第3節(jié) 太陽能

1、第第3節(jié)節(jié) 太陽能太陽能 RR九年級下冊 學習目標學習目標 1.1.初步認識太陽的結(jié)構(gòu)，知道太陽能是初步認識太陽的結(jié)構(gòu)，知道太陽能是 太陽內(nèi)部發(fā)生核聚變形成的，知道太陽太陽內(nèi)部發(fā)生核聚變形成的，知道太陽 能是人類的資源寶庫能是人類的資源寶庫. . 2.2.了解利用太陽能的方式了解利用太陽能的方式. . 學習難點學習難點 學習重點學習重點 太陽能的利用方式太陽能的利用方式. . 太陽的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，太陽能的優(yōu)缺點太陽的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，太陽能的優(yōu)缺點. . 課前自學準備課前自學準備課標要求課標要求 1. 1.巨大的巨大的“核能火爐核能火爐”：在太陽內(nèi)部，氫：在太陽內(nèi)部，氫 原子核在超原子核在超 下發(fā)生下發(fā)生

2、 ，釋放出巨大，釋放出巨大 的核能的核能 2. 2.太陽是人類能源的寶庫：地球在這太陽是人類能源的寶庫：地球在這 50 50 億年中積累的億年中積累的 是我們今天所用大部分是我們今天所用大部分 能量的源泉能量的源泉 3. 3.太陽能的利用：目前直接利用太陽能的太陽能的利用：目前直接利用太陽能的 方式主要有兩種，一種是用方式主要有兩種，一種是用 把水等物把水等物 質(zhì)加熱，另一種是用質(zhì)加熱，另一種是用 把太陽把太陽 能轉(zhuǎn)化成電能能轉(zhuǎn)化成電能 高溫高溫聚變聚變 太陽能太陽能 集熱器集熱器 太陽能電池太陽能電池 課前自學準備課前自學準備預習檢測預習檢測 你用過太陽能熱你用過太陽能熱 水器嗎？它具有方便

3、、節(jié)水器嗎？它具有方便、節(jié) 能、高效的特點，深得人能、高效的特點，深得人 們的青睞。同學們，你們們的青睞。同學們，你們 知道它的原理嗎？它是怎知道它的原理嗎？它是怎 么樣工作的？么樣工作的？ 課堂教學展示課堂教學展示新課導入新課導入 知識點一 太陽距地球太陽距地球1.51.5億千米，億千米， 直徑大約是地球的直徑大約是地球的110110倍，倍， 體積是地球的體積是地球的130130萬倍，質(zhì)萬倍，質(zhì) 量是地球的量是地球的3333萬倍，核心萬倍，核心 溫度高達溫度高達1 5001 500萬攝氏度。萬攝氏度。 課堂教學展示課堂教學展示進行新課進行新課 在太陽內(nèi)部，氫在太陽內(nèi)部，氫 原子核在超高溫下發(fā)

4、生聚原子核在超高溫下發(fā)生聚 變，釋放出巨大的核能。變，釋放出巨大的核能。 太陽核心每時每刻都在發(fā)太陽核心每時每刻都在發(fā) 生氫彈爆炸，太陽就像一生氫彈爆炸，太陽就像一 個巨大的個巨大的“核能火爐核能火爐”。 太陽表面溫度約太陽表面溫度約6 000 6 000 ，太陽至今，太陽至今 已經(jīng)穩(wěn)定地已經(jīng)穩(wěn)定地“燃燒燃燒”了近了近5050億年，而且還能繼億年，而且還能繼 續(xù)續(xù)“燃燒燃燒”5050億年。億年。 知識點二二 太陽向外輻射的能量中，只有約二十億分太陽向外輻射的能量中，只有約二十億分 之一傳遞到地球。之一傳遞到地球。 太陽光已經(jīng)照耀我們的地球近太陽光已經(jīng)照耀我們的地球近5050億年，億年， 地球在

