾知识，巩固深化（5分钟）
展示手电筒、蓄电池电灯、手机、录音机等，这些都与电能有关，电能是从哪里来的呢？
二、互助学习，学习新知（30分钟）
（一）自主学习
师出示导学提纲，指导学生自主学习．学生阅读课本112页内容，完成以下内容
导学提纲：
生做题，师巡视，指导两个小组的4号进行展示
1．电源有
和
。
2．电池是一种把　　能转化为　　　能的装置，它提供的是　　流电，电池的种类很多，主要有　　、　　、　　　、　　　等。
3．发电机是一种把其他形式的能转化为
　　　的装置，目前用的发电方有　　　　　、_________和
发电等。
（二）合作共建
知识点一：电源
问题一：电源提供电压，而电压形成电流，你知道常见的电源有哪些吗？
学生交流回答，有干电池、蓄电池、发电机等，教师引导学生对电源进行分类。
小结：电源分为电池和发电机。
知识点二：电池
问题一：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？
教师提出问题，学生阅读课本并展示收集的各种电池，再对它们进行分类。学生自学加油站，了解直流电和交流电的区别。
小结：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、蓄电池、太阳能电池和燃料电池等。
问题二：你见过哪些化学电池？化学电池的电压是多少伏？它们的结构是怎样的？使用化学电池的时候能量如何转化？如何使用电池？使用后的废旧电池怎样处理？
教师提出问题，学生阅读课本112页至114页，回答问题。教师切开一个旧电池，学生指明碳棒、铜帽（正极）、锌筒（负极）等结构。
小结：（1）化学电池是把化学能转化为电能的装置；
（2）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；
（3）不能把不同型号或性能不同的电池混合使用。
练习：
1．为改善驻守在南沙某岛边防战士的工作、生活条件，在岛上安装了太阳能电池板，白天，太阳能电池板给蓄电池充电；晚上，蓄电池给探照灯供电，这样白天和晚上的能量转化形式是（
）
A．白天：太阳能→内能→电能
B．白天：太阳能→电能→化学能
C．晚上：化学能→电能→太阳能
D．晚上：化学能→电能→化学能
2．右图是一节普通干电池，一节普通干电池的电压为____伏，构造中的碳棒为干电池的
_____极（选填“正”或“负”）。
问题三：怎样制造一个水果电池呢？用另一根导线刮擦锌片，你听到了什么？你认为水
果电池的电压与哪些因素有关呢？
学生展示课前准备的各种水果、耳机、铜片和锌片，阅读课本113页迷你实验室，小组制作水果电池。各小组上台展示制作的水果电池，另一组的同学听声音。猜测影响水果电池电压的因素。教师鼓励表扬。
小结：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
问题四：化学电池、蓄电池、太阳能电池和燃料电池的能量如何转化？它们对环境有没有污染？有哪些应用？一节铅蓄电池的电压是多少伏？太阳能电池有哪些有缺点？
教师提出问题，学生阅读课本114至115页，填表。
小结：
化学电池
蓄电池
太阳能电池
燃料电池
能量转化
化学能转化为电能
充电时电能转化为化学能；使用时化学能转化为电能
太阳能转化为电能
燃料的化学能转化为电能
优点
使用方便
电压稳定，可反复使用
廉价又清洁
效率极高，污染小
不足之处
有环境污染
有环境污染
效率低，受天气限制
要不断的把燃料供给电池
应用举例
手电筒、各种遥控器等
汽车、摩托车等
人造卫星、玩具、计算器
人造卫星、飞船
知识点三：发电机
问题一：电池提供的电能是有限的，更充足的电能要通过什么获得？目前常见的发电方式有哪些？
教师提出问题，学生回答。
小结：发电机的常见发电方式有火力发电、水力发电和核能发电。
问题二：火力发电、水力发电和核能发电的能量如何转化？各有哪些优缺点？
教师提出问题，学生阅读课本115至116页，回答问题。教师引导并补充各种发电方式的电功率。
小结：
火力发电
水力发电
核能发电
能量转化
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
水的机械能水轮机的机械能发电机转子的机械能电能
核能水和水蒸气的内能发电机转子的机械能电能
优点
燃料易得，设备简单，不受客观条件限制
没有环境污染
用料省，运输方便，污染小
不足之处
煤、石油等燃料是不可再生能源；燃烧时污染环境
受资源的地理位置和自然条件变化的影响
原材料比较少，结构复杂
练习：
1．台州的能源结构日趋多样化，其中利用化学能转化为电能的是（
）
A．风力发电厂
　　
B．潮汐电站　　　　C．火力发电厂　　　　D．水力电站
2．目前常见的发电方式中有火力发电、水力发电和核能发电等，请从中选出一种，分析其能量转化过程，完成下列空白。
（1）发电方式
