第二十二章能源與可持續發展第3節 太陽能課題21.3 太陽能 教學目標【知識與技能】1.初步認識太陽的結構，知道太陽是巨大的核能火爐。2.初步了解太陽是人類資源的寶庫。3. 知道太陽能的利用方式。【過程與方法】觀察太陽能在日常生活中應用的實例，通過觀察學習了解太陽能的特點，理解太陽能屬于可再生一次能源。【情感、態度與價值觀】有了解太陽能奧秘的興趣，能保持對大自然的好奇，初步領略自然現象的美妙與和諧，對大自然有親近，熱愛的感情，了解太陽能的開發前景和迫切性。教學重點太陽能的利用。教學難點太陽能是人類資源寶庫。器材太陽能演示器教學過程教 學 內 容 與 師 生 活 動設計意圖一、引入新課大自然界景色美麗壯觀，生機勃勃，這些自然景色靠什么才會萬紫千紅?下面我們一起觀看一個視頻剛果雨林。視頻讓我們認識到：萬物生長靠太陽，太陽對于人類來說真是太重要了，而太陽對于我們每個人又是再熟悉不過了，但是太陽能是怎樣產生的？太陽能與人類有什么關系？我們為什么要開發太陽能？讓我們帶著這心問題一起走進太陽，去了解太陽的世界吧！二、新課教學翻開課本太陽能，看書中的三大板塊，請同學們交流討論并完成老師提出的問題1、第一部分：太陽-巨大的“核能火爐”（1）太陽的結構 如圖1所示直徑為地球的 110 倍體積為地球的 130 萬倍質量為地球的 33 萬倍（2）太陽內部發生核_聚_變，釋放巨大的能量，以光和熱向四周輻射。 （3）太陽已經穩定地燃燒了 50億 年，（4）再經過 50億年 才會燃盡。2、第二部分：太陽是人類能源的寶庫（1）觀看視頻， 仿照課本圖22.3-2 說出煤、石油、天然氣的形成過程。學生回答：遠古時期陸地和海洋中的植物，通過光合作用，將太陽能轉化為生物體的化學能。在它們死后，軀體埋在地下和海底，腐爛了。滄海桑田，經過幾百萬年的沉積、化學變化、地層的運動，在高壓下漸漸變成了煤和石油。在石油形成過程中還放出天然氣。（2）根據圖22.3-4所示，說明太陽能輻射到地球的能量的利用，轉化和守恒的情況。講解： 地球上的風能、水能、生物質能等都是來源于太陽。地球上任何地方都在吸收太陽的熱能量，但是由于地面每個部位受熱的不均勻性，空氣的冷暖程度就不一樣，于是，暖空氣膨脹變輕后上升；冷空氣冷卻變重后下降，這樣冷暖空氣便產生流動，形成了風。地球表面的一部分水吸收太陽的能量經過蒸發形成水蒸氣，暖濕氣流從地面升起，因絕熱達到過飽和而凝結成云，遇到冷空氣就形成雨。植物通過光合作用從太陽獲取能量，以化學能的形式存 儲在植物體內，人類和動物從植物或其他動物獲取生物質能以維持生命。從某種角度可以說，現在利用的水能、風能、生物質能等都是在間接的利用太陽能。結論：綜上所述，太陽能是人類資源寶庫。3、第三部分：太陽能的利用目前利用太陽能的方式有哪幾種？舉例說明。自制太陽能集熱器【提出問題】觀察太陽能熱水器集熱管，玻璃管內表面為什么涂成黑色的？實驗的前提條件是什么？觀察分析用哪種紙包著的瓶中液柱上升的快？ 將質量、溫度都相同的紅色的水分別倒入兩個相同瓶中，用白紙和黑紙分別將瓶包起來，然后將兩個瓶子放在太陽光下，觀察兩個瓶子里那個液柱上升的快。結論：由于黑色物體更容易吸收太陽光的能量，所以用黑紙包著的瓶中液柱上升的快。（1）利用太陽能加熱物體太陽能轉化為內能 平板集熱器的箱面是玻璃，內表面涂黑，箱內溫度可比箱外高100。 把反射鏡做成曲面，它們將陽光反射并會聚，也能獲得高溫。（2）將太陽能轉變為電能 利用太陽能電池使太陽能轉化為電能利用課件展示，太陽能公路視頻，太陽能發電站，太陽能路燈，太陽能汽車，太陽能空間站，太陽能飛機等等，最后總結太陽能電池的優缺點，優點：使用壽命長，綠色環保，攜帶方便。缺點：電壓較低，成本較高。歸納總結：人類利用太陽能的實質，是將太陽能轉化為其他形式的能。創造課堂情景，激發學生的興趣和求知欲帶著問題自學，培養學生的自學能力，總結能力。通過視頻讓學生了解科學探究化石能源的形成過程。結合物態變化知識，讓學生將新舊知識結合起來，達到學以致用的目的。結合生活，培養學生運用物理知識解決實際問題的能力。課堂小結回顧本節知識點：1.太陽內部發生著什么樣的核反應?2.為什么說太陽是人類資源的寶庫?3.簡述太陽能的利用方式。板書設計21.4 太陽能一、 太陽-巨大的“核能火爐”二、太陽是人類能源的寶庫三、太陽能的利用光熱轉化 光電轉化課堂訓練1（2021廣州）如圖，太陽能汽車利用太陽能電池將太陽能轉化為電能，儲存在車上的蓄電池內，為汽車提供動力。下列說法正確的是（C）A太陽能是一種不可再生能源B蓄電池為汽車提供動力時，將電能轉化為化學能C太陽能汽車不能將接收到的太陽能全部轉化為機械能D太陽能汽車將太陽能轉化為內能，再將內能轉化為動能2（2021包頭）2021年5月天舟二號升空與天宮空間站順利完成對接。下列敘述正確的是（D）A天舟二號在升空過程中機械能始終保持不變B天舟二號與天宮空間站對接后始終處于平衡狀態C宇航員在天宮空間站內不能用聲音交流D太陽能電池板將太陽能轉化為電能，可供空間站使用3（2021青海）我國在城市建設和鄉村振興計劃中，重視環境保護和新能源的利用。下列說法中正確的是（B）A廢舊電池可以隨意丟棄B太陽能既可以轉化為內能，也可以轉化為電能C太陽能是不可再生能源D積極利用綠地和湖泊加快城市建設4.（2021興安盟）2021年5月15日，我國“天問一號”火星探測器所攜帶的“祝融號”火星車及其著陸組合體首次著陸火星取得成功。“祝融號”火星車是依靠其機身兩側閃蝶形太陽能電池翼提供能量的，太陽能來源于太陽內部氫原子核在超高溫下發生聚變，釋放出的巨大核能；太陽能屬于可再生（選填“可再生”或“不可再生”）能源。 5.（2021長沙）家住長沙縣鄉村的李老師在自家房子的屋頂上安裝了一組太陽能電池板，電池板既能發電又能防屋頂漏水，夏季光照充足發電量大時，還能將剩余的電能并入電網。太陽能電池作為一種新能源產品，具有寬廣的前景。太陽能電池板工作時將太陽能轉化為電能，太陽能的優點是能從自然界源源不斷地獲得（寫出一點即可）。作業布置完成本節課的對應練習課本P177第2、3、4題