5、這近地球在這近5050億年中積累的太陽能是我們今天億年中積累的太陽能是我們今天 所用大部分能量的源泉。人類的日常生活，也所用大部分能量的源泉。人類的日常生活，也 無法離開陽光。無法離開陽光。 化石能源的形成化石能源的形成 遠古時期的植物通過遠古時期的植物通過 光合作用將太陽能轉(zhuǎn)光合作用將太陽能轉(zhuǎn) 化為生物體內(nèi)的化學化為生物體內(nèi)的化學 能。能。 經(jīng)過地殼的不斷運經(jīng)過地殼的不斷運 動，死后的動植物軀動，死后的動植物軀 體埋在地下和海底。體埋在地下和海底。 經(jīng)過幾百萬年的復經(jīng)過幾百萬年的復 雜變化，變成了煤、雜變化，變成了煤、 石油、天然氣。石油、天然氣。 今天我們開采今天我們開采化石燃料，化石燃料

6、，實際上是在開采上實際上是在開采上 億年前地球接收的億年前地球接收的太陽能太陽能。 想想 想想 議議 議議 根據(jù)圖示根據(jù)圖示 內(nèi)容，說明太陽輻內(nèi)容，說明太陽輻 射到地球的能量的射到地球的能量的 利用、轉(zhuǎn)化和守恒利用、轉(zhuǎn)化和守恒 的情況。的情況。 (1)(1)地球上的風能、水能、生物質(zhì)能等都是來源地球上的風能、水能、生物質(zhì)能等都是來源 于太陽于太陽. .地球上任何地方都在吸收太陽的熱能量，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的冷暖程度就不一樣. .于是，暖空氣膨脹變輕后于是，暖空氣膨脹變輕后 上

7、升，冷空氣冷卻變重后下降，這樣冷暖空氣上升，冷空氣冷卻變重后下降，這樣冷暖空氣 便產(chǎn)生流動，形成了風便產(chǎn)生流動，形成了風. .地球表面的一部分水吸地球表面的一部分水吸 收太陽的能量經(jīng)過蒸發(fā)形成水蒸氣，暖濕氣流收太陽的能量經(jīng)過蒸發(fā)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(jié)成云，從地面升起，因絕熱達到過飽和而凝結(jié)成云， 遇到冷空氣就形成雨遇到冷空氣就形成雨. . (2)(2)植物通過光合作用從太陽獲取能量，以化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(nèi)學能的形式存儲在植物體內(nèi). . (3)(3)人類和動物從植物或其他動物獲取生物質(zhì)人類和動物從植物或其他動物獲取生物

8、質(zhì) 能以維持生命能以維持生命. . 總之，整個能量是守恒的總之，整個能量是守恒的. . 知識點三 直接利用太陽能的方式主要有兩種。直接利用太陽能的方式主要有兩種。 用集熱器收集陽光中的用集熱器收集陽光中的 能量來加熱水等物質(zhì)。實現(xiàn)能量來加熱水等物質(zhì)。實現(xiàn) 了把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。了把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 1 1光熱轉(zhuǎn)化光熱轉(zhuǎn)化 樓頂上的太陽能集熱器為住戶一共熱水樓頂上的太陽能集熱器為住戶一共熱水 水箱水箱 熱水熱水 冷水冷水 集熱器集熱器 太陽光太陽光 集熱器的原理集熱器的原理 想想做做想想做做 1.1.在一個黑色盤子和一個白色盤子中分別注入在一個黑色盤子和一個白色盤子中分別注入 約約1cm1cm

9、深的冷水，用溫度計測量初溫。深的冷水，用溫度計測量初溫。 2.2.將玻璃板（或透明塑料紙）蓋在盤子上，然將玻璃板（或透明塑料紙）蓋在盤子上，然 后放在陽光下曬一個小時。后放在陽光下曬一個小時。 3.3.移開蓋板，用溫度計測量水溫。哪個盤中的移開蓋板，用溫度計測量水溫。哪個盤中的 水溫高？水溫高？ 自制太陽能集熱器自制太陽能集熱器 黑色盤子中的水溫高，因為黑色盤黑色盤子中的水溫高，因為黑色盤 子吸熱性比白色盤子的吸熱性要強子吸熱性比白色盤子的吸熱性要強. . 在盤子上面蓋玻璃板是防止水蒸發(fā)在盤子上面蓋玻璃板是防止水蒸發(fā) 變成水蒸氣跑掉（同時帶走熱量）變成水蒸氣跑掉（同時帶走熱量）. . 為什么要

