第一节电能的产生

1、第一节 电能的产生第十八章 电从哪里来1.1.了解常见电池的结构、性能及使用注意事项，在生了解常见电池的结构、性能及使用注意事项，在生活中能根据需要选择合适的电池。活中能根据需要选择合适的电池。2.2.了解目前常用的几种发电方式中能量的转化过程、了解目前常用的几种发电方式中能量的转化过程、开发利用的可持续发展情况。开发利用的可持续发展情况。3.3.了解各种电池和火力发电方式存在的环境污染，提了解各种电池和火力发电方式存在的环境污染，提高学生的环境保护意识。高学生的环境保护意识。一 、 电 池一 、 电 池1.1.定义：把其他形式的能转化为定义：把其他形式的能转化为_的装置。的装置。电能电能2.

2、2.特点：提供特点：提供_电。电。直流直流3.3.种类：种类：化学电池（干电池、蓄电池）和太阳能电池化学电池（干电池、蓄电池）和太阳能电池(1)(1)化学电池化学电池: :把把_能转化为能转化为_能的装置。能的装置。化学化学电电直直 流流 电电 波波u ut t干电池干电池(1)(1)构造构造(2)(2)工作原理工作原理(3)(3)干电池的应用与废旧电池的处理干电池的应用与废旧电池的处理一一 号号二号二号五号五号七号七号日常使用的干电池是一种锌锰电池，也叫碳锌电池。日常使用的干电池是一种锌锰电池，也叫碳锌电池。 它的构造是负极为锌做的圆筒，做成筒状的目的是用来储它的构造是负极为锌做的圆筒，做成

3、筒状的目的是用来储存电解液等化学药品。正极是一根碳棒，它的周围被二氧存电解液等化学药品。正极是一根碳棒，它的周围被二氧化锰、碳粉和氯化铵的混合剂所包围，总称为化锰、碳粉和氯化铵的混合剂所包围，总称为“碳包碳包”。碳包和锌筒之间充填着氯化铵、氯化锌的水溶液和淀粉等碳包和锌筒之间充填着氯化铵、氯化锌的水溶液和淀粉等组成的糊状物，称为电糊。电池口上用沥青、松香等配成组成的糊状物，称为电糊。电池口上用沥青、松香等配成的封口剂封牢。的封口剂封牢。干电池的构造干电池的构造正极（碳棒）、正极（碳棒）、负极（锌筒）、负极（锌筒）、二氧化锰和电解质二氧化锰和电解质电糊中的主要成分是氯化铵，它相当于伏打电池的稀电

4、糊中的主要成分是氯化铵，它相当于伏打电池的稀硫酸溶液。电糊中的氯化锌的作用是增加溶液中的锌离子硫酸溶液。电糊中的氯化锌的作用是增加溶液中的锌离子浓度，缓和氯化铵对锌筒的腐蚀，延长电池的使用时间。浓度，缓和氯化铵对锌筒的腐蚀，延长电池的使用时间。封口的目的是防止电池内部的水分散发和外部水分侵封口的目的是防止电池内部的水分散发和外部水分侵入，避免电液外流，使干电池便于携带，以及防止碳包和入，避免电液外流，使干电池便于携带，以及防止碳包和锌筒短路。锌筒短路。使用前确认电池正使用前确认电池正(+)(+)负负(-)(-)极。请勿将电池充电、火烧、极。请勿将电池充电、火烧、与旧电池或不同类电池混用、请勿拆

5、解电池或卸下聚能与旧电池或不同类电池混用、请勿拆解电池或卸下聚能环，避免造成电池漏液或破裂。电池中含有许多重金属环，避免造成电池漏液或破裂。电池中含有许多重金属（如锌、铜、汞、镉）和酸、碱等物质，这些物质渗漏（如锌、铜、汞、镉）和酸、碱等物质，这些物质渗漏后会污染环境，威胁人类健康，因此废旧电池应分类回后会污染环境，威胁人类健康，因此废旧电池应分类回收。收。干电池的使用及处理干电池的使用及处理干电池的应用和废旧电池的处理干电池的应用和废旧电池的处理1.1.应用：应用：主要在生活、生产通信、科学研究等方面，大多数干电池主要在生活、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

