第十八章 电能从哪里来
第一节 电能的产生
一、自主学习
1、电池：是一种把_______________________的装置，电池提供直流电。
（1）干电池：是把______转化为______的装置。干电池主要有_____、_____和糊状的电解质组成的。多数干电池内含_____、_____等重金属元素，随便丢弃会______，所以废弃的干电池要_______。
（2）蓄电池：蓄电池的极板是_______制的，电解液是______。一个铅蓄电池的电压是______。给蓄电池充电时，把_____能转化为_____能储存在电池内；使用时再把_____能转化为_____能。
（3）太阳能电池是将____转化为____的装置。用_____和_____制成。
（4）燃料电池：是通过____产生____的装置。燃料电池的效率_____，它利用____、_____等作燃料，可以减少二氧化碳的排放量，有利于环境保护。
2、发电机是一种把______转化为_______的装置。
（1）火力发电：火力发电是将煤、石油等燃料燃烧后，加热水，产生高温高压的水蒸气，推动汽轮机高速旋转，从而带动发电机转动产生电的。能量转化过程是：燃料的_____→水和水蒸气的_____→发电机转子的_____→电能。
（2）水力发电：水力发电是在江河上筑建水库，让水库中的水从可控制的闸门中奔泻而出，冲击水轮机，水轮机带动发电机转动发电。水力发电的能量传递和转化过程是：水的____→水轮机的_____→发电机转子的_____→电能
（3）核能发电：核能发电是利用铀原子核裂变时放出的热来加热水，用水产生的高压蒸汽作为动力，推动蒸汽涡轮机转动，从而带动发电机发电的。核能发电的能量传递和转化过程是：核能→水和水蒸气的_____→发电机转子的_____→电能。
二、合作探究
1、能够提供电能的装置有各种电池，如干电池、蓄电池、太阳能电池、燃料电池。电池的各类繁多，电池应用于我们生活的各个方面，请讨论说明不同类型的电池各有哪些特点？
2、新型电池的代表有：______和_____。前者是将_____能转化为_____，后者是将_____能转化为____。_____电池是人造卫星上的主要电源之一。
三、重难点知识突破
1、将小电动机与小灯泡按如图所示的电路连接，在小电动机转轴上绕线，然后用力拉线，使电动机转动。在电动机转动过程中，小灯饱发光，该现象中（ ）
①电产生了磁，使电动机转动 ②磁产生了电，使小灯泡发光
③电动机是电源 ④转速越快，灯饱越亮
A．①②③ B．①③④ C．①②④ D．②③④
2、干电池是把 转化为 的装置，是生活中最常用的电池。它提供的是 电，其电流的大小和方向不随时间变化。一节干电池的电压是 .
四、知能应用
1.电池是一种把其他形式的能转化为 的装置。
2.电池的种类有 、 、 、 。你知道它们其中的能量转化吗？说说看。
3.交流电的频率是指 ，我国交流电的频率是 。
4. 发电机是一种把其他形式的能转化为电能的装置，目前常用的发电方式有：_______、_________和_________。
5.市场上卖的电池有“1#电池”“3#电池”“5#电池”等，它们上面标的电压值均为1.5V，那么，它们的容量一样大吗？
你的猜想：
猜想的理由：
针对上述理由，请设计实验来验证你的猜想，你需要的器材有：
探究步骤：
①
②
探究结论：
6.火力发电是将煤、石油等燃料燃烧后，加热水，产生高温高压水蒸气，推动汽轮机高速旋转，从而带动发电机转动产生电的。火力发电的能量转化过程怎样的，在下面填写好表格。
参考答案：
一、自主学习
1、其他形式能转化为电能的装置 （1）化学能 电能 正极 负极 汞 镉 污染环境 分类处理 （2）铅 硫酸 2V 电 化学 化学 电 （3）太阳能 电能 半导体硅 金属导体 （4）化学反应 电能 高 氢 乙烷
2、其他形式的能电能 （1）化学 内能 机械能 （2）机械能 机械能 机械能 （3）内能 机械能
二、合作探究
略
三、重难点知识突破
1、D 2、化学能 电能 直流 1.5V
四、知能应用
1、电能 2、化学电池 蓄电池 太阳能电池 燃料电池 3、交流电每秒变化的次数 50Hz 4、火力发电 水力发电 核能发电
6、 燃料的化学能→水和蒸气的内能→发电机转子的机械能→电能
第十八章 电能从哪里来
电能的产生
教学目标
知识与技能
1.了解常电池的结构性能、能量的转化过程以及使用时的注意事项。
2.了解常见的几种发电方式中能量的转化过程及开发利用的可持续性。
3.培养学生保护环境的好习惯。
教学重点：
1.常见电池的主要结构和能量转化。
2.常见发电方式的介绍。
教学难点：各种电池和发电方式的能量转化。
教具准备
各种电池、多媒体课件等。
教学过程
情境引入
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？
新课教学
探究点一 电池
教师：电池是一种把其他形式的能转化为电能的装置，电池提供的是直流电。由于制作材料、工作原理和用途的不同，电池有很多类。
1.化学电池
教师出示干电池，并引导：干电池是生活中最常见的一种化学电池，同学们你们知道吗？干电池为什么会产生电能呢？
师生总结：干电池是把化学能转化为电能的装置。像干电池这种把化学能转化为电能的装置简称为化学电池。
教师拆开干电池，学生观察里面的构造，并分析里面的物质。师生共同讨论。
教师：除了干电池，大家还知道在日常生活中还有那些常用的化学电池呢？
学生回答：锂电池、蓄电池等等。
2.太阳能电池的主要结构和能量转化
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的转化情况，分组讨论。出示相关图片课件。