10、用黑色的盤子？為什為什么要用黑色的盤子？為什 么盤子上面要蓋玻璃板？么盤子上面要蓋玻璃板？ 想一想想一想 太陽能電池可太陽能電池可 以將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽灰詫⑻柲苻D(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽?在航空、航在航空、航 天、天、 交通、通信等領(lǐng)域中有交通、通信等領(lǐng)域中有 較為廣泛的應用。較為廣泛的應用。 2 2光電轉(zhuǎn)化光電轉(zhuǎn)化 實驗中的太陽能汽車實驗中的太陽能汽車 太陽能電池陣列太陽能電池陣列 太陽能熱發(fā)電電站太陽能熱發(fā)電電站 集熱塔集熱塔 加熱水，加熱水， 通過水蒸氣推動通過水蒸氣推動 汽輪機發(fā)電汽輪機發(fā)電 定日鏡定日鏡 追著太陽追著太陽 轉(zhuǎn)，反射陽光轉(zhuǎn)，反射陽光 20102010年，上海世博會中國館年，上海世

11、博會中國館 采用了大量先進的太陽能科技，采用了大量先進的太陽能科技， 整座世博園的太陽能發(fā)電裝置每整座世博園的太陽能發(fā)電裝置每 年預計節(jié)電約年預計節(jié)電約420 420 萬千瓦時，減萬千瓦時，減 排二氧化碳約排二氧化碳約4 100 4 100 噸。噸。 右圖為世界上最大的太陽能發(fā)右圖為世界上最大的太陽能發(fā) 電廠之一的帕賽爾工廠。電廠之一的帕賽爾工廠。 坐落在美國加州的賽爾帕工廠坐落在美國加州的賽爾帕工廠 有有52 000 52 000 塊電池板，覆蓋面積約塊電池板，覆蓋面積約 為為36 36 萬平方米萬平方米 ，這些電池板能容，這些電池板能容 納將近四百萬塊太陽能電池。納將近四百萬塊太陽能電池。

12、 在一個陽光明媚日子的正午時在一個陽光明媚日子的正午時 分，它的產(chǎn)電能力可以達到分，它的產(chǎn)電能力可以達到11 11 兆兆 瓦，足以為瓦，足以為8 0008 000個家庭供電。每個家庭供電。每 年減少二氧化碳的排放年減少二氧化碳的排放1.3 1.3 萬噸。萬噸。 太陽能技術(shù)的優(yōu)缺點太陽能技術(shù)的優(yōu)缺點 能源易獲取能源易獲取 不排放不排放COCO2 2 能源量大能源量大 可持續(xù)性強可持續(xù)性強 能源分散能源分散 受自然條件限制受自然條件限制 轉(zhuǎn)化效率低轉(zhuǎn)化效率低 成本較高成本較高 優(yōu)點優(yōu)點缺點缺點 1. 1.隨著人們對原子核結(jié)構(gòu)認識的不斷深入隨著人們對原子核結(jié)構(gòu)認識的不斷深入 ，核能的開發(fā)和利用備受關(guān)

13、注，有關(guān)核能的理解，核能的開發(fā)和利用備受關(guān)注，有關(guān)核能的理解， 正確的是（正確的是（ ） A. A.核能是可再生的清潔能源核能是可再生的清潔能源 B. B.太陽能是由氫原子裂變放出的能量太陽能是由氫原子裂變放出的能量 C. C.能源開發(fā)就是要利用核能能源開發(fā)就是要利用核能 D. D.核能是原子核發(fā)生變化時放出的能量核能是原子核發(fā)生變化時放出的能量 D D 太陽能太陽能 課堂教學展示課堂教學展示隨堂演練隨堂演練 核能源于核礦石內(nèi)的能量，核礦石屬于礦產(chǎn)資源， 而礦產(chǎn)資源屬于非可再生資源，所以它是不可再生能 源，A項錯誤；太陽能是在太陽內(nèi)部，氫原子核在超 高溫下發(fā)生聚變，釋放出的巨大核能，B項錯誤；

