開放科學實踐課程-神奇的鹽水動力車

學習目標1.了解目前機車動力的能源種類以及對環(huán)境的影響，培養(yǎng)環(huán)保意識2.知道利用鹽水發(fā)電的車屬于綠色能源車，目前還不能實際應用3.通過看說明書組裝，培養(yǎng)識圖能力和動手操作能力4.通過配置不同濃度的鹽水對車發(fā)電效果的影響，培養(yǎng)學生探究問題的能力和方法5.激發(fā)對新型能源的探求欲望現(xiàn)在是1頁\一共有28頁\編輯于星期六公路上的汽車來來往往，說一說它們都采用什么做為“燃料”提供能源？那些是有污染的、那些是綠色環(huán)保能源？神奇的鹽水動力礦物燃料充電樁充電太陽能現(xiàn)在是2頁\一共有28頁\編輯于星期六燃氣、乙醇等其他材料電池

汽油或柴油發(fā)動機汽油柴油能源裝置電動機蓄電池氫能源電池太陽能電池

鹽水電池？污染無污染現(xiàn)在是3頁\一共有28頁\編輯于星期六做一做器材準備1、材料：鹽水動力車套材、清水、食鹽2、器材：量筒（10mm）水杯

清水

食鹽3、工具：斜口鉗

砂紙吸水紙

多用電表現(xiàn)在是4頁\一共有28頁\編輯于星期六做一做鹽水動力車套材非織造布現(xiàn)在是5頁\一共有28頁\編輯于星期六做一做把車輪，車機蓋上的毛刺用砂紙磨掉從模板上拆下組件

大大小小現(xiàn)在是6頁\一共有28頁\編輯于星期六做一做一、組裝車架和傳動系統(tǒng)現(xiàn)在是7頁\一共有28頁\編輯于星期六做一做1、2、把組裝好的車輪安裝到車架上組裝車輪注意：車輪要按實，否則翻過來車軸會掉出現(xiàn)在是8頁\一共有28頁\編輯于星期六做一做3、安裝電動機和接線電極片注意：紅色線（車頭朝前，紅線在右）黑色線（車頭朝前，黑線在左）

不能接反現(xiàn)在是9頁\一共有28頁\編輯于星期六做一做4、扣上車機蓋現(xiàn)在是10頁\一共有28頁\編輯于星期六做一做二、組裝發(fā)電系統(tǒng)現(xiàn)在是11頁\一共有28頁\編輯于星期六做一做1、將黑色極板放入底座2、將布片蓋在黑色極板上3、將金屬片蓋在布片上4、將插蓋插入底座黑色電極片很脆易損壞⑴陰極板⑵布片⑶陽極板⑷插蓋現(xiàn)在是12頁\一共有28頁\編輯于星期六做一做紅色導線三、將發(fā)電系統(tǒng)插入小車尾部現(xiàn)在是13頁\一共有28頁\編輯于星期六猜想1、產(chǎn)生動力跟鹽水濃度是否有關？

是不是鹽水越濃越好？產(chǎn)生動力跟鹽水濃度是有關，隨著鹽水濃度的增加，產(chǎn)生的動力越大。不是，大約20%的濃度時，效率最高現(xiàn)在是14頁\一共有28頁\編輯于星期六猜想2、你怎樣比較用不同濃度的鹽水動力車的

動力（運動）效果？相同條件下，比較車運動時間相同條件下，比較車運動距離現(xiàn)在是15頁\一共有28頁\編輯于星期六測量發(fā)電電壓只需2滴稍等即可現(xiàn)在是16頁\一共有28頁\編輯于星期六驗證數(shù)字多用電表電壓檔的使用1.紅黑表筆插入插孔的位置2.量程旋鈕由OF順時針轉到直流電壓1.5V位置3.用完電表后量程旋鈕仍置于OF位置現(xiàn)在是17頁\一共有28頁\編輯于星期六驗證去掉機蓋和前輪，測電壓紅表筆黑表筆現(xiàn)在是18頁\一共有28頁\編輯于星期六1、滴入2滴自來水2、滴入2滴1:10的食鹽水3、滴入2滴飽和食鹽水0.2V左右，電機不轉測電壓并記錄電壓值，電機是否轉動？0.7V左右，電機轉動測電壓并記錄電壓值，電機是否轉動？0.7V左右，電機轉動注意：換用不同濃度鹽水時，要用清水沖洗電極和布片，用吸水紙吸干，再進行下一次實驗測電壓并記錄電壓值，電機是否轉動？實驗驗證你的猜想：量筒先加10mL水現(xiàn)在是19頁\一共有28頁\編輯于星期六結論

