教學(xué)設(shè)計(jì)完整版：靜電與生活

靜電與生活教學(xué)設(shè)計(jì)[教學(xué)目標(biāo)]1.了解雷電產(chǎn)生的原因及避雷針的工作原理。2.了解靜電在生活中的應(yīng)用及危害。[知識(shí)儲(chǔ)備]：一、雷電與避雷自然界產(chǎn)生雷電主要原因是云層之間相互摩擦，導(dǎo)致了云層間異種電荷大量集聚．云層之間、云層與地面之間會(huì)形成幾百萬伏以上的電壓，它能擊穿空氣，產(chǎn)生幾十萬安培的瞬間電流，電流生熱使空氣發(fā)光產(chǎn)生閃電，空氣受熱突然膨脹發(fā)出巨響形成雷聲．避免雷電危害的措施是在建筑物上安裝避雷針．二、靜電與現(xiàn)代科技1．用靜電凈化空氣：電子空氣凈化器利用風(fēng)扇將空氣送入機(jī)內(nèi)．空氣流經(jīng)正負(fù)電極間時(shí)，經(jīng)過帶正電的網(wǎng)格，帶負(fù)電的煙塵等微粒被吸附在其上；空氣又通過帶負(fù)電的網(wǎng)格，帶正電的煙塵等微粒被吸附在其上．2．靜電提高噴灑農(nóng)藥效果：靜電噴嘴內(nèi)裝有一根帶正電的針，噴出的農(nóng)藥水珠帶有大量正電荷而農(nóng)作物葉子一般都帶負(fù)電，帶正電的農(nóng)藥水珠噴灑到農(nóng)作物上時(shí)，就被吸附在葉子上，不會(huì)被風(fēng)吹走．3．靜電復(fù)印、靜電植絨都是利用了靜電的有關(guān)知識(shí)，其中靜電復(fù)印是墨粉被硒鼓上的靜電吸引，被轉(zhuǎn)移到復(fù)印紙上形成文字或圖案．三、靜電的危害及控制防止靜電危害的措施有：改造起電強(qiáng)烈的工藝環(huán)節(jié)，采用起電較少的設(shè)備和抗靜電材料；用導(dǎo)線將設(shè)備接地，把電荷導(dǎo)入大地；適當(dāng)增加工作環(huán)境的濕度以讓靜電隨時(shí)釋放等.[學(xué)習(xí)探究]：一、雷電與避雷[問題設(shè)計(jì)]在夏天的雷雨天，經(jīng)常發(fā)生一些物體被雷擊的情形，造成一定的損害，甚至使人失去生命．(1)雷電是怎樣形成的？(2)試用放電針放電的現(xiàn)象說明避雷針是如何避雷的？答案：(1)云層間相互摩擦?xí)r產(chǎn)生了大量的正負(fù)電荷，使得云層之間、云層與大地之間存在極高的電壓，潮濕的空氣容易被擊穿形成強(qiáng)電流，使空氣發(fā)光發(fā)聲，便形成雷電。(2)在雷雨天氣，高樓上空出現(xiàn)帶電云層時(shí)，避雷針和高樓頂部都被感應(yīng)出大量電荷，由于避雷針針頭是尖的，導(dǎo)體尖端總是聚集了最多的電荷，這樣，避雷針就聚集了大部分電荷。避雷針與這些帶電云層就像放電針兩個(gè)尖針一樣．當(dāng)云層上電荷較多時(shí)，避雷針與云層之間的空氣就很容易被擊穿，成為導(dǎo)體。這樣，避雷針就通過尖端放電，不斷向大氣釋放電荷，中和空氣中的電荷，起到避免雷擊的作用。[要點(diǎn)提煉]1．雷電形成時(shí)，云層之間、云層與地面之間的電壓達(dá)幾百萬伏以上，形成的強(qiáng)電流達(dá)幾十萬安培。2．避雷針避雷的原理：當(dāng)帶電的雷雨接近建筑物時(shí)，由于靜電感應(yīng)，避雷針上出現(xiàn)與云層相反的電荷，通過尖端放電，不斷向大氣釋放這些電荷，中和空氣中的電荷，達(dá)到避免雷擊的目的。二、靜電與現(xiàn)代科技[要點(diǎn)提煉]1．靜電的應(yīng)用有多種，如靜電除塵、靜電噴涂、靜電植絨、靜電復(fù)印等，它們的共同原理是：讓帶電的物質(zhì)微粒在電場(chǎng)力的作用下，奔向并吸附到帶異種(填“同種”或“異種”)電荷的電極上。2．在現(xiàn)代科技中，如果想使顆粒、水珠被吸附在物體表面，應(yīng)使顆粒、水珠和被吸附的物體帶異種(填“同種”或“異種”)電荷。如果想使顆粒盡可能的散開，應(yīng)使顆粒帶上同種(填“同種”或“異種”)電荷。三、靜電的危害及控制[問題設(shè)計(jì)]1．靜電有哪些危害？請(qǐng)舉例說明。答案冬天化纖衣服上的靜電會(huì)使衣服貼在人身上；半導(dǎo)體生產(chǎn)車間，靜電會(huì)使塵埃吸附在芯片上，影響產(chǎn)品質(zhì)量；在印刷行業(yè)，靜電會(huì)使紙張粘在一起；在制藥廠里，因靜電吸引塵埃，使藥品達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)純度等等。