14、能 源的開發(fā)是開發(fā)利用新能源如風能、太陽能等無污染 的清潔能源，C項錯誤；核能是原子核聚變或裂變產(chǎn) 生的能量，D項正確。 解析 能源危機是石油、電力或其他自然資源的短缺，是能源危機是石油、電力或其他自然資源的短缺，是 全球性問題，開發(fā)利用新能源是解決問題的根本途徑。全球性問題，開發(fā)利用新能源是解決問題的根本途徑。 （1 1）核電站就是利用原子核的裂變的鏈式反應產(chǎn)）核電站就是利用原子核的裂變的鏈式反應產(chǎn) 生的能量發(fā)電，它的核心是反應堆，反應堆里放出的核能轉(zhuǎn)生的能量發(fā)電，它的核心是反應堆，反應堆里放出的核能轉(zhuǎn) 化成高溫蒸汽的內(nèi)能，再通過汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)化為電能?；筛邷卣羝膬?nèi)能，再通過汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)化

15、為電能。 （2 2）太陽能是太陽內(nèi)部氫核聚變產(chǎn)生的能量；）太陽能是太陽內(nèi)部氫核聚變產(chǎn)生的能量； （3 3）開發(fā)和利用新能源指的是無污染的清潔能源）開發(fā)和利用新能源指的是無污染的清潔能源 。 2. 2.太陽能是人類能源的寶庫，下列能源中太陽能是人類能源的寶庫，下列能源中 不是來源于太陽能的是（不是來源于太陽能的是（ ） A. A.地熱能地熱能 B. B.風能風能 C. C.水能水能 D. D.生物質(zhì)能生物質(zhì)能 A A 太陽能的轉(zhuǎn)化太陽能的轉(zhuǎn)化 地熱能來源于地球內(nèi)部，所以不屬于來自太陽能 的范疇。而風能，水能都是因為地球吸收了太陽的能量 形成的，生物質(zhì)能是通過光合作用轉(zhuǎn)換光能的，也來自 于太陽能。

16、 解析 3. 3.市面上出售一種裝有太陽能電扇的帽子市面上出售一種裝有太陽能電扇的帽子 ，如圖所示，在陽光的照射下，小電扇快速轉(zhuǎn)動，如圖所示，在陽光的照射下，小電扇快速轉(zhuǎn)動， 能給炎熱的夏季帶來一絲涼意。該裝置的能量轉(zhuǎn)化能給炎熱的夏季帶來一絲涼意。該裝置的能量轉(zhuǎn)化 情況是情況是( )( ) A. A.機械能機械能太陽能太陽能電能電能 B B太陽能太陽能機械能機械能電能電能 C. C.電能電能太陽能太陽能機械能機械能 D D太陽能太陽能電能電能機械能機械能 D D 太陽能的利用 太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，小 電扇將電能轉(zhuǎn)化為機械能. 解析解析 課堂教學展示課堂教學展示教學板書教學板書 太陽

17、能的介紹太陽能的介紹 太陽能的利用太陽能的利用 轉(zhuǎn)化為內(nèi)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 轉(zhuǎn)化為電能轉(zhuǎn)化為電能 課堂教學展示課堂教學展示課堂小結(jié)課堂小結(jié) 太陽能熱水器具有安全、節(jié)能、環(huán)保、太陽能熱水器具有安全、節(jié)能、環(huán)保、 經(jīng)濟等優(yōu)點，它是太陽能轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟等優(yōu)點，它是太陽能轉(zhuǎn)化為( )( )能的設能的設 備，某太陽能熱水器內(nèi)裝有備，某太陽能熱水器內(nèi)裝有100kg100kg的水的水, ,經(jīng)過一天經(jīng)過一天 太陽照射，水箱內(nèi)水的溫度從太陽照射，水箱內(nèi)水的溫度從2020升高到升高到7070， 則水箱內(nèi)水吸收的熱量至少是則水箱內(nèi)水吸收的熱量至少是( ) J( ) J。 ( (水的比熱容為水的比熱容為4.24.210103

