《電能的產(chǎn)生》優(yōu)教教案

1、PAGE11第一節(jié)電能的產(chǎn)生一、核心素養(yǎng)通過學(xué)習(xí)電池供電和常用的幾種發(fā)電方式中能量的轉(zhuǎn)化過程，使學(xué)生形成電能是如何產(chǎn)生的物理觀念，通過了解各種電池和火力發(fā)電方式存在環(huán)境污染，提高學(xué)生的環(huán)境保護意識，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的態(tài)度和責任感。二、教學(xué)目標：1了解常見電池的結(jié)構(gòu)、性能及使用注意事項，在生活中能根據(jù)需要選擇合適的電池。2了解目前常用的幾種發(fā)電方式中能量的轉(zhuǎn)化過程、開發(fā)利用的可持續(xù)發(fā)展情況。3了解各種電池和火力發(fā)電方式存在環(huán)境污染，提高學(xué)生的環(huán)境保護意識。三、教學(xué)重難點：重點：（1）常見干電池、蓄電池、太陽電池和燃料電池的能量轉(zhuǎn)化特征和對環(huán)境的影響；（2）各種發(fā)電方式中有關(guān)能量轉(zhuǎn)化過程、影響可持續(xù)發(fā)

2、展的因素，以及是否存在環(huán)境污染隱患等內(nèi)容。難點：常見干電池的的結(jié)構(gòu)及性能。四、課時安排：一課時五、教學(xué)準備：各種類型的電池實物、模型及其掛圖、水果電池器材（西紅柿、銅片、鋅片、耳機和導(dǎo)線）、示波器六、教學(xué)設(shè)計：引言：同學(xué)們，當你看到夜晚明亮的街燈、電視機屏幕上絢麗的畫面、收音機中播放出悠揚的音樂、電飯鍋煮出香噴噴的米飯，是否想到這些現(xiàn)象都與電有關(guān)，那么你知道電能是從哪里來的呢教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動備注課前教師登陸優(yōu)教平臺，發(fā)送電能的產(chǎn)生預(yù)習(xí)任務(wù)，學(xué)生完成本節(jié)課的預(yù)習(xí)任務(wù)，反饋預(yù)習(xí)情況，教師根據(jù)學(xué)生預(yù)習(xí)情況進行針對性講解，學(xué)生提前了解本節(jié)課內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)薄弱點，針對性聽課。電源1提出問題：我們已經(jīng)

3、知道，電源提供電壓，而電壓形成電流，你知道常見的電源有哪些嗎回答：干電池、蓄電池、發(fā)電機等。討論、交流、回答本堂課要求學(xué)生積極參與，教師要調(diào)動學(xué)生的積極性，讓學(xué)生積極討論、交流、回答，所有板書由學(xué)生完成電池你見過的干電池有哪些請列舉出來。并說出它們的用途。教師結(jié)合學(xué)生回答出示各種電池的模型、實物及掛圖，并進行講評。請說出干電池、蓄電池、太陽電池及燃料電池在使用過程中的能量轉(zhuǎn)化。優(yōu)教提示：打開“科學(xué)動畫：電池供電過程”你聽說過水果電池嗎怎樣可以制成水果電池，請同學(xué)們利用桌上的器材做一做。優(yōu)教提示：打開“趣味實驗：制作水果電池”電池給人們生活帶來了方便，在使用時應(yīng)注意什么問題直流電與交流電有什么區(qū)

4、別教師通過示波器演示交流電與直流電波形情況。討論、交流、回答學(xué)生觀看掛圖，回答問題，討論、交流、回答討論、交流、回答動手、動腦、交流討論、交流、回答討論、交流、回答三、發(fā)電機目前常用的發(fā)電方式有哪些請說出常用發(fā)電方式中的能量轉(zhuǎn)化是怎樣的從對環(huán)境的影響來看，分析常用發(fā)電方式的利與弊。請列出你所知道的新型發(fā)電方式。優(yōu)教提示：打開“新知講解：潮汐能發(fā)電”討論、交流、回答課堂練習(xí)（優(yōu)教提示：打開優(yōu)教同步備課-隨堂訓(xùn)練-優(yōu)教訓(xùn)練中的綜合訓(xùn)練-電能的產(chǎn)生，使用互動答題卡，更快更便捷地掌握學(xué)生的掌握情況）1下列電池：（1）鋅錳電池（2）鎳鎘電池（3）鋰電池（4）銀鋅電池，其中屬于干電池的是。2目前常見的發(fā)電