；能量转化过程：　　　　能转化为__________能，转化为
能，转化为
能。（只填能量的形式）
（2）三峡工程是目前世界上最大的水利工程。它所提供的清洁、廉价电能相当于每年燃烧5000万吨原煤的火力发电厂产生的电能。三峡工程建成后，对库区小气候可能产生什么影响？简要说明物理道理。
问题三：火力发电、水力发电和核能发电是目前发电的主力军，你还知道哪些新型发电方式呢？
学生阅读课本并回答问题。
小结：人们还在研究的新型发电方式有海浪发电、地热发电、风力发电、磁流体发电等，除了在地面建立太阳电站外，还拟建立太空发电站。
（三）知能应用
出示题目，学生讨论、交流，寻找方法．
例题1：下列说法正确的是（
）
A．电池是把化学能转为电能的装置
B．电源是把电能转化为其它形式的能的装置
C．用电器是把其他形式的能转化为电能的装置
D．所有的用电器通电时总有内能产生
分析：选项A忽略了电池有多种形式，例如干电池和蓄电池等工作时是把化学能转化为电能，而像光电池工作时却是将光能转化为电能。选项B、C恰好把电源和用电器两者的作用说反了。因为电流有热效应，所以所有用电器通电时都要发热，即总有内能产生。应选D。
例题2：南孚牌干电池的外包装说明（部分）如右表所示，请回答（每小
题各答一点即可）
（1）保养或使用电池过程中应注意：
；
（2）废旧电池应如何处理：
____
。
分析：使用前确认电池正(+)负(-)极。请勿将电池充电、火烧、与旧电池或不同类电池混用、请勿拆解电池或卸下聚能环，避免造成电池漏液或破裂。电池中含有许多重金属（如
锌、铜、汞、镉）和酸、碱等物质，这些物质渗漏后会污染环境，威胁人类健康，因此废旧电池应分类回收。
三、学情检测，分层评价（10分钟）
课后反思：本节内容简单，学生易于接受。但要重视能源问题和环境保护问题，再此要加强引导，让学生增强能源意识和环保意识。
当堂检测题
1．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电源
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它形式的能量
2．下列装置不属于电源的是[
]
A．宇宙飞船上用的太阳能电池板
B．电动机
C．学生电源
D．蓄电池
3．下列元件即可作为用电器又可作为电源使用的是[
]
A．电动机
B．发电机
C．可充电电池
D．电铃
4．利用焚烧垃圾来发电，此过程的能量转化是（
）
A．化学能→内能→电能　　
B．太阳能→内能→电能　　　
C．核能→内能→电能　　
　D．电能→太阳能→内能
5．小明制作了一个柠檬电池，当他把一只阻值为4Ω的小灯泡接入电路中时，测得通过小灯泡的电流为0.2A，小明由此可计算出柠檬电池两端的电压约为______V。电路中的电能是由柠檬的_____能转化而来的。
拓展迁移
1．小刚为了解生活中常见的锌锰干电池，做了以下探究．他打开一节废电池，观察到如下现象：(1)黑色碳棒完好无损；(2)电极周围充满黑色粉末(3)里面有少量无色晶体；(4)金属外壳明显破损．小刚查阅了资料：锌锰干电池的结果如图所示，它以中心的碳棒（石墨）做正极，外围的锌筒做负极，锌筒与碳棒之间填满用氯化铵溶液（做电解质）拌湿的二氧化锰和石墨，石墨不参加化学反应，仅起导电作用，在电池的使用中，锌
逐渐变成了氯化锌．……请你根据初中学习的知识和小刚的探究活动，填写以下空白．
（1）用碳棒做电极主要利用了石墨的________________性．
（2）干电池在使用过程中的能量转化是__________________________．
（3）通过回收废旧锌锰电池可得到的物质有________________（至少答2种）。
2．电学课中，老师讲过的“水果电池”激发了某同学对苹果导电性能的探究：
（1）如何判定这个“水果电池”的正、负极？写出你的判定方法。
（2）你认为苹果的导电性能可能与苹果的哪些因素有关？
你的猜想是：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）下表是该同学用伏安法，在一定电压下研究苹果的形状、甜度和通过的电流的实验数据：
苹果1一般甜
苹果2较甜
苹果3很甜
完整
100（A）
200（A）
300（A）
削了皮
100（A）
200（A）
300（A）
切掉一部分
100（A）
200（A）
300（A）
根据上述表格信息，把能得出的探究结论写出两条填在横线上。
结论一：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；
结论二：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
南孚
无汞碱性电池
注意:使用前确认电池正(+)负(-)极。请勿将电池充电、火烧、与旧电池或不同类电池混用、请勿拆解电池或卸下聚能环，避免造成电池漏液或破裂