第一節(jié)電能的產(chǎn)生

1、第十七章第十七章 電從哪里來電從哪里來第一節(jié)第一節(jié):電能的產(chǎn)生電能的產(chǎn)生學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1 1、知道電池的種類、構(gòu)造、工作過、知道電池的種類、構(gòu)造、工作過程中能量轉(zhuǎn)換。程中能量轉(zhuǎn)換。2 2、知道利用發(fā)電機(jī)的發(fā)電時的能量、知道利用發(fā)電機(jī)的發(fā)電時的能量轉(zhuǎn)換方式。轉(zhuǎn)換方式。3 3、幾種發(fā)電方式：火力發(fā)電、水力、幾種發(fā)電方式：火力發(fā)電、水力發(fā)電、核能發(fā)電、海浪發(fā)電、地?zé)岚l(fā)發(fā)電、核能發(fā)電、海浪發(fā)電、地?zé)岚l(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電、太空發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電、太空發(fā)電站。電站。一、電池一、電池n1、電池的作用：（把其它形式能轉(zhuǎn)化為電能）、電池的作用：（把其它形式能轉(zhuǎn)化為電能）n2、電池的種類：（干電池

2、、蓄電池）、電池的種類：（干電池、蓄電池）n電池提供的是電池提供的是直流電直流電干電池干電池n1、構(gòu)造構(gòu)造n2、工作原理工作原理n3、干電池的應(yīng)用與廢舊電池的處理干電池的應(yīng)用與廢舊電池的處理 一一 號號二二 號號五五 號號七七 號號共同了解共同了解n1、請大家學(xué)習(xí)課本中、請大家學(xué)習(xí)課本中“制作西紅柿電池制作西紅柿電池”n2、不論干電池的號數(shù)、形狀如何，它們、不論干電池的號數(shù)、形狀如何，它們的電壓都是的電壓都是1.5Vn3、原理：把、原理：把化學(xué)能化學(xué)能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為電能電能n4、分類：制作材料分類、分類：制作材料分類n 一次性和重復(fù)使用分類一次性和重復(fù)使用分類蓄電池蓄電池原理：原理：將將電能電能

3、轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化為為化學(xué)能化學(xué)能儲存起來，儲存起來，使用是把化學(xué)能轉(zhuǎn)變使用是把化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能。成電能。（蓄電池每節(jié)（蓄電池每節(jié)2V）太陽能電池太陽能電池n1、說說對太陽能電池的了解、說說對太陽能電池的了解n2、交流太陽能電池的構(gòu)造和使用太陽能電、交流太陽能電池的構(gòu)造和使用太陽能電池的優(yōu)缺點(diǎn)。池的優(yōu)缺點(diǎn)。n優(yōu)點(diǎn)：取之不盡，沒有污染優(yōu)點(diǎn)：取之不盡，沒有污染n缺點(diǎn)：受天氣條件的限制缺點(diǎn)：受天氣條件的限制燃料電池燃料電池燃料電池是一種將氫和氧的化學(xué)能通過電極反燃料電池是一種將氫和氧的化學(xué)能通過電極反應(yīng)直接轉(zhuǎn)換成電能的裝置。這種裝置的最大特應(yīng)直接轉(zhuǎn)換成電能的裝置。這種裝置的最大特點(diǎn)是由于反應(yīng)過程中不涉及到燃燒

4、，因此其能點(diǎn)是由于反應(yīng)過程中不涉及到燃燒，因此其能量轉(zhuǎn)換效率不受量轉(zhuǎn)換效率不受卡諾循環(huán)卡諾循環(huán)的限制，其能量轉(zhuǎn)的限制，其能量轉(zhuǎn)換率高達(dá)換率高達(dá)60%80%，實(shí)際使用效率則是普通，實(shí)際使用效率則是普通內(nèi)燃機(jī)的內(nèi)燃機(jī)的23倍。另外，它還具有燃料多樣化、倍。另外，它還具有燃料多樣化、排氣干凈、噪音低、對環(huán)境污染小、可靠性及排氣干凈、噪音低、對環(huán)境污染小、可靠性及維修性好等優(yōu)點(diǎn)。維修性好等優(yōu)點(diǎn)。利用燃料電池的電動車?yán)萌剂想姵氐碾妱榆嚩l(fā)電機(jī)二，發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)是其它形式是其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。常見的發(fā)電裝置。常見的發(fā)電機(jī)有機(jī)有火力發(fā)電、水火力發(fā)電、水力發(fā)電、核能發(fā)電力發(fā)電

