开放科学实践课程神奇的盐水动力车课件.ppt
学习目标,1.了解目前 机车动力的 能源种类以及对环境的影响，培养环保意识,2.知道利用盐水发电的车属于绿色能源车，目前还不能实际应用,3.通过看说明书组装，培养识图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,1,t课件,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,t课件,燃气、乙醇等其他材料电池,电动机,蓄电池,盐水电池？,3,t课件,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（10mm） 水杯 清水 食盐,3、工具：斜口钳 砂纸 吸水纸 多用电表,4,t课件,做一做,盐水动力车套材,非织造布,5,t课件,做一做,把车轮，车机盖上的毛刺用砂纸磨掉,从模板上拆下组件,大,大,小,小,6,t课件,做一做,一、组装车架和传动系统,7,t课件,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,t课件,做一做,3、安装电动机和接线电极片,注意：红色线（车头朝前，红线在右）黑色线（车头朝前，黑线在左） 不能接反,9,t课件,做一做,4、扣上车机盖,10,t课件,做一做,二、组装发电系统,11,t课件,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,12,t课件,做一做,红色导线,三、将发电系统插入小车尾部,13,t课件,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,t课件,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，比较车运动距离,15,t课件,测量发电电压,只需2滴稍等即可,16,t课件,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,t课件,验证,去掉机盖和前轮，测电压,红表笔,黑表笔,18,t课件,1、滴入2滴自来水,2、 滴入2滴 1:10的食盐水,3、滴入2滴饱和食盐水,0.2V左右，电机不转,测电压并记录电压值，电机是否转动？,0.7V左右，电机转动,测电压并记录电压值，电机是否转动？,0.7V左右，电机转动,注意：换用不同浓度盐水时，要用清水冲洗电极和布片，用吸水纸吸干，再进行下一次实验,测电压并记录电压值，电机是否转动？,实验验证你的猜想：,量筒先加10mL水,19,t课件,结论,与其他同学讨论交流，盐水浓度对车的动力有什么影响？,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10%左右时可 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化。,20,t课件,交流,盐水动力，最新环保能源，无污染，做完实验你有什么想法和展望？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,t课件,盐水车里面 发电装置是一个锌片 和一个银片 与盐水发电的 这个发明 叫伏达电堆 电池的发明人伏打（17451827）是一位意大利的物理学家,伏打曾担任帕维亚大学物理学教授.1745年2月18日伏打诞生于一个名叫科摩的意大利小城镇.伏打从小对电学发生了兴趣.1775年发明了用来静电的仪器枣起电盘.1778年发现并分离了甲烷气体.1800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.后来又多次实验发现,把各种金属按着铝、锌、锡、铁、铜、银和金的顺序排列时,每两种金属组成电池,则前面的金属带正电,而后面的金属带负电.这就是伏打所发现的“接触电势差系列.1800年伏打的第一个电池问世.第二年拿破仑在巴黎看了他的电池表演后,封他为伯爵.后人为了纪念伏打在电学上的贡献,将电压的单位以他的姓氏命名为伏特.,拓展,22,t课件,镁盐水电池反应原理,化学方程式：,负极：Mg-2e Mg,正极：O+4e+2HO 4OH,2+,_,23,t课件,钾，钙，钠，镁，铝；锌，铁，锡，铅，氢；铜，汞，银，铂，金。 嫁，给，那，美，女；身，体，细，纤，轻；统，共，一，百，斤。,化学金属活动顺序表,24,t课件,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,t课件,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,t课件,简单对比一下数据：特斯拉锂电池的密度是200wh/Kg，续驶距离480公里，特斯拉的18650电池很可能命不长久，三四年必须更换。铝空气电池的理论能量密度8100Wh/Kg，续航里程可以达到1000英里，长久使用！,拓展,27,t课件,28,t课件,
