资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
《电能的产生》教案
【教学目标】
1、知识与技能
(1) 知道常用电池的构造、类型、性能、及使用过程中的能量转化情况。
(2) 知道火力发电、水力发电及核能发电方式中的能量转化。
2、过程与方法
学习过程中培养学生的探究能力。
3、情感态度和价值观
培养学生的环境保护意识、节能意识。
【教学重点】
电池的构造、类型、性能及使用过程中的能量转化。
【教学难点】
火力发电、水力发电及核能发电方式中的能量转化。
【教学方法】
分析比较.
【课前准备】
型号不同的常见干电池、蓄电池、 太阳 能电池、发电机教学挂图。
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、 导入新课
二、讲授新课
一、电池
1.定义：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.
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
知识拓展
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
2.种类：化学电池和太阳能电池。
（一）化学电池
1、化学电池：把化学能转化为电能的装置.
它是生活中常用的电池，常见的形状有圆柱体、长方体、小的如纽扣形等。
2、根据所用的材料不同，化学电池分为锌锰干电池、铅酸蓄电池、镍镉电池、锂电池、锌银电池等。
锌锰干电池 铅酸蓄电池 锌银电池
3、一次电池和二次电池
（1）一次电池：一次电池的使用是一次性的，一次电池又叫原电池，一节原电池的电压都是1.5V；
（2）二次电池：二次电池可反复充电使用，二次电池又叫蓄电池。原电池：大多数电池的使用是一次性的，我们称之为原电池。2·1·c·n·j·y
那么什么是原电池和蓄电池呢？
4、原电池：大多数电池的使用是一次性的，我们称之为原电池。
我国常用的1号、2号、5号、7号干电池都是原电池，它们的电压都是1.5 V。
下面我们一块观察一下锌锰干电池的构造示意图.
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。
5、蓄电池
蓄电池属于二次电池可反复充电使用蓄电池每节2V
（1）原理：把电能转化成化学能储存在电池内；使用时再把化学能转化为电能。
使用时常将若干个蓄电池串联使用如汽车上的蓄电池组是用6个蓄电池串联的，电动自行车的蓄电池组是由3或4个蓄电池串联而成的。www-2-1-cnjy-com
6、干电池的应用和废旧电池的处理
（1）、应用： 化学电池在生活，通信，生产以及科学研究方面都有广泛的应用。
（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.
迷你实验室 制作西红柿电池
器材：西红柿、铜片、锌片、导线、二极管。
步骤:1、将铜片和锌片插入西红柿中；
2、再将导线分别与二极管两个接线脚相连。观察二极管是否发光。
观看视频
（二）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。
太阳能电池可以做得比较小巧，能用在计算器、
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人造卫星上的主要电源之一。21教育网
由于太阳能属于可再生能量，污染少，故太阳能的利用越来越受到人们的重视。
（三）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。
燃料和空气分别送进燃料电池，电就被奇妙地生产出来。
它从外表上看有正负极和电解质等，像一个蓄电池，但实质上它不能“储电”而是一个“发电厂”。
二、发电机
电池提供的电能是有限的，要想获得更充足、更强大的电能，就需要使用发电机来发电。
发电机：发电机是把其他形式的能转化成电能的装置。
目前常用的发电方式： 火力发电、水力发电和核能发电等。
1、火力发电
（1）、火力发电的能量转化过程是：
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
巨大的汽轮机叶轮
（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：火力发电要燃烧大量的煤、石油等燃料，这些都是一次性能源，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，降低了空气质量，对生态环境产生不利的影响。21cnjy.com
2、水力发电
水力发电是在江河上筑坝建水库．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子转动发电。www.21-cn-jy.com
（1）、水力发电的能量转化过程是：
电能水的机械能→水轮机的机械能→发电机转子的机械能→
三峡大坝工程包括主体建筑物工程及导流工程两部分，安装了32台单机容量为7×105 kW的水轮发电机组，外加2台5×104 kW轮发电机组，总装机容量为2.25×107 kW，堪称世界第一大水电工程。21·世纪*教育网