5、、核能發(fā)電等等火力發(fā)電火力發(fā)電1、能量轉(zhuǎn)化：、能量轉(zhuǎn)化：水的機(jī)械能水的機(jī)械能 水和水蒸氣的內(nèi)能水和水蒸氣的內(nèi)能 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的機(jī)械能發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的機(jī)械能 電能電能2、火力發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn)、火力發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn)（1）優(yōu)點(diǎn)：原材料易獲得，設(shè)備簡單不受客觀因素的影響）優(yōu)點(diǎn)：原材料易獲得，設(shè)備簡單不受客觀因素的影響（2）缺點(diǎn)：燃燒大量的煤、石油等燃料，這都是不可再生）缺點(diǎn)：燃燒大量的煤、石油等燃料，這都是不可再生的；燃料燃燒還會產(chǎn)生大量的二氧化碳、含硫的氣體和粉的；燃料燃燒還會產(chǎn)生大量的二氧化碳、含硫的氣體和粉塵等，污染環(huán)境。塵等，污染環(huán)境?；痣姀S中的汽輪機(jī)火電廠中的汽輪機(jī)火電廠火電廠大方火電廠大方火電廠水力發(fā)電

6、水力發(fā)電v1、能量轉(zhuǎn)化：、能量轉(zhuǎn)化：v水的機(jī)械能水的機(jī)械能 水輪機(jī)的機(jī)械能水輪機(jī)的機(jī)械能 發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的機(jī)械能轉(zhuǎn)子的機(jī)械能 電能電能v2、水力發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn)、水力發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn)v（1）優(yōu)點(diǎn)：是對自然資源的綜合利用，對環(huán)境沒）優(yōu)點(diǎn)：是對自然資源的綜合利用，對環(huán)境沒有污染有污染v（2）缺點(diǎn)：其發(fā)展受地理位置和自然條件變化的）缺點(diǎn)：其發(fā)展受地理位置和自然條件變化的影響影響三峽工程圖三峽工程圖葛洲壩水電站葛洲壩水電站核電站核電站v核能發(fā)電是在核能發(fā)電是在核反應(yīng)堆核反應(yīng)堆中利用鈾原子中利用鈾原子核裂變核裂變時放出的核能來發(fā)電的時放出的核能來發(fā)電的v1、能量轉(zhuǎn)化：核能、能量轉(zhuǎn)化：核能 水和水蒸氣的內(nèi)水和水

7、蒸氣的內(nèi)能能 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的機(jī)械能發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的機(jī)械能 電能電能v2、核能發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn)、核能發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn)v優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):用料省用料省,運(yùn)輸方便運(yùn)輸方便,污染小污染小v缺點(diǎn)缺點(diǎn):原材料比較少原材料比較少,結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜秦山核電站秦山核電站發(fā)電前景發(fā)電前景v1、火力發(fā)電、水力發(fā)電和核能發(fā)電是目、火力發(fā)電、水力發(fā)電和核能發(fā)電是目前發(fā)電的主力軍前發(fā)電的主力軍v2、人們還在研究更多的利用各種資源發(fā)、人們還在研究更多的利用各種資源發(fā)電的方法，如海浪發(fā)電、地?zé)岚l(fā)電、風(fēng)力電的方法，如海浪發(fā)電、地?zé)岚l(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、磁流體發(fā)電等，除了在地面建立太發(fā)電、磁流體發(fā)電等，除了在地面建立太陽電站外，還擬建立太空發(fā)電站。

8、陽電站外，還擬建立太空發(fā)電站。干電池的應(yīng)用和廢舊電池的處理干電池的應(yīng)用和廢舊電池的處理n1、應(yīng)用：、應(yīng)用：n主要在生活、生產(chǎn)通信、科學(xué)研究等方面，大多數(shù)干電池是主要在生活、生產(chǎn)通信、科學(xué)研究等方面，大多數(shù)干電池是一次性使用，但也有鎳鎘電池和鎳氫電池可以反復(fù)使用。一次性使用，但也有鎳鎘電池和鎳氫電池可以反復(fù)使用。n2、廢舊電池的處理、廢舊電池的處理n廢舊干電池要廢舊干電池要集中分類處理集中分類處理，如果亂仍會造成環(huán)境污染。原，如果亂仍會造成環(huán)境污染。原因是干電池內(nèi)含有酸和汞、鎘等重金屬元素，排放到地下水因是干電池內(nèi)含有酸和汞、鎘等重金屬元素，排放到地下水中污染環(huán)境。一節(jié)一號電池爛在地里，能使一平