6、和镍氢电池可以反复使用。是一次性使用，但也有镍镉电池和镍氢电池可以反复使用。2.2.废旧电池的处理废旧电池的处理废旧干电池要废旧干电池要集中分类处理集中分类处理，如果乱扔会造成环境污染。原，如果乱扔会造成环境污染。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，一粒纽扣电池可使远失去利用价值，一粒纽扣电池可使600600吨水受到污染，相吨水受到污染，相当于一个人一生的饮水量。（交流）当于一个人一生的饮水量。（交流）干电

7、池的工作原理干电池的工作原理干电池工作时，锌和氯化铵发生变化，产生氢气，附着在干电池工作时，锌和氯化铵发生变化，产生氢气，附着在碳棒上面。由于氢的电阻很大，电池工作时，在电极附近碳棒上面。由于氢的电阻很大，电池工作时，在电极附近产生相当大的电压，使产生相当大的电压，使路端电压路端电压降低（这种现象称作降低（这种现象称作“极极化化”）。所以在干电池中加入二氧化锰作为）。所以在干电池中加入二氧化锰作为“退极化剂退极化剂”。二氧化锰是不良导体，如果用得太多，电池的内电阻就要二氧化锰是不良导体，如果用得太多，电池的内电阻就要增大，用得太少，退极化作用太慢。为了解决这个问题，增大，用得太少，退极化作用太

8、慢。为了解决这个问题，通常就加入一些导电本领较好的碳粉，它的作用主要是导通常就加入一些导电本领较好的碳粉，它的作用主要是导电，其次是吸收反应过程中生成的部分气体。电，其次是吸收反应过程中生成的部分气体。共同了解共同了解1.1.请大家学习课本中请大家学习课本中“为什么西红柿能发出声音为什么西红柿能发出声音”2.2.不论不论一节干电池一节干电池的号数、形状如何，它们的号数、形状如何，它们的电压都是的电压都是1.5V1.5V3.3.原理：原理：把把化学能化学能转化为转化为电能电能蓄电池蓄电池：将电能转化为化学能储将电能转化为化学能储存起来，使用时把化学存起来，使用时把化学能转变成电能。能转变成电能。

9、（蓄电池每节电压（蓄电池每节电压2V）燃 料 电 池燃 料 电 池利用燃料电池的电动车利用燃料电池的电动车燃料电池是一种将氢和氧的化学能燃料电池是一种将氢和氧的化学能通过电极反应直接转换成电能的装通过电极反应直接转换成电能的装置。这种装置的最大特点是由于反置。这种装置的最大特点是由于反应过程中不涉及燃烧，因此其能量应过程中不涉及燃烧，因此其能量转换效率不受转换效率不受“卡诺循环卡诺循环”的限制，的限制，其能量转换率高达其能量转换率高达60%60%80%80%，实际，实际使用效率则是普通内燃机的使用效率则是普通内燃机的2 23 3倍。倍。另外，它还具有燃料多样化、排气另外，它还具有燃料多样化、排

10、气干净、噪音低、对环境污染小、可干净、噪音低、对环境污染小、可靠性高及维修性好等优点。靠性高及维修性好等优点。1.1.请大家阅读课本，说说对太阳能电池的了解请大家阅读课本，说说对太阳能电池的了解2.2.交流太阳能电池的构造和使用太阳能电池的优缺点。交流太阳能电池的构造和使用太阳能电池的优缺点。优点：取之不尽，没有污染优点：取之不尽，没有污染缺点：受天气条件的限制缺点：受天气条件的限制(2)(2)太阳能电池太阳能电池: :将将_能转化为能转化为_能的装置。能的装置。太阳太阳电电二、发电机二、发电机1.1.发电机是把其他形式发电机是把其他形式的能转化为电能的装置。的能转化为电能的装置。常见的发电机