教师总结：太阳能电池将光能转化为电能。
3.直流电、交流电
教师引导学生自学“加油站”，学习什么是直流电、交流电，以及它们的特点，然后教师用示波器演示直流电、交流电的波形变化，请学生完成多媒体投影仪上的问题。
多媒体投影：
（1）化学电池、太阳能电池向外供给的是直流电，它的特点是大小和方向不随时间的变化而变化。
（2）我们日常生活照明用的电压是交流电，它的特点是大小和方向随时间作周期性变化。我国照明电路的电压是220V，它的周期是0.02s，频率是50Hz。
探究点二 发电机
电池提供的电能时有限的，更充足、更强大的电流要通过发电机来获取。发电机要发电需要外力带动，根据带动的方式的不同，目前有哪几种常见的发电方式。
学生进行自学，然后进行总结。
发电机是一种把其他形式的能转化为电能的装置。目前常用的发电形式有火力发电、水力发电和核能发电等。
1.火力发电
（1）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）火力发电的特点：
①优点：原材料易获得，设备简单不受客观因素影响。
②缺点：对生态环境有不利影响。
2.水力发电
（1）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）水力发电的特点：
①对自然资源的综合利用。
②其受地理位置和自然条件的制约，并且对生态也有相当大的影响。
3.核能发电
（1）能量转化过程：核能——水和水蒸气的内能——发动机转子的机械能——电能。
（2）核能发电的特点：
①用料省，运输方便。
②原材料少，结构比较复杂。
同学们还能举出一些发电的方法吗？学生讨论。
板书设计
电能的产生
1.电池。
（1）化学电池。
（2）太阳能电池。
（3）能量转化。
（4）直流电、交流电。
2.发电机。
（1）发电方式：火力发电、水力发电、核能发电。
（2）能量转化。
四、教学反思
本节课我通过对身边的用电器引入，让学生感受电能的存在，进而探究电能的由来。通过对电池和发电机知识的讲解，让学生知道电能不是直接就存在的，而是通过能量转化实现的。同时也向学生展示了我们现在发电的几个主要的方式，以及这几种方式的优缺点，教育学生要节约用电。
五、布置作业
要求学生完成同步练习部分，并提醒学生预习下一节的内容。
课件22张PPT。第一节 电能的产生第十八章 电能从哪里来导入新课讲授新课课堂小结随堂训练九年级物理（HK）
教学课件电能导入新课1.了解常见电池、常用的几种发电方式中的能量转化；
2.了解常见电池的结构、性能及注意事项；
3.增强环保意识。学习目标导入新课直流电的大小和方向不随时间变化。示波器上显示的直流电电池是一种把其他形式的能转化成电能的装置
电池提供的是直流电讲授新课 供电系统给家庭电路提供的是交流电。它周期性变化的次数与时间之比称为交流电的频率(单位是Hz)。 交流电的大小和方向随时间做周期性变化，我国交流电的频率是50 Hz。示波器上显示的交流电讲授新课①根据材料分：锌锰干电池、铅酸蓄电池、镍铬电池、锂电池、银锌电池等。
②根据可否反复充电分：蓄电池（或二次电池）和原 电池。1.化学电池1号2号5号7号讲授新课 碳棒（正极）、锌筒（负极）二氧化锰和电解质等组成，它属于一次性使用的原电池。锌锰干电池干电池讲授新课蓄电池讲授新课1.应用：
主要在生活、生产通信、科学研究等方面，大多数干电池是一次性使用，但也有镍镉电池和镍氢电池可以反复使用。
2.废旧电池的处理
废旧干电池要集中分类处理，如果乱仍会造成环境污染。原因是干电池内含有酸和汞、镉等重金属元素，排放到地下水中污染环境。一节一号电池烂在地里，能使一平方的土壤永远失去利用价值，一粒纽扣电池可使600T水受到污染，相当于一个人一生的饮水量。干电池的应用和废旧电池的处理讲授新课2.太阳能电池：
（1）定义：将太阳能转化成电能装置。
（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）。 当太阳光照射到电池上时，在正、负两极之间形成电压。讲授新课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人造卫星上的主要电源之一。
太阳能电池板（3）优点：取之不尽，没有污染
缺点：受天气条件的限制讲授新课3.燃料电池（1）定义：燃料电池是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。讲授新课练习：关于电池，下列说法中正确的是（ ）
A.各种化学电池的使用都是一次性的，不能多次充电使用
B.各种化学电池的内部结构都相同
C.蓄电池可以反复多次使用
D.有的电池电压与家庭电路的电压相同C讲授新课讲授新课火力发电1.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
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。讲授新课讲授新课火力发电站水力发电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。讲授新课讲授新课水力发电站核能发电 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。讲授新课讲授新课核电站课堂小结电能的产生电池能量转化对环境的影响种类：干电池、蓄电池、太阳电池、燃料电池发电机发电方式：火力发电、水力发电、核能发电能量转化对环境的影响见同步练习部分随堂训练