5、方式中有火力發(fā)電、水力發(fā)電和核能發(fā)電等，請從中選出一種，分析其能量轉(zhuǎn)化過程，完成下列空白。發(fā)電方式能量轉(zhuǎn)化過程：能轉(zhuǎn)化為能轉(zhuǎn)化為能轉(zhuǎn)化為能。（只填能量的形式）3目前常用的發(fā)電方式有、等，正在研究的發(fā)電方法有、。做練習(xí)題學(xué)生小結(jié)引導(dǎo)學(xué)生對本節(jié)進行總結(jié)，歸納知識。小結(jié)本節(jié)課外作業(yè)上網(wǎng)或查閱有關(guān)資料了解新型電池和發(fā)電方式。課外調(diào)查七、板書設(shè)計：電能的產(chǎn)生電源包括：電池和發(fā)電機電池：（一）種類：（1）干電池：鋅錳電池、鎳鎘電池、鋰電池、銀鋅電池等。（2）蓄電池（3）太陽電池（4）燃料電池（二）能量轉(zhuǎn)化（三）對環(huán)境的影響：三、發(fā)電機（一）發(fā)電方式：火力發(fā)電、水力發(fā)電、核能發(fā)電（二）能量轉(zhuǎn)化：（三）對環(huán)境

6、的影響：（四）新型發(fā)電方式：八、教學(xué)反思：九、教學(xué)參考常見的電池有哪些（1）干電池carbon-incdrybatteries（2）堿錳電池alaline（3）一次性電池manganesebatteriesarybatteries（4）鋰電池lithiumbatteries（5）鉛酸電池leadbatteries（6）化學(xué)電池（7）二次電池（8）鎳鎘電池Ni-Cdchemicalbatteriessecondarybatteries（9）鎳氫電池Ni-MH（10）鋰離子電池Li-ion其它還有：燃料電池fuelcell，物理電池25cm25cm，網(wǎng)線采用直徑為0.25mm的軟鋁線，如果實驗無固

7、體部分通過網(wǎng)罩，證明該電池未發(fā)生爆炸。大家不要一聽到電池會爆炸,就對鋰電池產(chǎn)生恐懼感其實只要你使用的產(chǎn)品包括電池和充電器是合格的產(chǎn)品,就不會存在這樣的問題合格的產(chǎn)品出廠之前都經(jīng)過了嚴格的測試,且電池和充電器內(nèi)都有沖放電保護裝置,所以即使電池或充電器其中有一個失去了保護性能,另外一個還同樣可以保護您的電池不會過充,也就不會發(fā)生充電爆炸的現(xiàn)象即使電池和充電器的保護裝置都失效,如果您注意到電池很發(fā)燙,立即停止充電并送專業(yè)人員檢查,也會避免這種現(xiàn)象發(fā)生迪格浦電池出廠前都要經(jīng)過充放電試驗、跌落試驗、震動試驗、高低溫循環(huán)等環(huán)境試驗，確保產(chǎn)品在不同的環(huán)境，受到不同的環(huán)境影響都能夠性能穩(wěn)定。更不會發(fā)生爆炸的現(xiàn)

8、象。識記憶效應(yīng)。電池記憶效應(yīng)是指電池的可逆失效，即電池失效后可重新回復(fù)的性能。記憶效應(yīng)是指電池長時間經(jīng)受特定的工作循環(huán)后，自動保持這一特定的傾向。這個最早定義在鎳鎘電池。鎳鎘的袋式電池不存在記憶效應(yīng)，而燒結(jié)式電池有記憶效應(yīng)。而現(xiàn)在的鎳金屬氫俗稱鎳氫電池不受這個記憶效應(yīng)定義的約束。因為現(xiàn)代鎳鎘電池工藝的改進，上述的記憶效應(yīng)已經(jīng)大幅度的降低，而另外一種現(xiàn)象替換了這個定義，就是鎳基電池的“晶格化”。通常情況鎳鎘電池受這兩種效應(yīng)的綜合影響，而鎳氫電池則只受“晶格化”記憶效應(yīng)的影響，而且影響較鎳鎘電池的為小。在實際應(yīng)用中，消除記憶效應(yīng)的方法有嚴格的規(guī)范和一個操作流程。操作不當會適得其反。對于鎳鎘電池，正