11、有常见的发电机有火力发电机、水力发电机、核能发电机火力发电机、水力发电机、核能发电机等等2.2.发电机提供的是交流电，发电机提供的是交流电，其大小和方向随时间做周期性变化。其大小和方向随时间做周期性变化。 3. 3.我国交流电的频率是我国交流电的频率是50Hz50Hz。交流电每秒变化的次数称为频率（单位是交流电每秒变化的次数称为频率（单位是HZ）。）。T Tu ut t交交 流流 电电 波波火力发电火力发电燃烧大量的煤、石油等燃烧大量的煤、石油等燃料燃料，这都是，这都是不可再生不可再生的；的；燃料燃烧还会产生大量的二氧化碳、含硫的气体燃料燃烧还会产生大量的二氧化碳、含硫的气体和粉尘等和粉尘等，

12、污染环境。，污染环境。1.1.能量转化能量转化燃料的化学能燃料的化学能水和水蒸气的内能水和水蒸气的内能发电机转子的机械能发电机转子的机械能电能电能2. 2. 优缺点优缺点优点：优点：缺点：缺点：原材料易获得，设备简单不受客观因素的影响原材料易获得，设备简单不受客观因素的影响火电厂中的汽轮机组火电厂中的汽轮机组湛 江 火 电 厂湛 江 火 电 厂宁波市镇海火电厂宁波市镇海火电厂水力发电水力发电1.1.能量转化能量转化水的机械能水的机械能水轮机的机械能水轮机的机械能转子的机械能转子的机械能电能电能2.2.优缺点优缺点其发展受地理位置和自然条件变化的影响其发展受地理位置和自然条件变化的影响是对自然资

13、源的综合利用，对环境没有污染是对自然资源的综合利用，对环境没有污染优点：优点：缺点：缺点：三 峡 工 程 图三 峡 工 程 图核电站核电站用料省用料省, ,运输方便运输方便, ,污染小污染小核能发电是在核能发电是在核反应堆核反应堆中利用铀原子中利用铀原子核裂变核裂变时放出时放出的核能来发电的的核能来发电的1.1.能量转化能量转化核能核能水和水蒸气的内能水和水蒸气的内能发电机转子的机械能发电机转子的机械能电能电能2.2.优缺点优缺点优点优点: :缺点缺点: : 原材料比较少原材料比较少, ,结构比较复杂结构比较复杂秦山核电站秦山核电站发电前景发电前景1.1.火力发电、水力发电和核能发电是目前发电

14、的主力军火力发电、水力发电和核能发电是目前发电的主力军2.2.人们还在研究更多的利用各种资源发电的方法，如海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。在地面建立太阳电站外，还拟建立太空发电站。1 1关于干电池，下列说法中正确的是关于干电池，下列说法中正确的是( )( )A A有的干电池提供直流电，有的干电池提供交流有的干电池提供直流电，有的干电池提供交流电电B B干电池是把电能转化为化学能的装置干电池是把电能转化为化学能的装置C C常用的常用的1 1号、号、

15、2 2号、号、5 5号、号、7 7号干电池的电压号干电池的电压随号数的增大而增大随号数的增大而增大D D多数干电池中有汞、镉等重金属元素，随便丢多数干电池中有汞、镉等重金属元素，随便丢弃会污染环境，所以废干电池应该集中分类处理弃会污染环境，所以废干电池应该集中分类处理D D2 2关于电源，下列说法错误的是关于电源，下列说法错误的是( )( )A A发电机是把机械能转化为电能的装置发电机是把机械能转化为电能的装置B B干电池和蓄电池是把化学能直接转化为电能的电源干电池和蓄电池是把化学能直接转化为电能的电源C C氧化银电池、太阳能电池等新型电池都是把其他形式氧化银电池、太阳能电池等新型电池都是把其他形式的能量转化为电能的电源的能量转化为电能的电源D D电源的作用就是把电能转化为其他形式的能量电源的作用就是把电能转化为其他形式的能量D D3 3某干电池的外包装说明（部分）某干电池的外包装说明（部分）如右边文字所示，请回答（每小题如右边文字所示，请回答（每小题各答一点即可）各答一点即可）（1 1）保养或使用电池过程中应注）保养或使用电池过程中应注意：意：_