三峡大坝
（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。
3、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）、核能发电的能量传递和转化过程是：
核能→水和蒸汽的内能→发电机转子的机械能→电能
核能发电不仅节省了大量的煤、石油等能源，而且用料省，运输方便。
（2）、核能发电的优缺点
优点:用料省,运输方便,污染小
缺点:
①、核电厂安全生产系数要求高，投资成本大。
②、核电厂热效率较低，故核电厂的热污染较严重。
③、核电厂的反应器内有大量的放射性物质，如果在事故中释放到外界环境，会对生态及民众造成伤害,故必须慎重处理，且需面对相当大的政治困扰。
2-1-c-n-j-y
我国秦山核电站
秦山核电站是由我国自己设计。建造、调试和运营的中国第一座核电站。目前，我国已建成多座核电站。
人们还在研究更多种利用资源发电的方法，如海浪发电、地热发电、风力发电等，除了在地面建立太阳能电站外，还拟建立太空发电站。
21*cnjy*com
总结：常用发电方式中的能量传递或转化
三、课堂练习
1、机电池是可重复使用的电池，它能被充电和放电成千上万次，下列关于手机电池的说法中正确的是（　　）
A．手机在待机时电池消耗电能，在充电时电池提供电能
B．手机在待机时电池提供电能，在充电时电池消耗电能
C．手机在待机时电池是电源，在充电时电池是用电器
D．手机在待机时电池是用电器，在充电时电池是电源
2、. 有关电源的说法不正确的是（　　）
A．凡是把其它形式的能转化为电能的装置都可以叫电源
B．电源是把化学能转化为电能的装置
C．干电池是把化学能转化为电能的装置
D．发电机是把机械能转化为电能的装置
3. 下列装置中不属于电源的是（　　）
A．电动机 B．太阳能电池板
C．蓄电池 D．学生电源 4. 核电站发电流程如图所示，在核电站的发电过程中，下列所述能量转化顺序正确的是（ ）
A．核能→化学能→内能→电能
B．核能→化学能→机械能→电能
C．核能→内能→机械能→电能
D．核能→机械能→内能→电能
四、课堂小结
【板书设计】
电能的产生
一、 电池
1、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.
2、种类：化学电池、太阳能电池和燃料电池。
二、发电机
发电方式：火力发电、水力发电、核能发电
【教学反思】
这节课主要让学生了解常用电池的构造、类型、性能、及使用过程中的能量转化情况让学生必须知道火力发电、水力发电及核能发电方式中的能量转化，培养学生爱护环境的意识。 通过课后练习大部分同学已初步掌握，基本上算是成功的。 　　【来源：21·世纪·教育·网】
由于课堂多次利用多媒体教学使得板书设计过于简单，这种失误，往往只注意了课件的精美，而忽略了板书。这也是以后我应该注意的问题。 　　
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沪科版九年级第十八章第1节
电能的产生
电能
电能是哪里来的
导入新课
1、电池的作用：（把其它形式能转化为电能）
2、电池的种类：（化学电池、太阳能电池）
电池提供的是直流电
电 池
电池提供的是直流电.
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
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)。
知识拓展
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
化学电池
1、化学电池：把化学能转化为电能的装置.
化学电池是生活中常用的电池，常见的形状有圆柱体、长方体、小的如纽扣形等。
2、根据所用的材料不同，化学电池分为锌锰干电池、铅酸蓄电池、镍镉电池、锂电池、锌银电池等。
锌锰干电池
铅酸蓄电池
化学电池
锌银电池
3、一次电池和二次电池
（1）一次电池：一次电池的使用是一次性的，一次电池又叫原电池，一节原电池的电压都是1.5V；
（2）二次电池：二次电池可反复充电使用，二次电池又叫蓄电池。
化学电池
我国常用的1号、2号、5号、7号干电池都是原电池，它们的电压都是1.5 V。
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
（1）原理：把电能转化成化学能储存在电池内；使用时再把化学能转化为电能。
使用时常将若干个蓄电池串联使用如汽车上的蓄电池组是用6个蓄电池串联的，电动自行车的蓄电池组是由3或4个蓄电池串联而成的。
蓄 电 池
废旧干电池要集中分类处理，化学电池虽然使用方便，但现在多数化学电池内含有汞、镉、锂等金属元素，铅酸蓄电池中更有铅电极板和电解液，随意丢弃会污染环境，破坏生态，所以废弃的化学电池要集中分类处理。
废旧电池的处理
1、器材：西红柿、铜片、锌片、导线、二极管。
2、步骤:（1）、将铜片和锌片插入西红柿中，
（2)、再将导线分别与二极管两个接线脚相连。观察二极管是否发光。
制作西红柿电池
迷你实验室
（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）.
