九年级物理17电从哪里来＆17.1电能的产生教案沪科版.doc

2006年9 月8 日 第一周 星期一 授课总时数 第一 课时
初三年1—8班 物理科 设计者：陈开岳
初三 1-8 物理　　　　　　　　　　　　　　　　　 　
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＆17.1电能的产生

新课

知识与技能：了解常见电池、常用的几种发电方式中能量的转化过程。
过程与方法：了解常见电池的结构、性能及注意事项，在生活中能根据需要选择合造的电池。
情感、态度与价值观：了解电能获得的或持续发展情况，增强环保意识。

1、 了解电池的种类，干电池、蓄电池及太阳电池、燃料电池的特点及应用。各种发电机能的转化。
2、 了解发电机的种类，火力发电、水力发电及核能发电各自的特点

电池和发电机制类型及其在生活中的应用。

演示、讲授

归纳

1、“认识电池”部分的教学
（上课前，要求学生以小组为单位，搜集尽可能多的种类不同的电池）
师：同学们，把带来的电池拿出来，点点数，看看找到多少个不同的电池？
生：我们8个！
生：我们13个！
……
师：都找了不少哦。一个电池算一分，计算一下，自己小组已经拿到了多少分？
生：老师，有的小组没有找到实物，用图片代替，不能算分。
生（反驳）：可我们是在找不到实物的情况下才用图片代替的啊，又没有偷懒。
生：其实有些电池我们知道，但却找不到，这种情况下应该允许用图片代替。
（多数同学表示赞同）
师：大家的讨论好像已经有了结果，那就给他们算分。下面，我们进行竞赛的第二个项目：擂台赛。请一个组的同学拿起一个电池，要求回答者说出这个电池用在什么地方？开始。
生：（走到讲台，用实物投影投出）：你们知道这个电池是用在哪里的吗？
生：知道！用在MD上，我经常听MD，就是用这种电池，充一次电可以用好几天。
师：有的小组动作不够快，那么在第三个项目就要努力了。请同学们对刚才全班所搜集到的电池进行分类，只要说得合理就行。
生：根据使用的材料来分，这就是锌锰电池，这就是锂电池……
生：老师，他看书的，我根据价钱来分，手机电池几十块钱，属于贵电池，一般的干电池1块钱几个，属于便宜电池。
师：不错，不错，同学们都开动了脑筋。这样一分类，对各种电池的了解就更清楚了。那么，除了这些我们生活中常见的电池，你们对那些新型电池有多少了解呢？电池使用完之后，我们该怎么处理呢？
生：现在广州街头都有那种分类垃圾箱，我们应该把电池扔到指定的垃圾箱里。
生：我上网看到有的地方开始使用电动汽车了，它的动力来自燃料电池，而不是内燃机，这样可以减少燃料消耗，产生更少的污染物排放，更环保了。而且，燃料电池不像蓄电池电动机汽车那样需要长时间充电，而只需补充燃料即可继续工作，这对于司机来说很方便。
生：我看到一则新闻，在广州开了一次国际燃料电池研讨会，这是我们国家第一次在这一方面开的专题研讨会。
生：你在报新闻啊？
师：希望在2008年的北京奥运会，能向全世界的人民展示我们中国自己开

发研制的燃料电池汽车。
2、“发电机”部分的教学
（1）通过漫画引入：
①在投影幕上展示一幅漫画（一个小学生正在灯下做功课），请学生观察后回答。
师：这个小孩在干什么？
生：做作业。
②展示第二幅画（突然停电了，小学生指着爸爸说怎么办）。
师：这时突然停电了，你有什么办法帮小孩亮灯呢？
生：用电池，点亮蜡烛。
把第三幅图挡住一半，露出车轮。
师：猜到他用什么方法没有？
师：猜到没有？
生：他踩车发电。
师：老爸踩车带动车轮转动，然后发电。转动车轮真的能发电吗？
（2）火力发电教学过程：
展示手摇发电机。转动滚轮，电灯发光了。引导观察：转动越快，灯泡越亮。
师：电灯发亮，说明它有电流流过。上节课我们知道，电池中产生的电能是化学能转化过来的，那么从这个实验我们有可以知道，这盏灯的电能又是从什么转化过来的？
生：机械能。
师：轮子转动越快，灯越亮，就有越多机械能转化为电能。但是如果发电要靠人力来发电的话，那谁肯发电。你们能否想出方法，不用人力推动，也能发电，你们有什么办法呢？
生：用水力推动轮子，烧水推动轮子，用马推动轮子，用风推动轮子……
师：大家想出很多的方法。那么下面请大家看看我这个实验，展示模拟蒸汽机实验，实验的构造见“教学思路”，问：看到这个实验，你们有什么启发吗？下面请大家当一回设计师，设计一个利用水蒸气发电的发电站出来，大家可以先小组进行讨论一下。
（老师巡堂，找出典型，把该生的结构图投影到屏幕上，让学生在课堂上介绍自己的方案。）
师：大家对这个小组的构思有什么疑惑、补充或建议？
（以下是学生所提出问题的摘选）
问：如果水烧完了怎么办？
答：在这里加一条管，可向里面灌水。

