人教版本物理九年17.3（太陽能）教案3

1、三、太陽能【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1初步認(rèn)識太陽的結(jié)構(gòu)，知道太陽能是人類能源的寶庫；2大致了解太陽能的利用方式；3能保持對大自然的好奇，初步領(lǐng)略自然現(xiàn)象的美妙與和諧，對大自然有親近、熱愛、和諧相處的情感；4具有對科學(xué)的求知欲，樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理，有將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會(huì)實(shí)踐的意識【重點(diǎn)、難點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn)：知道太陽能是人類能源的寶庫。教學(xué)難點(diǎn)：太陽能的應(yīng)用【學(xué)具教具】激光手電 、太陽能有關(guān)資料 、轉(zhuǎn)盤 、太陽能熱水器掛圖 、大氣污染、溫室效應(yīng)、水土流失的視頻資料【教學(xué)過程】1太陽是巨大的“核能火爐”你知道太陽的結(jié)構(gòu)嗎？太陽由太陽大氣、對流層、輻射層、太陽核心組成我們知道原子核發(fā)生

2、聚變時(shí)，將釋放出更大的核能太陽核心的溫度高達(dá)1500萬攝氏度，氫原子核在超高溫下發(fā)生聚變，釋放出巨大的核能因此，太陽核心每時(shí)每刻都在發(fā)生氫彈爆炸，比原子彈爆炸的威力更大太陽核心釋放的能量向外擴(kuò)散，經(jīng)過數(shù)千年的時(shí)間傳送到太陽表面太陽表面的溫度約6000 ，就像一個(gè)高溫氣體組成的海洋大部分太陽能以熱和光的形式向四周輻射出去太陽這個(gè)巨大的“核能火爐”已經(jīng)穩(wěn)定地“燃燒”了50億年目前，它正處于壯年，要再過50億年它才會(huì)燃盡自己的核燃料那時(shí)，它可能膨脹成為一個(gè)巨大的紅色星體2太陽是人類能源的寶庫太陽向外輻射的能量中，只有五億分之一傳遞到了地球，其中又只有不到一半被地球接收太陽光已經(jīng)照射著我們的地球50億

3、年了地球在這50億年中積累的太陽能是我們今天所用大部分能量的源泉照射在地球上的太陽能非常巨大，大約40分鐘照射在地球上的太陽能，便足以供全球人類一年能量的消費(fèi)可以說，太陽能是真正取之不盡、用之不竭的能源煤、石油、天然氣是地球給人類提供的最主要的一次能源然而，這些化石燃料的“年齡”都有上億年了，遠(yuǎn)古時(shí)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(xué)能在它們死后，軀體埋在地下和海底腐爛了滄海桑田，經(jīng)過幾百萬年的沉積、化學(xué)變化、地層的運(yùn)動(dòng)，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今天，我們開采化石燃料來獲取能量，實(shí)際上是在開采上億年前地球所接收的太陽能3太陽能的利用人類除了

4、間接利用存儲(chǔ)在化石燃料中的太陽能外，還設(shè)法直接利用太陽能目前直接利用太陽能的方式有兩種，一種是用集熱器把水等物質(zhì)加熱，另一種是用太陽電池把太陽能轉(zhuǎn)化成電能你有興趣的話，來做做下面這個(gè)小制作：在一個(gè)黑色的盤子和一個(gè)白色的盤子中分別注入約1 cm深的冷水，用溫度計(jì)測量水的初溫，用塑料紙或玻璃板蓋在盤子上，然后放在陽光下曬一個(gè)小時(shí)，移開蓋板，再測這時(shí)的水溫，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，黑色盤子中的水溫會(huì)比白色盤子中的水溫高這是因?yàn)楹谏矬w更容易吸收太陽光的能量我們制作的這個(gè)裝置就是太陽集熱器太陽集熱器是用來把太陽輻射能轉(zhuǎn)化為熱能，再把水或其他介質(zhì)加熱，或轉(zhuǎn)化為其他形式的能量加以利用圖1610簡單的平板型集熱器，由一

5、塊金屬板（銅、鋁、鋼板等）構(gòu)成如圖1610所示朝太陽的一面處理成吸收系數(shù)大的黑色表面，以充分吸收太陽的輻射能當(dāng)水流過金屬板背面時(shí)，金屬板吸收的太陽能就把水加熱為了充分把收集的太陽熱量傳給介質(zhì)金屬板朝太陽的一面，裝上一層或多層玻璃或塑料板，背面和四周加保溫設(shè)備，以減少熱量損失，保持一定的加熱溫度平板型集熱器可用于加熱水、咸水淡化、房屋采暖、干燥以及制冰等除了平板型集熱器外，還有聚光式集熱器聚光式集熱器常用透鏡、拋物面反射鏡或多塊平面反射聚光鏡作為獲得能量密度較高的收集器，可以獲得上千度的高溫太陽能的另一種大型集中的利用就是太陽能發(fā)電太陽能發(fā)電絕對干凈、不產(chǎn)生公害所以太陽能發(fā)電被譽(yù)為是最理想的能源

6、從太陽能獲得電力，需通過太陽電池進(jìn)行光電變換來實(shí)現(xiàn)它同以往其他電源發(fā)電原理完全不同，具有以下特點(diǎn)：（1）無枯竭危險(xiǎn)；（2）絕對干凈（無公害）；（3）不受資源分布地域的限制；（4）可在用電處就近發(fā)電；（5）能源質(zhì)量高；（6）使用者從感情上容易接受；（7）獲取能源花費(fèi)的時(shí)間短不足之處是：（1）照射的能量分布密度小，即要占用巨大面積；（2）獲得的能源同四季、晝夜及陰晴等氣象條件有關(guān)但總的說來，瑕不掩瑜，作為新能源，太陽能具有極大優(yōu)點(diǎn)，因此受到世界各國的重視太陽能電池的成本較高，而且每個(gè)太陽能電池產(chǎn)生的電壓較低，目前只有航天工業(yè)大量使用太陽能電池，日常生活中僅用于計(jì)算器、手表等耗電少、工作電壓低的物品

7、要使太陽能發(fā)電真正達(dá)到實(shí)用水平，一是要提高太陽能光電變換頻率并降低其成本，二是要實(shí)現(xiàn)太陽能發(fā)電同現(xiàn)在的電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)目前，太陽能電池主要有單晶硅、多晶硅、非晶態(tài)硅三種單晶硅太陽能電池變換效率最高已達(dá)20%以上，但價(jià)格也最貴非晶態(tài)硅太陽能電池效率最低，但價(jià)格最便宜，今后最有希望用于一般發(fā)電的將是這種電池一旦它的大面積組件光電變換效率達(dá)到10%，每當(dāng)發(fā)電設(shè)備價(jià)格降低到1020元，便足以同現(xiàn)在的發(fā)電方式競爭當(dāng)然，特殊用途和實(shí)驗(yàn)室中用的太陽能電池效率要高得多，如美國波音公司開發(fā)的砷化鎵半導(dǎo)體同銻化鎵半導(dǎo)體重疊而成的太陽電池，光電變換效率可達(dá)36%，快趕上了燃煤發(fā)電的效率但由于它太貴，目前只能限于在衛(wèi)星上使用【學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)】分類法分類法是日常生活中最常用的方法之一，有時(shí)我們已經(jīng)將遇到的事物不自覺地分類了，只是沒有意識到超市里的商品需要分類，動(dòng)植物需分類，萬