（3）当太阳光照射到电池上时，在正、负两极之间形成电压。
太阳能电池
燃料电池
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。
它从外表上看有正负极和电解质等，像一个蓄电池，但实质上它不能“储电”而是一个“发电厂”。
燃料和空气分别送进燃料电池，电就被奇妙地生产出来。
电池提供的电能是有限的，要想获得更充足、更强大的电能，就需要使用发电机来发电。
目前常用的发电方式： 火力发电、水力发电和核能发电等。
发电机：发电机是把其他形式的能转化成电能的装置。
发电机
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。
火力发电
火力发电
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
水力发电
三峡大坝
三峡大坝工程包括主体建筑物工程及导流工程两部分，安装了32台单机容量为7×105 kW的水轮发电机组，外加2台5×104 kW轮发电机组，总装机容量为2.25×107 kW，堪称世界第一大水电工程。
水力发电
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
核电站
核能的缺点:
①、核电厂安全生产系数要求高，投资成本大。
②、核电厂热效率较低，故核电厂的热污染较严重。
③、核电厂的反应器内有大量的放射性物质，如果在事故中释放到外界环境，会对生态及民众造成伤害,
故必须慎重处理，且需面对相当大的政治困扰。
核电站
秦山核电站
秦山核电站是由我国自己设计。建造、调试和运营的中国第一座核电站。目前，我国已建成多座核电站。
核电站
发电前景
1、火力发电、水力发电和核能发电是目前发电的主力军。
2、人们还在研究更多的利用各种资源发电的方法，如海浪发电、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。
地热发电站
发电方式 能量转化 优点 缺点
火力发电 　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 　消耗大量的一次能源；污染环境，对生态环境产生不利影响
水力发电 　水的机械能→水轮机的机械能→发电机转子的机械能→电能 　绿色环保，充分利用自然资源 　发展受到资源的地理位置和自然条件变化的制约，并且对生态有相当大的影响
核能发电 　核能→水和蒸汽的内能→发电机转子的机械能→电能 　节省大量的煤、石油等能源，用料省，运输方便 　核废料仍具有很强的放射性，需装入特别的容器，深埋地下，否则会对环境产生极大的污染。人类发展核能的同时，一定要注意安全使用核能
小 结
大显身手
1、机电池是可重复使用的电池，它能被充电和放电成千上万次，下列关于手机电池的说法中正确的是（　　）
A．手机在待机时电池消耗电能，在充电时电池提供电能
B．手机在待机时电池提供电能，在充电时电池消耗电能
C．手机在待机时电池是电源，在充电时电池是用电器
D．手机在待机时电池是用电器，在充电时电池是电源
BC
大显身手
2、. 有关电源的说法不正确的是（　　）
A．凡是把其它形式的能转化为电能的装置都可以叫电源
B．电源是把化学能转化为电能的装置
C．干电池是把化学能转化为电能的装置
D．发电机是把机械能转化为电能的装置
B
大显身手
3. 下列装置中不属于电源的是（　　）
A．电动机 B．太阳能电池板
C．蓄电池 D．学生电源
A
大显身手
4. 核电站发电流程如图所示，在核电站的发电过程中，下列所述能量转化顺序正确的是（ ）
A．核能→化学能→内能→电能
B．核能→化学能→机械能→电能
C．核能→内能→机械能→电能
D．核能→机械能→内能→电能
C
课堂小结
电能的生产
发电机
电池
种类
能量转化
发电形式及其相应能量转化
布置作业
完成课后作业1、2、3题
再 见中小学教育资源及组卷应用平台
18.1 电能的产生
一、填空题（共3题）
1. 电能的优点是 、 。
2. 如图所示，两个水果电池组成的“电池组”点亮了发光二极管，这个“电池组”在工作时将 能转化为 能。已知发光二极管具有单向导电的性质，电流只能从它的正极流进从负极流出，则 、 、 、 这四个金属片中相当于电池正极的两金属片是 。
3. 电池是把 的能转化成 能的装置，主要分为 、 ，化学电池提供的是 电；给家庭电路提供的是 。
二、选择题（共7题）