18、3J/J/（kgkg）) ) （1 1）太陽能熱水器是利用太陽能來直接給水加熱 的裝置，是將太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能； （2 2）水箱內(nèi)水吸收的熱量： Q Q=cm(t-t=cm(t-t0 0) ) =4.2 =4.210103 3J/(kg)J/(kg)100kg100kg(70-20)(70-20) =2.1 =2.110107 7J.J. 解析解析 1.1.從課后習題中選取；從課后習題中選取； 2.2.完成練習冊本課時的習題。完成練習冊本課時的習題。 課后反饋總結(jié)課后反饋總結(jié)布置作業(yè)布置作業(yè) 1. 1.在幫助學生理解如何利用太陽能時，教師可以在幫助學生理解如何利用太陽能時，教師可以 大膽放開，讓

19、學生自己根據(jù)平時觀察利用太陽能的事例，大膽放開，讓學生自己根據(jù)平時觀察利用太陽能的事例， 自己選擇器材、設計實驗進行探究，找出答案自己選擇器材、設計實驗進行探究，找出答案. .這樣更能夠這樣更能夠 培養(yǎng)學生的探究精神，實踐能力及創(chuàng)新意識培養(yǎng)學生的探究精神，實踐能力及創(chuàng)新意識. . 2. 2.在分析煤、石油和天然氣的形成過程中，通過在分析煤、石油和天然氣的形成過程中，通過 播放動畫視頻，這樣能激發(fā)學生的學習興趣，突破了常規(guī)播放動畫視頻，這樣能激發(fā)學生的學習興趣，突破了常規(guī) 的教師說教講解過程，將枯燥的知識形象化，生動化的教師說教講解過程，將枯燥的知識形象化，生動化. .讓學讓學 生觀看后，可以由

20、學生自己發(fā)表各自的看法、互相交流、生觀看后，可以由學生自己發(fā)表各自的看法、互相交流、 取舍正確與否，這樣既讓學生收獲了知識，更能夠提高學取舍正確與否，這樣既讓學生收獲了知識，更能夠提高學 生的分析問題能力，同時增強學生的團結(jié)協(xié)作意識生的分析問題能力，同時增強學生的團結(jié)協(xié)作意識. . 課后反饋總結(jié)課后反饋總結(jié)教學反思教學反思 3.3.本節(jié)課設計活動上有很大的靈活性，所以在課上要鼓本節(jié)課設計活動上有很大的靈活性，所以在課上要鼓 勵學生多動腦、多實踐，給他們相對充裕的時間，他們勵學生多動腦、多實踐，給他們相對充裕的時間，他們 總會有所得總會有所得. .同時也要培養(yǎng)他們嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，潛移默同時也要培

21、養(yǎng)他們嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，潛移默 化教給他們正確的科學方法化教給他們正確的科學方法. .另外還要通過種種措施和手另外還要通過種種措施和手 段，激發(fā)學生在課后仍然保持科學探究的熱情，由課內(nèi)段，激發(fā)學生在課后仍然保持科學探究的熱情，由課內(nèi) 到課外、由被動到主動，逐漸使學生養(yǎng)成自主學習、勤到課外、由被動到主動，逐漸使學生養(yǎng)成自主學習、勤 于思考的好習慣于思考的好習慣. . （見教材（見教材P P173 173 ） 1.1.有人說，我們現(xiàn)在開采的煤、石油有人說，我們現(xiàn)在開采的煤、石油 等化石能源，實際上都是來源于上億年前太等化石能源，實際上都是來源于上億年前太 陽上的核能。請你說明這句話的道理。陽上的核能。請你說明這句話的道理。 解答：遠古時期陸地和海洋中的植物， 通過光合作用，將太陽能轉(zhuǎn)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。經(jīng)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石油、天然氣和煤。 課后反饋總結(jié)課后反饋總結(jié)習題解答習題解答 2. 2.許多城市都在推廣利用太陽能，城許多城市都在推廣利用太陽能，城 市交通指示燈及路燈照明系統(tǒng)已大量使用太陽能。市交通指示燈及路燈照明系統(tǒng)已大量使用太陽能。 白天，大陽能轉(zhuǎn)化為電能，除供正常使外，將多白天，大陽能轉(zhuǎn)化為電能，除供正常使外，將多 余的能量儲存在蓄電池內(nèi)。夜晚供交通指示