开放科学实践课程-神奇的盐水动力车教学课件.pptx

1、学习学习目标目标1.了解目前了解目前 机车动力的机车动力的 能源种类以及对环能源种类以及对环境的影响，培养环保意识境的影响，培养环保意识2.知道利用盐水发电的车属于绿色能源车，目知道利用盐水发电的车属于绿色能源车，目前还不能实际应用前还不能实际应用3.通过看说明书组装，培养识图能力通过看说明书组装，培养识图能力和动手操作能力和动手操作能力4.通过配置不同浓度的盐水对车发电效果的影通过配置不同浓度的盐水对车发电效果的影响，培养学生探究问题的能力和方法响，培养学生探究问题的能力和方法5.激发对新型能源的探求欲望激发对新型能源的探求欲望 1公路上的汽车来来往往，说一说它们都采用什么做为“燃料”提供能

2、源？那些是有污染的、那些是绿色环保能源？神奇的盐水动力矿物燃料充电桩充电太阳能2燃气、乙醇等其他材料电池燃气、乙醇等其他材料电池 汽油或柴汽油或柴油发动机油发动机汽油汽油 柴油柴油能源能源装置装置 电动机电动机 蓄电池蓄电池 氢氢能源电池能源电池太阳能电池太阳能电池 盐水电池？盐水电池？污污染染无无污污染染3做一做器材准备1、材料：盐水动力车套材、清水、食盐2、器材：量筒（量筒（10mm）水杯水杯 清水清水 食盐食盐3、工具：斜口钳斜口钳 砂纸砂纸 吸水纸吸水纸 多用电表多用电表4做一做盐水动力车套材非织造布5做一做把把车轮车轮，车机盖上车机盖上的毛刺的毛刺用砂纸磨掉用砂纸磨掉从模板上拆下组件

3、从模板上拆下组件 大大大大小小小小6做一做一、组装车架和传动系统7做一做1、2、把组装好的车轮安装到车架上组装车轮注意：车轮要按实，否则翻过来车轴会掉出8做一做3、安装、安装电动机和接线电极片电动机和接线电极片注意：红色线（车头朝前，红线在右）（车头朝前，红线在右）黑色线（车头朝前，黑线在左）黑色线（车头朝前，黑线在左）不能不能接反接反9做一做4、扣上车机盖10做一做二、组装发电系统11做一做1、将黑色极板放入底座2、将布片盖在黑色极板上3、将金属片盖在布片上4、将插盖插入底座黑色电极片很脆易损坏黑色电极片很脆易损坏阴极板阴极板布片布片阳极板阳极板插盖插盖12做一做红色导线红色导线三、将发电系

4、统插入小车尾部13猜想1、产生动力跟盐水浓度是否有关？是不是盐水越浓越好？产生动力跟盐水浓度是有关，随着盐水浓度的增加，产生的动力越大。不是，大约20%的浓度时，效率最高14猜想2、你怎样比较用不同浓度的盐水动力车的 动力（运动）效果？相同条件下，比较车运动时间相同条件下，比较车运动时间相同条件下，比较车运动距离相同条件下，比较车运动距离15测量发电电压测量发电电压只需只需2 2滴滴稍等即可稍等即可16验证数字多用电表电压档 的使用 1.红黑表笔插入插孔的位置2.量程旋钮由OF顺时针转到直流电压1.5V位置3.用完电表后量程旋钮仍置于OF 位置17验证去掉机盖和前轮，测电压红表笔黑表笔181

5、1、滴、滴入入2 2滴滴自来水自来水2 2、滴入滴入2 2滴滴 1:101:10的食盐水的食盐水3 3、滴入、滴入2 2滴饱和食盐水滴饱和食盐水0.2V0.2V左右，电机不转左右，电机不转测电压并记录电压值，电机是否转动？测电压并记录电压值，电机是否转动？0.7V0.7V左右，电机转动左右，电机转动测电压并记录电压值，电机是否转动？测电压并记录电压值，电机是否转动？0.7V0.7V左右，电机转左右，电机转动动注意：注意：换换用不同浓用不同浓度盐水时，度盐水时，要用清水要用清水冲洗电极冲洗电极和和布片布片，用吸水纸用吸水纸吸干，再吸干，再进行下一进行下一次实验次实验测电压并记录电压值，电机是否转

