23太阳能教学设计

人教版九年级物理教学设计主备人—物理时间课题第二十二章能源与可持续发展第3节《太阳能》教学目标知识与技能.认识太阳的结构，知道太阳是巨大的核能火炉..了解太阳是人类资源的宝库..知道太阳能的利用方式.过程与方法.通过观察学习了解太阳能的特点，理解太阳能属于可再一次能源..分析化石能源来自太阳能.提高学生分析归纳能力..通过太阳能的利用方式学习，提高学生综合分析问题的能力.情感态度与价值观通过光伏产品了解太阳能的优点和利用，养成开发和利用太阳能的意识，提升创新节能意识.教学重点.了解太阳能是人类能源的宝库。.知道禾I」用太阳能的方式.教学难点知道利用太阳能的三种方式和太阳能利用中的能量转化.教具准备太阳能电池板、带太阳能电池的计算器、教学方法自主学习法、合作学习法、讲授、讨论、归纳总结教学过程设计50亿年之久。你是否了解太阳？巨大的太阳能是怎么产生的呢？人类是怎样利用太阳能的呢?许多家庭中都安装了太阳能热水器，它方便、节能、高效，深受人们的青睐.它是怎么样工作的？你见过太阳能汽车吗?为了节约能源保护环境，太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分，并不断得到发展。我们今天就来学习太阳能，了解我们现在是如何利用太阳能的。新课学习太阳一巨大的核能火炉”师：太阳距离地球约1.5M08km.地球上的生命都离不开太阳，你了解太阳吗？阅读教材中的内容，认识太阳:.太阳的结构：包括太阳大气、太阳核心、辐射层和对流层。直径为地球的110倍；体积为地球的130万倍；质量为地球的33万倍，太阳表面：温度约6000C,内核温度高达1.5X10750亿年之久。你是否了解太阳？巨大的太阳能是怎么产生的呢？人类是怎样利用太阳能的呢?许多家庭中都安装了太阳能热水器，它方便、节能、高效，深受人们的青睐.它是怎么样工作的？你见过太阳能汽车吗?为了节约能源保护环境，太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分，并不断得到发展。我们今天就来学习太阳能，了解我们现在是如何利用太阳能的。新课学习太阳一巨大的核能火炉”师：太阳距离地球约1.5M08km.地球上的生命都离不开太阳，你了解太阳吗？阅读教材中的内容，认识太阳:.太阳的结构：包括太阳大气、太阳核心、辐射层和对流层。直径为地球的110倍；体积为地球的130万倍；质量为地球的33万倍，太阳表面：温度约6000C,内核温度高达1.5X107C..太阳的能量来源:在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变反应，释放出巨大的核能向外扩散，传送到太阳表面，太阳就像一个巨大的核能火炉”相当于在太阳的核心每时每刻都在发生氢弹爆炸,它比原子弹的威力更大。.太阳能向外传递的方式:大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射.照射在地球上的太阳能十分巨大，科学家研究表明,太阳每秒钟到达地面的总能量高达80亿「千瓦，大约40min照射在地球上的太阳能，便足以供全球人类一年能量的消耗..太阳能的优点:(1)太阳能十分巨大。地球每小时从太阳获得的太阳能量,比目前全世界在一年内能源生产的总量还多，可见太阳能有多么巨大(2)太阳能供应时间长久。天文学家研究表明，太阳目前正处于精力旺盛的主序星阶段，它含有大量氢原子发生的聚变，至少还可以使太阳稳定地燃烧50亿年之久。对人类来说，太阳能几动植物的生长，人类的活动都无法离开太阳。这个发光发热的大火球已经存在了乎可以说是一种取之不尽，用之不竭的永久性能源。(3)太阳能获取方便.太阳能分布广泛，处处可以利用，既无需挖掘开采，也无需运输.(4)太阳能安全、环保.太阳能利用起来安全、清洁，开发利用太阳能不会给环境带来污染.［知识拓展］太阳内部结构可以分为三层：太阳中心为热核反应区；核心之外是辐射层；辐射区之外为对流层；对流层之外是太阳大气层，太阳大气层从里向外分别为光球、色球和日冕.热核反应区11的范围约占整个太阳半径的4约为整个太阳体积的质.然而它所包含的太阳质量足足占整个太阳质量的一半以上.师：太阳的能量巨大，对地球的环境和生物有什么影响？二、太阳是人类能源的宝库太阳已经照耀我们的地球近50亿年了，太阳向外辐射的能量中，只有五亿分之一传递到地球，其中又只有一半被地球接收。地球在这近50亿年中积累的太阳能是我们今天所用的大部分能量的源泉。人类的日常生活，也无法离开阳光。太阳就是一个巨大的核聚变的能量库，它每秒向外辐射的总能量高达3.74X1026J,相当于每秒钟燃烧1.28X1016t的标准煤.但是从太阳发射出来的总能量中，到达地球的太阳能只是太阳向外辐射能量的20亿分之一.即使射向地球的太阳能也不能完全照射到人类经常居住和生活的地区^人类使用的很多能源都直接或间接来自于太阳能，除地热能、潮汐能、核能以外。人类利用的风能、水能、生物质能其实都是间接利用太阳能，太阳是人类能源的宝库1.化石能源的形成

