物理精品教案--太阳能

1课题17．3太阳能课型新授教学目标知识技能1、知道太阳能的由来及特点2、大致了解太阳能的利用方式过程方法通过收集信息、阅读资料、相互交流，判断太阳能与我们的生活的有关说法是否正确情感态度由太阳能的优点和利用的有限性增加学生学习的动力和创造欲望教学重点初步认识太阳的结构，知道太阳能是人类能源的宝库。教学难点了解太阳能的利用方式。有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识教学用具多媒体教学过程设计教学内容及教师活动学生活动设计意图情境引入我们地球所接受到的太阳能，只占太阳表面发出的全部能量的二十亿分之一左右，这些能量相当于全球所需总能量的3---4万倍，可谓取之不尽，用之不竭。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？合作探究1.太阳—巨大的“核能火炉”（1）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（2）太阳能的优点：①太阳能十分巨大。太阳内部发生聚变，释放巨大的能量，以光和热向四周辐射。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。太阳能的缺点：太分散；不稳定；转换效率低（3）太阳能是人类能源的宝库----太阳能储存的方式：地球上的风能、水能、化石能源和生物质能等都来源于太阳。2、太阳能的利用引言：由于太阳能有如此多的优点，所以在世博会上太阳能独领风骚：随着上海世博会的召开，以绿色、低碳理念为核心的园区建筑吸引了世人眼球。世博会主题馆、中国馆、学生思考关于太阳能的问题了解太阳的结构，思考为什么太阳是一个巨大的“核能火炉”思考太阳能的优点学生记忆理解太阳能在地球上的储存方式，讨论156页的想想议议直接引入，引起学生思考回忆关于核能的知识了解太阳能的知识2教学内容及教师活动学生活动设计意图世博中心、演艺中心等主要场馆设施以及部分国家的自建馆都应用了太阳能技术，总装机容量超过4.68兆瓦，是中国最大的太阳能光伏发电应用展示区，太阳能成为名副其实的世博会建筑新能源应用的宠儿。当伦敦“零碳馆”、马德里“竹屋”、汉堡“被动房”、法国罗阿大区生态屋、沪上·生态家等这样一些房子挤在一个“城市最佳实践区”时，“充分利用太阳能”成为这些建筑的交融点。例如伦敦的“零碳馆”，多元化地利用了太阳能，在整个有机循环的能源系统中，60%的能量来自太阳能光伏板，太阳能成为整个场馆的核心动力。除此之外，此次世博会以“中国创造”为旗帜的太阳能应用技术得到了广泛应用。将质量、温度都相同的水分别倒入两个相同瓶中，用白纸和黑纸分别将瓶包起来，如图4所示，然后将两个瓶子放在太阳光下，经过5min后，观察两个温度计的变化。分析：由于黑色物体更容易吸收太阳光的能量，所以用黑纸包着的瓶中水温度高。太阳能利用包括直接加热物体、太阳能光伏发电、太阳能热发电，以及太阳能热水器和太阳房、太阳能空调等利用方式。光热转换：光热转换即靠各种集热器把太阳能收集起来为人类服务。光电转换：即将太阳能转换成电能。目前，太阳能用于发电的途径有二：一是热发电，就是先用聚热器把太阳能变成热能，再通过汽轮机将热能转变为电能；二是光发电，就是利用太阳能电池的光电效应，将太阳能直接转变为电能。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；太阳能电池的缺点：效率低和制造费用大。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，目前，太阳能光化转换只在积极探索研究中。中国蕴藏着丰富的太阳能资源，太阳能利用前景广阔。目前，我国太阳能产业规模已位居世界第一，是全球太阳能热水器生产量和使用量最大的国家和重要的太阳能光伏电池生产国。我国比较成熟的太阳能产品有两项：太阳能光伏发电系统和太阳热水系统。课堂小结通过本节课的学习，我们知道了太阳能的特点和太阳能的利用，化石能源的利用及其带来的危害学生了解世博会上关于太阳能的应用。阅读教材，归纳太阳能的应用学生观察实验，分析实验数据。明确太阳能集热器的工作原理学生理解现在我国对太阳能应用的新技术通过世博会上太阳能的应用培养学生学习物理的兴趣。了解太阳能的应用知识。充分认识太阳能的利用过程，太阳能的大规模应用已成为可能3课堂练习课外练习1、如图所示为太阳能热水器，说明工作原理（答案：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箍内。）2、太阳能的转化：太阳把地面的空气晒热，太阳能转化为；晒热的空气上升，空气流动形成风，又转化为；太阳把地面晒热，并使一部分水蒸发，蒸发的水汽升到空中形成云，以雨雪的形式落下来，流入江河，太阳能转化为；植物吸收太阳能，发生光合作用，太阳能转化为植物的；植物作为食物被动物吃掉，又转化为动物的；古代的动植物在地质变迁中变为化石燃料，转化为这些燃料的。3、如图所示展示了太阳能辐射到地球后的转化或转移全景，人类利用的大部分能量都是直接或间接来自于太阳能。由以上信息，你受到什么启示？请写出两条。板书设计§16.3太阳能一、太阳能特点：清洁丰富经济二、太阳能的利用1.直接加热物体2.间接利用1、通过光热转换，把太阳能转化为内能；2、通过光电转换，把太阳能转化为电能；3、通过光化转换，把太阳能转化为化学能。三、化石能源及其危害煤石油天然气教学反思4附本节可用插图：