與其他同學討論交流，鹽水濃度對車的動力有什么影響？在鹽水濃度較低時，隨著鹽水濃度的增加，產(chǎn)生的動力增大；鹽水只作電解質溶液，不參與反應。電解質溶液也可以是堿溶液濃度為10%左右時可以帶動電機正常運轉。再提高濃度甚至飽和時，動力效果沒有明顯變化?，F(xiàn)在是20頁\一共有28頁\編輯于星期六交流

鹽水動力，最新環(huán)保能源，無污染，做完實驗你有什么想法和展望？如：海水含有大量鹽，可否用于發(fā)電？能發(fā)出電的不是鹽，而是金屬鎂。鹽水只是電解質，換成其它電解質金屬鎂也可以發(fā)電?，F(xiàn)在是21頁\一共有28頁\編輯于星期六鹽水車里面發(fā)電裝置是一個鋅片和一個銀片與鹽水發(fā)電的這個發(fā)明叫伏達電堆電池的發(fā)明人伏打（1745～1827）是一位意大利的物理學家,伏打曾擔任帕維亞大學物理學教授.1745年2月18日伏打誕生于一個名叫科摩的意大利小城鎮(zhèn).伏打從小對電學發(fā)生了興趣.1775年發(fā)明了用來靜電的儀器棗起電盤.1778年發(fā)現(xiàn)并分離了甲烷氣體.1800年伏打用銅片和錫片中間夾有鹽水浸透的紙殼,制成了電池.后來又多次實驗發(fā)現(xiàn),把各種金屬按著鋁、鋅、錫、鐵、銅、銀和金的順序排列時,每兩種金屬組成電池,則前面的金屬帶正電,而后面的金屬帶負電.這就是伏打所發(fā)現(xiàn)的“接觸電勢差系列.1800年伏打的第一個電池問世.第二年拿破侖在巴黎看了他的電池表演后,封他為伯爵.后人為了紀念伏打在電學上的貢獻,將電壓的單位以他的姓氏命名為伏特.拓展現(xiàn)在是22頁\一共有28頁\編輯于星期六鎂鹽水電池反應原理化學方程式：負極：Mg-2eMg正極：O?+4e+2H?O4OH2+_現(xiàn)在是23頁\一共有28頁\編輯于星期六鉀，鈣，鈉，鎂，鋁；鋅，鐵，錫，鉛，氫；銅，汞，銀，鉑，金。

嫁，給，那，美，女；身，體，細，纖，輕；統(tǒng)，共，一，百，斤?；瘜W金屬活動順序表現(xiàn)在是24頁\一共有28頁\編輯于星期六拓展鎂空氣電池據(jù)相關媒體報道，中科院大連化學物理研究所研制的鎂空氣儲備電池，該電池能滿足一臺10瓦LED照明燈工作30天，或為200部智能手機充滿電。除此之外，鎂儲備電池還可應用于電動汽車，最大行駛距離可達800公里?，F(xiàn)在是25頁\一共有28頁\編輯于星期六以鋰離子電池驅動的電動汽車難以普及的最大障礙是行駛里程有限，目前的續(xù)航能力大多在135公里（日產(chǎn)leaf）至480公里（特斯拉S型）之間，除非大量安裝快速充電站，否則不適宜駕駛電動汽車遠途旅行。鎂鋁加拿大公司和以色列公司新展示的100公斤重的鋁空氣電池儲存了可行駛3000公里的足夠電量。相比之下，特斯拉ModelS的電池重量超過500公斤，而行駛里程不到500公里。拓展鋁空氣電池汽車的發(fā)展現(xiàn)在是26頁\一共有28頁\編輯于星期六簡單對比一下數(shù)據(jù)：

特斯拉鋰電池的密