4. 为纪念爱因斯坦的“相对论”等发表 周年，联合国大会将 年定为“世界物理年”。除相对论外，爱因斯坦的另一重大贡献是正确解释“光电效应”现象。光电池就是光电效应的重要应用之一。如图所示是表示光电池工作原理的示意图：当太阳光照射到组成光电池的叠在一起的两片不同的半导体的表面时，将会产生光电效应，从而使电路中产生电流，从能量转化的角度看，光电池是
A．将光能转化为电能的装置 B．将化学能转化为电能的装置
C．将电能转化为光能的装置 D．将电能转化为内能的装置
5. 干电池是一种常用的、方便的电源，关于干电池的说法中正确的是
A．常用的 号、 号、 号干电池的电压随着号数的增大而增大
B．常用的 号、 号、 号干电池的电压随着号数的增大而减小
C．常用的干电池都可以多次充电供人们使用
D．多数干电池中有汞、镉等重金属，随便丢弃会污染环境
6. 下面获取电能的途径会加剧雾霾发生的是
A．水力发电 B．火力发电 C．风力发电 D．太阳能发电
7. 以下是核电站工作情况的方框图，关于方框图中各装置的能量转化，下列说法正确的是
A．核反应堆将核能转化为电能
B．蒸汽轮机将机械能转化为内能
C．发电机将机械能转化为电能
D．各种用电器只能将电能转化为内能
8. 如图为某种型号的纽扣电池的两个面，下列对于该电池说法正确的是
A．右图纽扣电池的上部为电源正极
B．该电池是把电能转化为其他形式能的装置
C．从电源类型上看，该电池为直流电源
D．纽扣电池的正负极可以用导线直接连接起来
9. 关于干电池，正确的说法是
A．锌筒是电池正极 B．碳棒是电池正极
C．是将电能转化为化学能的装置 D．可以多次充电重复使用
10. 目前，我国主要采用的发电类型是
A．水力发电和风力发电 B．火力发电和地热发电
C．水力发电和火力发电 D．太阳能发电和核能发电
三、简答题（共1题）
11. 目前常见的发电方式有火力发电、水力发电和核能发电，都有优点和缺点，仔细阅读下面的表格，并将其填写完整（每种方式优缺点各谈一点即可）。
答案
一、填空题（共3题）
1. 【答案】便于转化；便于输送和分配
2. 【答案】化学；电；
【解析】水果电池工作时，将消耗化学能，产生电能，所以这个“电池组”在工作时，是将化学能转化为电能；因为发光二极管具有单向导电性，又知道发光二极管的右边引脚是正极，由题图知道，二极管发光，所以 和 金属片相当于电池的正极， 和 金属片相当于电池的负极。
3. 【答案】其他形式；电；化学电池；太阳能电池；直流；
【解析】电池是把其他形式的能量转化为电能的装置；常用的电池可分为：化学电池、太阳能电池等几类；化学电池提供直流电；给家庭电路提供的是交流电。
二、选择题（共7题）
4. 【答案】A
【解析】当太阳光照射光电池时，产生光电效应，从而使电路中产生电流，所以能的转化情况是光能转化为电能。
5. 【答案】D
【解析】干电池是化学电池，使用时将化学能转化为电能；常见的 号、 号、 号、 号干电池的电压都是 ，A、B错误；常用的干电池都是一次性的，是不能充电重复使用的，C错误；干电池主要含铁、锌、锰等，此外有些于电池还含有微量的汞，汞是有毒的，随便丢弃会污染环境，D正确。
6. 【答案】B
【解析】AC、水力、风力发电利用的是水和风的机械能，水能和风能可以循环利用，对环境不会造成污染，属于利用可再生能源发电，不会加剧雾霾发生；
B、火力发电一般用煤作燃料，消耗的是化石能源，会释放大量的二氧化碳等温室气体，因此加剧雾霾发生的是火力发电；
D、太阳能发电利用了太阳能，太阳能是一种清洁能源，太阳能发电不会产生二氧化碳气体，也不会加剧雾霾发生。
7. 【答案】C
【解析】核电站发电过程：核能先转化为内能，所以A不正确；
水受热以后温度上升会产生大量的水蒸气，水蒸气会推动蒸汽轮机转动，将内能转化为机械能，所以B不正确；
蒸汽轮机又带动发电机转动，最后发电机将机械能转化为电能，所以C正确；
用电器将电能转化为内能、机械能等我们需要的各种能量，所以D不正确。
8. 【答案】C
【解析】读图可知，左图上“”标志表示这一面是纽扣电池的正极，则右图中上部是其负极，故A错误；该电池是把化学能转化为电能的装置，故B错误；从电源类型上看，该电池为直流电源，故C正确；纽扣电池的正负极不能用导线直接连接起来，这样会造成电源短路，故D错误。
9. 【答案】B
【解析】锌筒是干电池的负极，故选项A错误；碳棒是干电池的正极，故选项B正确；干电池是将化学能转化为电能的装置，故选项C错误；干电池是不能充电重复使用的，故D错误。
10. 【答案】C
三、简答题（共1题）
11. 【答案】如表所示：
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
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