远古时期陆地和海洋中的植物，通过光合作用，将太阳能转化为生物体的化学能。在它们教死后，躯体埋在地下和海底，腐烂了。沧海桑田，经过几百万年的沉积、化学变化、地层的运动，在高压下渐渐变成了煤和石油。在石油形成过程中还放出天然气。(1)石油和天然气的形成：古代海洋或大型湖泊里的大量动植物死亡后，躯体被埋在泥沙下，在缺氧的条件下逐渐分解变化随着地壳的升降运动，又被送到海底，埋在沉积岩里承受高压和地学热的烘烤，经过漫长的的转化形成的。h曲寸隔小的加丁工博h曲寸隔小的加丁工博(2)煤的形成千百万年前植物的叶子和根茎，在地面上堆积而成的一层极厚的腐殖质，由于地壳的变动，不断埋入地下，长期与空气隔绝，并在高温高压下，经过一系列物理化学变化形成的。我们开采化石燃料来获取能量，实际上是开采上亿年前地球所接收的太阳能。【想想议议】根据如图所示，说明太阳能辐射到地球的能量的利用，转化和守恒的情况.看看哪位同学说的好教【分析】地球上不同地方吸收太阳的能量不均匀，空气的冷暖就不一样，于是，暖空气膨胀变轻后上升；周围冷空气过来补充，这样冷暖空气便产生流动，形成了风.地球表面的一部分水吸收太阳的能量经过蒸发形成水蒸气，暖湿气流从地面升起，因绝热达到过饱和而凝结成云，遇到冷空气就形成雨.万物

生长靠太阳植物通过光合作用从太阳获取能量，以化学能的形式存储在植物体内，人类和动物从植物或其他动物为食物，获取生物质能以维持生命.所以说地球上的风能、水能、生物质能等都是来源于太阳能.［知识拓展］地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能都是来源于太阳；即使是地球上的化石燃料，比如煤、石油、天然气等，从根本上说也是远古以来储存下来的太阳能.所以广义的太阳能包括的范围非常大，狭义的太阳能仅限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换师：既然太阳能有这么多优点，我们就应该好好地利用.请大家想一想，平时我们都是怎样利用太阳能的？三、太阳能的利用师：地球上的能量大多来源于太阳能.在生产生活中你见过利用太阳能的实例吗？目前直接利用太阳能的途径主要有两种：一种是用集热器把水等物质加热，例如太阳能热水器；另一种是用太阳能电池把太阳能转化成电能..光热转化用集热器收集阳光中的能量来加热水等物质。实现了把太阳能转化为内能。楼顶上的集热器集热器的原理如图所示为太阳能热水器的工作原理：吸热板吸收太阳光时，太阳能转化为内能，吸热板处的水的内能增大、温度升高、密度减小而上升，补给水箱内的密度大的冷水流下来填补,同时被加热后的水向下流进水储水箱内。想想做做：自制太阳集热器①在一个黑色盘子和一个白色盘子中分别注入约1cm深的冷水，用温度计测量初温。②将玻璃板（或透明塑料纸）盖在盘子上，然后放在阳光下晒一个小时。③移开盖板，用温度计测量水温。哪个盘中的水温高？想一想，为什么要用黑色的盘子？为什么盘子上要盖玻璃板？学生思考，并进行小组讨论。小结：黑色的物质吸收热量的本领强。在上面盖玻璃板是为了5让阳光射入让水受热，又防止水分受热蒸发影响实验效果。实际中的集热器也是根据这原理制造的。.光电转化太阳能电池可以将太阳能转变为电能；在航空、航天、交通、通信等领域中有较为广泛的应用。太阳能凉帽太阳能汽车太阳能电池阵列(1)太阳能电池的优点：①使用寿命长；②保养费用低；③不需燃料(2)太阳能电池的缺点：①效率低；②制造费用大通过光合作用间接利用太阳能；.光化转换：植物的光合作用把太阳能转化为化学能^万物生长靠太阳。绿色植物利用太阳光进行光合作用促使植物生长，从而将太阳能转化为化学能光化转换也是利用太阳能的一种方式.光化转换即先将太阳能转换成化学能，再转换为电能等其他能量，我们知道，植物靠叶绿素把光能一转化成化学能，实现自身的生长与繁衍，若能揭示光化转换的奥秘，便可实现人造叶绿素发电.目前，太阳能光化转换只在积极探索、研究中.光崎提问：既然太阳能有那么多优点，为什么不大量推广、大范围应用呢？(1)太阳能虽然十分巨大，但它太分散；(2)由于地球的自转和气候、季节等原因，太阳能的功率变化大，不稳定，给正常连续地使用

造成困难；（3）目前太阳能转换器的效率不高。光热转换的效率为50〜60%,而光电转换的效率只有10%左右。所以还要下大力气研制高转换效率的材料。解决这些利用太阳能过程中存在的问题，将为人类能源的可持续发展提供保障.课堂练习卜列关于太阳能的说法，错误的是（A.太阳能是一次能源B.太阳能是由核聚变产生的C.当前我国能源消费以直接利用太阳能为主D.太阳能是可再生能源2.自然界有些能源一旦消耗就很难再生,因此我们要节约能源。下列能源属于不可再生能源的是TOC\o"1-5"\h\z（）D.太阳能A.石油B.风能C.D.太阳能3、下列利用不可再生能源发电的是（）D.核能发电A.水力发电B.风力发电C.D.核能发电.、如图是一款太阳能座椅，椅子顶部安装的硅光电池板，可储备能量供晚间使用，下列说法正确的是（）A.硅光电池板是由超导材料制成的C.太阳能来源于太阳内部氢核的裂变B.硅光电池板可以将太阳能转化为电能D.太阳能属于不可再生能源.下列有关能源的说法正确的是（A.石油是二次能源C.天然气是可再生能源.以下属于非清洁能源的是（A.太阳能B.煤炭B.煤炭的大量燃烧不会导致温室效应D.太阳能可转化为电能D.水能C.风能7.习近平总书记提出绿水青山山就是金山银山”，倡导保护环境。光伏发电是将转化为电能。核能作升-种新能源，正在逐步被人们开发和利用，核电站是利用核能发电，其核燃料在反应堆内是通过核（选填裂变”或聚