6、动？实验验证你的猜想：实验验证你的猜想：量筒先加量筒先加10mL水水19结论 与其与其他同学讨论交流，盐水浓度对车的他同学讨论交流，盐水浓度对车的动力有什么影响动力有什么影响？在盐水浓度较低时，随着盐水浓度的增加，产生的动力增大；盐水只作电解质溶液，不参与反应。电解质溶液也可以是碱溶液浓度为浓度为10%左右时可左右时可 以带动电机正常运转。以带动电机正常运转。再提高浓度甚至饱和时，动力效果没有明显变再提高浓度甚至饱和时，动力效果没有明显变化。化。20交流 盐水动力，盐水动力，最新环保能源，无污染，做完实验你有最新环保能源，无污染，做完实验你有什么什么想法想法和和展望展望？如：海水含有大量盐，可

7、否用于发电如：海水含有大量盐，可否用于发电？能发出电的不是盐，而是金属镁。盐水只是电解质，换成其它电解质金属镁也可以发电。21盐水车里面盐水车里面 发电装置是一个锌片发电装置是一个锌片 和一个银片和一个银片 与盐水发与盐水发电的电的 这个发明这个发明 叫伏达电堆叫伏达电堆 电池的发明人伏打（电池的发明人伏打（17451827）是一位意大利的物理学家）是一位意大利的物理学家,伏打曾担任帕维亚大学伏打曾担任帕维亚大学物理学教授物理学教授.1745年年2月月18日伏打诞生于一个名叫科摩的日伏打诞生于一个名叫科摩的意大利小城镇意大利小城镇.伏打从小对电学发生了兴趣伏打从小对电学发生了兴趣.1775年发

8、明年发明了用来静电的仪器枣起电盘了用来静电的仪器枣起电盘.1778年发现并分离了甲烷气年发现并分离了甲烷气体体.1800年伏打用铜片和锡片中间夹有盐水浸透的纸壳年伏打用铜片和锡片中间夹有盐水浸透的纸壳,制成了电池制成了电池.后来又多次实验发现后来又多次实验发现,把各种金属按着铝、把各种金属按着铝、锌、锡、铁、铜、银和金的顺序排列时锌、锡、铁、铜、银和金的顺序排列时,每两种金属组成每两种金属组成电池电池,则前面的金属带正电则前面的金属带正电,而后面的金属带负电而后面的金属带负电.这就是这就是伏打所发现的伏打所发现的“接触电势差系列接触电势差系列.1800年伏打的第一个电年伏打的第一个电池问世池问

9、世.第二年拿破仑在巴黎看了他的电池表演后第二年拿破仑在巴黎看了他的电池表演后,封他封他为伯爵为伯爵.后人为了纪念伏打在电学上的贡献后人为了纪念伏打在电学上的贡献,将电压的单将电压的单位以他的姓氏命名为伏特位以他的姓氏命名为伏特.拓展22镁盐水电池反应原理化学方程式：负极：Mg-2e Mg正极：O+4e+2H O 4OH2+_23钾，钙，钠，镁，铝钾，钙，钠，镁，铝；锌，铁，锡，铅，氢锌，铁，锡，铅，氢；铜，汞，银，铂，金。铜，汞，银，铂，金。嫁，给，那，美，女嫁，给，那，美，女；身，体，细，纤，轻身，体，细，纤，轻；统，共，一，百，斤。统，共，一，百，斤。化学金属活动顺序表化学金属活动顺序表2

10、4拓展镁空气电池据相关媒体报道，中科院大连化学物理研究所研制的镁空气储备电池，该电池能满足一台10瓦LED照明灯工作30天，或为200部智能手机充满电。除此之外，镁储备电池还可应用于电动汽车，最大行驶距离可达800公里。25以锂离子电池驱动的电动汽车难以普及的最大障碍是行驶里程有限，目前的续航能力大多在135公里（日产leaf）至480公里（特斯拉S型）之间，除非大量安装快速充电站，否则不适宜驾驶电动汽车远途旅行。镁铝加拿大公司和以色列公司新展示的100公斤重的铝空气电池储存了可行驶3000公里的足够电量。相比之下，特斯拉Model S 的电池重量超过500公斤，而行驶里程不到500公里。拓展铝空气电池汽车的发展26简单对比一下数据：简单对比一下数据：特斯拉锂电池的密度是特斯拉锂电池的密度是200wh/Kg，续驶，续驶距离距离480公里，特斯拉的公里，特斯拉的18650电池很可能电池很可能命不长久，三四年必须更换。命不长久，三四年必须更换。铝空气电池的理论能量密度铝空气电池的理论能量密度8100Wh/Kg，续航里程可以达到续航里程可以达到1000英里，长久使用！英里，长久使用！拓展2728