2．防止靜電危害的方法有哪些？答案(1)在工業(yè)生產(chǎn)中，改造起電強(qiáng)烈的工藝環(huán)節(jié)，采用起電較少的設(shè)備和抗靜電材料；(2)用導(dǎo)線將設(shè)備接地，把電荷導(dǎo)入大地；(3)適當(dāng)增加工作環(huán)境的濕度以讓靜電隨時(shí)釋放等。[要點(diǎn)提煉]1．防止靜電危害的基本原則是：(1)控制靜電的產(chǎn)生，把產(chǎn)生的靜電迅速引走以避免靜電的積累；(2)通過工藝控制可以減少因摩擦而產(chǎn)生的靜電．2．避免靜電積累的常用方法有：抗靜電處理、靜電接地、增加濕度等．[典型例題]：一、雷電與避雷例1避雷針能夠避免建筑物被雷擊的原因是()A．云層中帶的電荷被避雷針通過導(dǎo)線導(dǎo)入大地B．避雷針的尖端向云層放電，中和了云層中的電荷C．云層與避雷針發(fā)生摩擦，避雷針上產(chǎn)生的電荷被導(dǎo)入大地D．以上說法都不對(duì)解析：帶電荷的云層靠近避雷針時(shí)，在避雷針尖端感應(yīng)出與云層相反的電荷，達(dá)到一定程度就向空中放電，中和云層中的電荷，從而避免遭受雷擊．所以只有B正確。例2試根據(jù)有關(guān)靜電的知識(shí)解釋：為什么雷雨多發(fā)生在夏天，而冬天很少發(fā)生？答案：夏天，由于受南方暖濕氣流影響，空氣潮濕，同時(shí)太陽輻射強(qiáng)烈，近地面空氣不斷受熱上升，上層的冷空氣下沉，易形成強(qiáng)烈對(duì)流，云層因摩擦而積累大量電荷時(shí)，就形成雷雨，甚至降冰雹．而冬季由于受大陸冷氣團(tuán)控制，空氣寒冷而干燥，加之太陽輻射弱，空氣不易形成劇烈對(duì)流，因而很少發(fā)生雷雨．但有時(shí)冬季天氣偏暖，暖濕空氣勢(shì)力較強(qiáng)，當(dāng)北方偶有較強(qiáng)冷空氣南下，暖濕空氣被迫抬升，對(duì)流加劇，就會(huì)形成雷雨，出現(xiàn)所謂“雷打冬”的現(xiàn)象．二、靜電與現(xiàn)代科技例3電視機(jī)的熒光屏表面經(jīng)常有許多灰塵，主要的原因是()A．灰塵的自然堆積B．玻璃具有較強(qiáng)的吸附灰塵的能力C．電視機(jī)工作時(shí)，屏表面溫度較高而吸附灰塵D．電視機(jī)工作時(shí)，屏表面有靜電而吸附灰塵答案D三、靜電的危害與控制例4下列哪些措施利用了靜電()A．油罐車的底下有條鐵鏈搭到地上B．農(nóng)藥噴灑飛機(jī)噴灑的農(nóng)藥霧滴帶正電C．家用電器如洗衣機(jī)接有地線D．手機(jī)一般都裝有天線解析：油罐車的底下有條鐵鏈搭到地上，目的是把油罐車產(chǎn)生的靜電導(dǎo)到地下，保證油罐車的安全，家用電器也一樣，A、C錯(cuò)誤．農(nóng)藥噴灑飛機(jī)噴灑的農(nóng)藥霧滴帶正電，而葉子上帶有負(fù)電，農(nóng)藥不會(huì)被風(fēng)吹走，B正確．手機(jī)接有天線的目的是為了更好的接收信號(hào)，D錯(cuò)誤。[課堂小結(jié)]：[自我檢測(cè)]：1．(雷電與避雷)雷電災(zāi)害是一種比較嚴(yán)重的氣象災(zāi)害，國(guó)家氣象局的統(tǒng)計(jì)表明，我國(guó)每年將近1000人遭雷擊死亡，雷擊造成的直接經(jīng)濟(jì)損失近10億元．為了防止雷電災(zāi)害造成人們生命和財(cái)產(chǎn)的損失，下列說法中正確的是()A．在曠野遇到雷電，應(yīng)遠(yuǎn)離高大樹木和建筑物，撐起雨傘避雨B．在游泳時(shí)遇到雷電，應(yīng)馬上閉氣，潛入水中C．在家中聽到雷聲時(shí)，應(yīng)關(guān)閉電視機(jī)、音響等用電器并拔出插頭D．當(dāng)感覺到身體有電荷時(shí)，如頭發(fā)豎起、皮膚有顯著顫動(dòng)感時(shí)，應(yīng)盡快打電話求救答案C2．(靜電的危害及控制)靜電在我們生活中應(yīng)用很廣泛，下列不屬于靜電應(yīng)用的是()A．利用靜電把空氣電離，除去煙氣中的粉塵B．利用靜電吸附，將涂料微粒均勻地噴涂在接地金屬物體上C．利用靜電放電產(chǎn)生的臭氧，進(jìn)行殺菌D．利用運(yùn)油車尾部的鐵鏈將油與油筒摩擦產(chǎn)生的靜電導(dǎo)走答