初中物理苏科版九年级全册第十八章 能源与可持续发展太阳能教案设计

18.3 太阳能

教学目标

【知识与能力】

1.初步认识太阳的结构，知道太阳能是人类能源的宝库。

2.知道利用太阳能的四个主要渠道和直接利用太阳能的二种主要方式。

【过程与方法】

1.通过阅读，了解太阳的构造。

2.通过收集资料、合作交流，了解太阳能及其转化。

【情感态度价值观】

1.能保持对大自然的好奇，初步领略自然现象的美妙与和谐，对大自然有亲近、热爱、和谐相处的情感。

2.具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活巾的物理学道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。

教学重难点

【教学重点】

太阳能的利用及其转化。

【教学难点】  

对地球上来自于太阳的能量的判断和理解。          

课前准备

多媒体课件等。

教学过程

一、导入新课

1.太阳给人类带来了光明和温暖，并给人类以生命和维持生命活动的各种能源．可以说，没有太阳便没有人类；没有太阳，也不会有今天物质世界的一切．为什么说地球上的万物都离不开太阳呢?

2.太阳是个巨大的能源，它不断向外辐射能量，为什么太阳能够长期不断地发光放热，而且经久不衰呢?

二、新课教学

1.太阳—巨大的“核能火炉”

（1）太阳的结构  如图所示

    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）太阳内部发生聚变，释放巨大的能量，

以光和热向四周辐射。                      

（3）太阳已经稳定地燃烧了50亿年，再

经过50亿年才会燃尽。                       

2.太阳能是人类能源的宝库

    煤及石油的形成过程：如图所示，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。

想想议议：根据图所示，说明太阳能辐射到地球的能量的利用，转化和守恒的情况。

[ 分析 ] 地球上的风能、水能、生物质能等都是来源于太阳。地球上任何地方都在吸收太阳的热能量，但是由于地面每个部位受热的不均匀性，空气的冷暖程度就不一样，于是，暖空气膨胀变轻后上升；冷空气冷却变重后下降，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。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获取生物质能以维持生命。

3.太阳能的利用

想想做做：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。

（1）利用太阳能加热物体

① 平板集热器的箱面是玻璃，内表面涂黑，箱内温度可比箱外高100℃。

② 把反射镜做成曲面，它们将阳光反射并会聚，也能获得高温。

                                    图6

（2）将太阳能转变为电能

利用太阳能电池使太阳能转化为电能

（3）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

（4）太阳能电池的缺点：

① 效率低；② 制造费用大

想想议议：

  如图所示为太阳能热水器，说明工作原理。

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箍内            

板书设计

18.3 太阳能

一、太阳能及其转化

地球上除核能、地热能、潮汐能外的所有能量几乎都来自于太阳

二、太阳能的利用

1.光热转换     

2.光电转换       

3.光化转换

4.太阳能的优点：（1）安全；（2）清洁、无污染；（3）廉价；（4）取之不尽，用之不竭

教学反思

地球上的能源大多来自于太阳，并且太阳能分布广泛，具有巨大的应用前景。所以正确认识太阳能及其巨大应用前景是本节教学重点。太阳能在实际生活中应用的场合很多，但大多学生并没有注意，所以本节最后通过实例说明了人类利用太阳能的状况，对各种太阳应用的实例进行分类，总结出利用太阳能主要通过三种方式。