9、方的土壤永中污染環(huán)境。一節(jié)一號電池爛在地里，能使一平方的土壤永遠(yuǎn)失去利用價值，一粒紐扣電池可使遠(yuǎn)失去利用價值，一粒紐扣電池可使600T水受到污染，相水受到污染，相當(dāng)于一個人一生的飲水量（當(dāng)于一個人一生的飲水量（交流交流）交流與討論交流與討論n我國是世界上干電池生產(chǎn)和消費(fèi)大國，更我國是世界上干電池生產(chǎn)和消費(fèi)大國，更是干電池污染大國。目前全國擁有干電池是干電池污染大國。目前全國擁有干電池生產(chǎn)廠家生產(chǎn)廠家200多家。年產(chǎn)量已超過多家。年產(chǎn)量已超過180億只。億只。其中內(nèi)銷約其中內(nèi)銷約90億只，人均億只，人均7只。如果不處只。如果不處理好廢舊電池，會產(chǎn)生什么后果？理好廢舊電池，會產(chǎn)生什么后果？干電池工

10、作時，鋅和氯化銨發(fā)生變化，產(chǎn)生氫氣，附著干電池工作時，鋅和氯化銨發(fā)生變化，產(chǎn)生氫氣，附著在碳棒上面。由于氫的電阻很大，電池工作時，在電極附在碳棒上面。由于氫的電阻很大，電池工作時，在電極附近產(chǎn)生相當(dāng)大的電壓降，使近產(chǎn)生相當(dāng)大的電壓降，使路端電壓路端電壓降低（這種現(xiàn)象稱作降低（這種現(xiàn)象稱作“極化極化”）。所以在干電池中加入二氧化錳作為）。所以在干電池中加入二氧化錳作為“退極化退極化劑劑”。二氧化錳是不良導(dǎo)體，如果用得太多，電池的內(nèi)電。二氧化錳是不良導(dǎo)體，如果用得太多，電池的內(nèi)電阻就要增大，用得大少，退極化作用太慢。為了解決這個阻就要增大，用得大少，退極化作用太慢。為了解決這個問題，通常就加入了一

11、些導(dǎo)電本領(lǐng)較好的碳粉，它的作用問題，通常就加入了一些導(dǎo)電本領(lǐng)較好的碳粉，它的作用主要是導(dǎo)電，其次是吸收反應(yīng)過程中生成的部分氣體。主要是導(dǎo)電，其次是吸收反應(yīng)過程中生成的部分氣體。干電池的工作原理干電池的工作原理n電糊中的主要成分是氯化銨，它相當(dāng)于伏打電電糊中的主要成分是氯化銨，它相當(dāng)于伏打電池的稀硫酸溶液。電糊中的氯化鋅的作用是增加溶池的稀硫酸溶液。電糊中的氯化鋅的作用是增加溶液中的鋅離子濃度，緩和氯化銨對鋅筒的腐蝕，延液中的鋅離子濃度，緩和氯化銨對鋅筒的腐蝕，延長電池的使用時間。長電池的使用時間。n封口的目的是防止電池內(nèi)部的水分散發(fā)和外部封口的目的是防止電池內(nèi)部的水分散發(fā)和外部水分侵入，避免電

12、液外流，使干電池便于攜帶，以水分侵入，避免電液外流，使干電池便于攜帶，以及防止碳包和鋅簡短路。及防止碳包和鋅簡短路。直流電和交流電直流電和交流電 1 1、干電池提供的是直流電，其電流的大小和方向不隨、干電池提供的是直流電，其電流的大小和方向不隨時間變化，給家庭電路提供的是交流電，其大小和方時間變化，給家庭電路提供的是交流電，其大小和方向隨時間做周期性變化。向隨時間做周期性變化。 2 2、交流電每秒變化的次數(shù)稱為頻率（單位是、交流電每秒變化的次數(shù)稱為頻率（單位是HZHZ）。）。我國交流電的頻率是我國交流電的頻率是50HZ50HZ。Tut交流電波交流電波直流電波直流電波干電池的構(gòu)造干電池的構(gòu)造日常使用的干電池是一種鋅錳電池，也叫碳鋅電池。它日常使用的干電池是一種鋅錳電池，也叫碳鋅電池。它的構(gòu)造是：負(fù)極為鋅做的圓筒，做成筒狀的目的是用來的構(gòu)造是：負(fù)極為鋅做的圓筒，做成筒狀的目的是用來儲存電解液等化學(xué)藥品。正極是一根碳棒，它的