9、常的維護是定期深放電:平均每使用一個月或30次循環(huán)進行一次深放電放電到每節(jié)，英文稱之為eercise，平常使用時盡量用光電池或用到關(guān)機等手段可以緩解記憶效應(yīng)的形成，但這個不是eercise，因為儀器如手機是不會用到每節(jié)才關(guān)機的，必須要專門的設(shè)備或線路來完成這項工作，幸好許多鎳氫電池的充電器都帶有這個功能。對于長期沒有進行eercise的鎳鎘電池，會因為記憶效應(yīng)的累計，無法用eercise進行容量回復(fù)，這時則需要更深的放電，老外稱recondition，這是一種用很小的電流長時間對電池放電到每節(jié)的一個過程，需要專業(yè)的設(shè)備進行。對于鎳氫電池，eercise進行的頻率大概每三個月一次即可有效的緩解記

10、憶效應(yīng)。因為鎳氫電池的循環(huán)壽命遠遠低于鎳鎘電池，幾乎用不到recondition這個方法。1建議1:每次充電以前對電池放電是沒有必要，而且是有害的，因為電池的使用壽命無謂的減短了。2建議2:用一個電阻接電池的正負極進行放電是不可取的，電流沒法控制，容易過放到0V，甚至導(dǎo)致串聯(lián)電池組的電池極性反轉(zhuǎn)。電池容量越高越好嗎不同型號特別是不同體積的電池,他的容量越高,提供使用的時間越長拋開體積和重量的因素，當然容量越高越好。但是同樣的電池型號,標稱容量比如600mAh也相同,實際測的初始容量不同:比如一個為660mAh，另一個是605mAh,那么660mAh的就比605mAh的好嗎。實際情況可能是容量高

11、的是因為電極材料中多了增加初始容量的東西，而減少了電極穩(wěn)定用的東西，其結(jié)果就是循環(huán)使用幾十次以后，容量高的電池迅速容量衰竭，而容量低的電池卻依然堅挺。許多國內(nèi)的電芯廠家往往以這個方式來獲得高容量的電池。而用戶使用半年以后待機時間卻是差得一塌糊涂。民用的那些AA鎳氫電池就是五號電池,一般是1400mAh，卻也有標超高容量的1600mAh，道理也是一樣。提高容量的代價就是犧牲循環(huán)壽命,廠家不在電池材料的改性上下文章,是不可能真正“提高”電池容量的。給電池充電是否要先放掉剩余的電一般情況下，我們使用的電池有：鋰離子電池、鎳氫電池、鎳鎘電池和小型密封鉛蓄電池。其中只有鎳鎘電池需要在充電前先行放電。這是

12、因為鎳鎘電池存在記憶效應(yīng)，通常我們所使用鎳鎘電池不會把電用凈，如果我們長期對還有50%殘存電量的電池進行充電，就會使電池極板深處的活性物質(zhì)鈍化，電池就會記住這些電量。這樣，當電池耗至還有50%的電量時，極板深處的充電物質(zhì)便不能轉(zhuǎn)化為電能釋放出來，這是電壓就會突然下降，當然電器也就無福消受這些電量了。我們把這種現(xiàn)象叫做記憶效應(yīng)。因此，鎳鎘電池在充電前應(yīng)先放電，以防止記憶效應(yīng)。不過放電不應(yīng)放凈，一般放到略小于1伏即可。交流電與直流電大戰(zhàn)。19世紀末，在愛迪生（18471931）的推動下，直流電已經(jīng)有了相當廣泛的應(yīng)用。不過在實用中，直流電存在很大缺點：不僅花費大量的銅線，而且不能作遠距離輸電，每平方英里地區(qū)，需要一個單獨的發(fā)電機供電，很不經(jīng)濟。出生于克羅地亞的發(fā)明家特斯拉（18561943）考慮采用交流電來代替直流電。交流電系統(tǒng)使用高電壓、小電波供電，然后利用變壓器調(diào)節(jié)電流、電壓，來適合用戶需要。它的突出優(yōu)點是可以用細導(dǎo)線實現(xiàn)遠距離送電。但是，這種既經(jīng)濟以科學(xué)的方案一提出，立即遭到愛迪生的強烈反對。出于競爭的需要，愛