问：怎样才能避免更多的热量损失？
答：这个水缸是有两层，中间隔空，可减少热量损失。
问：燃烧后的炉灰怎样处理，要不然不是越积越多？每次清理炉灰都要停止发电，这样不是影响很大吗？
答：可以烧石油。
问：石油价格太贵了吧？
答：……
同组的同学补充，可以在下面制成很多钢条，使得炉灰可以掉落到下层，就好像烧烤时用的炉子那样……
（老师进行小结，然后通过多媒体展示了一些火力发电机的真实图片。）
师：大家都谈论了很多，也基本道出了这种发电机的结构。像这种通过燃烧煤、石油等发电的形式，叫做火力发电。我想问问大家，火力发电的整个过程中，能量是如何转化的？
生：燃料的化学能转化成为电能。
师：能不能说得详细一点呢？我们一起看这幅结构图，请同学们回答一下，能量是怎么一步步转化成为电能的。
生：燃料的化学能转化为水和水蒸气的内能，然后推动涡轮做功，使内能转化成为涡轮的机械能，涡轮带动发电机，机械能转化成为电能。
师：但火力发电最大的弊端是什么？
生：空气污染。
师：能具体谈一下吗？
生：（举出一些火力发电使大气污染的例子，作答从略。）
师：火力发电站它的优缺点是显而易见的。你们再仔细想想，我们现在的家庭用电是从火力发电站那里输送过来的吗？在现实生活中，我们最常见的、听得最多的又是什么发电站？它是利用什么发电的？
生：水力发电。
3、水力发电教学过程
师：下面我们一起来看看葛洲坝发电站是怎样工作的。
（观看《葛洲坝水电站》资料短片）
师：有哪位同学可以谈谈水力发电过程中，能量是如何转化的？
生：水冲击水轮机，使得水的机械能转化成为水轮机的机械能；水轮机带动发电机，使得水轮机的机械能转化为发电机的机械能；发电机的机械能转化为电能。
师：那么，水力发电相对火力发电有什么优点，但同时对环境又会造成什么影响呢？
生：（作答从略，由于刚才看过资料短片，所以都很快就能总结出来。）

4、核能发电
师：火力发电和水力发电，它们都有什么共同的特点呢？
生：都是通过外力推动发电机工作的。
师：还有一种大家既熟悉又神秘的能量也能利用来发电，我们一起看看这幅图。多媒体展示广岛原子弹爆炸时的图片。
（通过多媒体演示，简述铀原子核裂变）
铀是相对原子质量较大的一种元素，它的原子核也较大。如果用一个中子去轰击它的时候，它就会发生裂变，产生新的原子和中子，并且释放巨大的能量。
（多媒体演示，核电站发电机组的结构简图）
人们就是利用铀原子裂变时产生的能量来加热水，用水所产生的蒸汽作为动力，推动蒸汽涡轮机转动，从而带动发电机发电的。
你们能够讲出，核能发电的能量传递和转化过程是怎样的吗？
生：核能转化成为水和水蒸气的内能，蒸汽推动发电机涡轮转动，使得蒸汽内能转化为涡轮的机械能；通过涡轮带动发电机，使得机械能转化为电能。
师：核能属于清洁能源吗？用它来发电相对于火力和水力发电来说，有什么优胜的地方？
生：（作答从略，对于此问题，学生存在着较严重的分歧，其中有学生谈到国际上有很多民间组织都反对兴建核电站，对此，老师作出解释）
师：核能的使用并没有排放废气，也能节约很多的土地资源和自然资源，是一种清洁能源，而且效率高，燃料运输方便。因此欧美等一些大国，核能发电的比例也逐步上升。我国也有几座核电站，其中秦山核电站是我国第一座核电站；大亚湾核电站是距离我们最近的一座。核能有很多好处，但是，由于核能的威力强大，如果安全性处理不好或者发生某些重大鼓掌，那么影响将是深远的。举出前苏联切尔诺贝利核电站爆炸的例子。
5、小结
师：火力发电、水力发电和核能发电是目前发电的主力军。通过本章的学习，你能总结归纳出火力、水力、核能发电的能量传递和转化过程吗？请大家把它们的能量传递和转化过程写在白纸上。
（老师巡堂，找出写得较好的，投影到屏幕上，让学生介绍他所小结归纳的内容）
6、作业
其实，人们还在研究利用各种资源发电的方法，如：风力发电、太阳能发电、地热发电、潮汐发电、磁流体发电等。请大家课后从网上或课外书中找找资料，以四人小组为单位，编制一份介绍其他发电方式的手抄报，看谁做得最好。

板书：＆17.1电能的产生
1、电池：电池是一种把其他形式的能转化成电能的装置，电池提供的是直池电。
1）干电池：把化学能转化为电能的装置。
2）蓄电池：充电：把电能转化为化学能储存在电池内；使用时把化学能转化为电能。
30新型电池：太阳能电池：把太阳能转化为电能。燃料电池：化学反应产生电能的装置。
2、发电机：是一种把其他形式的能转化成电能的装置。目前常用的发电方式有火力发电、水力发电和核能发电。
1）火力发电：燃料的化学能转化成水和水蒸气的内能再转化成发电机转子的机械能再转化成电能。
2）水力发电：水机械能转化成水轮机的机械能再转化为发电机转子的机械能再转化为电能。
3）核能发电：核能转化为水和蒸气的内能再转化为发电机转子的机械能再转化为电能。