教学设计完整版：静电与生活

静电与生活教学设计[教学目标]1.了解雷电产生的原因及避雷针的工作原理。2.了解静电在生活中的应用及危害。[知识储备]：一、雷电与避雷自然界产生雷电主要原因是云层之间相互摩擦，导致了云层间异种电荷大量集聚．云层之间、云层与地面之间会形成几百万伏以上的电压，它能击穿空气，产生几十万安培的瞬间电流，电流生热使空气发光产生闪电，空气受热突然膨胀发出巨响形成雷声．避免雷电危害的措施是在建筑物上安装避雷针．二、静电与现代科技1．用静电净化空气：电子空气净化器利用风扇将空气送入机内．空气流经正负电极间时，经过带正电的网格，带负电的烟尘等微粒被吸附在其上；空气又通过带负电的网格，带正电的烟尘等微粒被吸附在其上．2．静电提高喷洒农药效果：静电喷嘴内装有一根带正电的针，喷出的农药水珠带有大量正电荷而农作物叶子一般都带负电，带正电的农药水珠喷洒到农作物上时，就被吸附在叶子上，不会被风吹走．3．静电复印、静电植绒都是利用了静电的有关知识，其中静电复印是墨粉被硒鼓上的静电吸引，被转移到复印纸上形成文字或图案．三、静电的危害及控制防止静电危害的措施有：改造起电强烈的工艺环节，采用起电较少的设备和抗静电材料；用导线将设备接地，把电荷导入大地；适当增加工作环境的湿度以让静电随时释放等.[学习探究]：一、雷电与避雷[问题设计]在夏天的雷雨天，经常发生一些物体被雷击的情形，造成一定的损害，甚至使人失去生命．(1)雷电是怎样形成的？(2)试用放电针放电的现象说明避雷针是如何避雷的？答案：(1)云层间相互摩擦时产生了大量的正负电荷，使得云层之间、云层与大地之间存在极高的电压，潮湿的空气容易被击穿形成强电流，使空气发光发声，便形成雷电。(2)在雷雨天气，高楼上空出现带电云层时，避雷针和高楼顶部都被感应出大量电荷，由于避雷针针头是尖的，导体尖端总是聚集了最多的电荷，这样，避雷针就聚集了大部分电荷。避雷针与这些带电云层就像放电针两个尖针一样．当云层上电荷较多时，避雷针与云层之间的空气就很容易被击穿，成为导体。这样，避雷针就通过尖端放电，不断向大气释放电荷，中和空气中的电荷，起到避免雷击的作用。[要点提炼]1．雷电形成时，云层之间、云层与地面之间的电压达几百万伏以上，形成的强电流达几十万安培。2．避雷针避雷的原理：当带电的雷雨接近建筑物时，由于静电感应，避雷针上出现与云层相反的电荷，通过尖端放电，不断向大气释放这些电荷，中和空气中的电荷，达到避免雷击的目的。二、静电与现代科技[要点提炼]1．静电的应用有多种，如静电除尘、静电喷涂、静电植绒、静电复印等，它们的共同原理是：让带电的物质微粒在电场力的作用下，奔向并吸附到带异种(填“同种”或“异种”)电荷的电极上。2．在现代科技中，如果想使颗粒、水珠被吸附在物体表面，应使颗粒、水珠和被吸附的物体带异种(填“同种”或“异种”)电荷。如果想使颗粒尽可能的散开，应使颗粒带上同种(填“同种”或“异种”)电荷。三、静电的危害及控制[问题设计]1．静电有哪些危害？请举例说明。答案冬天化纤衣服上的静电会使衣服贴在人身上；半导体生产车间，静电会使尘埃吸附在芯片上，影响产品质量；在印刷行业，静电会使纸张粘在一起；在制药厂里，因静电吸引尘埃，使药品达不到标准纯度等等。2．防止静电危害的方法有哪些？答案(1)在工业生产中，改造起电强烈的工艺环节，采用起电较少的设备和抗静电材料；(2)用导线将设备接地，把电荷导入大地；(3)适当增加工作环境的湿度以让静电随时释放等。[要点提炼]1．防止静电危害的基本原则是：(1)控制静电的产生，把产生的静电迅速引走以避免静电的积累；(2)通过工艺控制可以减少因摩擦而产生的静电．2．避免静电积累的常用方法有：抗静电处理、静电接地、增加湿度等．[典型例题]：一、雷电与避雷例1避雷针能够避免建筑物被雷击的原因是()A．云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地B．避雷针的尖端向云层放电，中和了云层中的电荷C．云层与避雷针发生摩擦，避雷针上产生的电荷被导入大地D．以上说法都不对解析：带电荷的云层靠近避雷针时，在避雷针尖端感应出与云层相反的电荷，达到一定程度就向空中放电，中和云层中的电荷，从而避免遭受雷击．所以只有B正确。例2试根据有关静电的知识解释：为什么雷雨多发生在夏天，而冬天很少发生？答案：夏天，由于受南方暖湿气流影响，空气潮湿，同时太阳辐射强烈，近地面空气不断受热上升，上层的冷空气下沉，易形成强烈对流，云层因摩擦而积累大量电荷时，就形成雷雨，甚至降冰雹．而冬季由于受大陆冷气团控制，空气寒冷而干燥，加之太阳辐射弱，空气不易形成剧烈对流，因而很少发生雷雨．但有时冬季天气偏暖，暖湿空气势力较强，当北方偶有较强冷空气南下，暖湿空气被迫抬升，对流加剧，就会形成雷雨，出现所谓“雷打冬”的现象．二、静电与现代科技例3电视机的荧光屏表面经常有许多灰尘，主要的原因是()A．灰尘的自然堆积B．玻璃具有较强的吸附灰尘的能力C．电视机工作时，屏表面温度较高而吸附灰尘D．电视机工作时，屏表面有静电而吸附灰尘答案D三、静电的危害与控制例4下列哪些措施利用了静电()A．油罐车的底下有条铁链搭到地上B．农药喷洒飞机喷洒的农药雾滴带正电C．家用电器如洗衣机接有地线D．手机一般都装有天线解析：油罐车的底下有条铁链搭到地上，目的是把油罐车产生的静电导到地下，保证油罐车的安全，家用电器也一样，A、C错误．农药喷洒飞机喷洒的农药雾滴带正电，而叶子上带有负电，农药不会被风吹走，B正确．手机接有天线的目的是为了更好的接收信号，D错误。[课堂小结]：[自我检测]：1．(雷电与避雷)雷电灾害是一种比较严重的气象灾害，国家气象局的统计表明，我国每年将近1000人遭雷击死亡，雷击造成的直接经济损失近10亿元．为了防止雷电灾害造成人们生命和财产的损失，下列说法中正确的是()A．在旷野遇到雷电，应远离高大树木和建筑物，撑起雨伞避雨B．在游泳时遇到雷电，应马上闭气，潜入水中C．在家中听到雷声时，应关闭电视机、音响等用电器并拔出插头D．当感觉到身体有电荷时，如头发竖起、皮肤有显著颤动感时，应尽快打电话求救答案C2．(静电的危害及控制)静电在我们生活中应用很广泛，下列不属于静电应用的是()A．利用静电把空气电离，除去烟气中的粉尘B．利用静电吸附，将涂料微粒均匀地喷涂在接地金属物体上C．利用静电放电产生的臭氧，进行杀菌D．利用运油车尾部的铁链将油与油筒摩擦产生的静电导走答