广东五华华新中学九年级物理全册 17.3 太阳能导学案

17、3太阳能学习目标：知识与技能1初步认识太阳的结构，知道太阳能是人类能源的宝库；2大致了解太阳能的利用方式；3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；4具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，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与价值观(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、社会实践的意识重点、难点重点：太阳能的利及其转化难点：对地球上来自于太阳的能量的判断和理解课前预习学案一、温故知新1、太阳能的产生于传递（1）、在太阳内部，氢原子核在超高温下发生 ，释放出巨大的能量，因此太阳能本质上是 能。（2）、太阳能以 形式向外传播。2、太阳能十人类能源的宝库（1）我们今天使用的 实际上是远古生物储蓄的太阳能。（2）我们使用的水能和风能等也是通过 转化产生的。二、自主预习1、太阳能的利用：目前直接利用太阳能的方式有两种，一种是用 把水等物质加热，另一种是用 把太阳能转化成电能。2、不同物体吸收太阳辐射的能力不同，_颜色、表面_的物体吸收太阳辐射的本领强；_颜色、表面_的物体吸收太阳辐射的本领弱。3、太阳能电池主要用于_上，日常生活中仅用于_、_等耗电较少，工作电压较低的物品上。4、在化石能源、核能、太阳能三者当中，属于可再生能源的是_。5、引导学生看书P154-P158，钩出重点知识，在不懂之处打上问号。三、通过预习你有什么收获?有什么疑问？课前组内进行交流，以小组为单位将问题记录下来。课内探究学案一、自主学习，交流预习情况（组内交流“课前预习”中的问题，小组长将组内解决不了的问题汇总，并将问题展示在黑板上，全班交流。）二、合作探究1、结合课本156页图17.3-4，说明太阳辐射到地球的能量的利用、转化和守恒的情况。2、太阳能的来源和优缺点：来源优点缺点3、组内讨论你所发现的日常生活中的利用太阳能的实例，并讨论其能量是如何转化的。三、精讲点拨2008年8月8日，奥运会将在我国举行，奥运场馆设计处处渗透着“绿色、科技、人文”的理念。安装在屋顶的太阳能集热管生活热水系统，每年可以节约电力500万千瓦时。在奥运场馆的玻璃幕墙、太阳能草坪灯、路灯设计中，大量安装了新型太阳能光电池板，即使只有微弱的月光，新型太阳能电池板也可以照常发电。如果太阳光垂直照射到地面，在每平方米的面积上，平均每分钟能得到8.4104的热量，我们能利用太阳光热的效率是10%，那么：（1）在面积为50平方米的屋顶上可以利用太阳能的功率为多少千瓦？（2）如果每天获取太阳能按3小时算，一年（365天）此屋顶得到的可以利用的热量相当于多少千克优质原煤完全燃烧的热量？（已知1千克优质原煤完全燃烧放出的热量为2.7107J）四、课堂小结，反思整合同学们将整理学习内容后小组交流，小组长汇总本节课的学习还有哪些疑问.五、达标测试、反馈提升1为了使太阳能集热器获得高温，采取的措施是 ，2平板式集热器的箱面是玻璃，内表面涂黑，这是因为 A.黑色物体容易反射太阳光的能量B.黑色物体容易吸收太阳光的能量C.黑色物体的比热容大D.黑色物体的密度大关于太阳能电池，下列说法中错误的是 A.太阳能电池使用寿命长，不需燃料B.太阳能电池产生的电压低C.太阳能电池使用方便，效率低D.太阳能电池的成本低关于能源及其利用，下列说法中错误的是 A.煤、石油和天然气的化学能归根到底来自太阳能B.能源的利用过程实质是能的转化和转移过程C.我们一方面要高度重视能源的开发，另一方面也要千方百计注意能源的节约，提高能源的利用率D.由于我国煤和石油的储量十分丰富，所以太阳能和核能的开发在我国并不十分重要物体接受太阳辐射发生的能量转化中，属于太阳能转化为化学能的是 A.使大地变热B.使空气变热形成风C.使水汽化，蒸发的水蒸气到空中形成云，以雨雪形式流入江河D.被植物、微生物吸收，古代生物以煤、石油形式储存起来做一做：找大小相同的黑塑料袋和白塑料袋，装上同样多的水，在阳光下照射相同的时间，然后用温度计分别测出两塑料袋中水的温度，哪个塑料袋中的水温度升高的多，做做看并说明理由。为什么说太阳是一个巨大的“核能火炉”？叙述太阳辐射到地球的能量是如何转化为其他形式能的。拓展性阅读：太阳能电池的知识太阳能电池板如何储能？太阳能电池板不仅白天提供电能，而且在夜间也可提供电力。太阳能电池板也同警惕管一样，是由半导体组成的。它的主要材料是硅，也有一些其他合金。太阳能电池板的表面有两个各异的部分组成。当太阳能电池板受到光的照射的时候，能够把光能转化成为电能，是电流从一方流向另一方。太阳能电池板就是根据这种原理设计的。太阳能电池板只要受到阳光或灯光的照射，一般就可发出相当于接收光能1/10的电来。为了使太阳能电池板最大限度地减少光的反射，将光能转变为电能，一般在它的上面都蒙上了一层防止光反射的膜，使太阳能电池板的表面呈紫色。据介绍，太阳能路灯主要由四部分组成：将光能转变成为电能的光伏组件，发光二极管，太阳能电池，还有控制太阳能电池冲量及放电量的控制器。光伏组件在白天吸收光照，将太阳能转化成为电能储存在太阳能电池内，到晚上便放电照明。一般晴天时，在理想的光照强度下，充满电只要4小时，每次充电完成后最多可以保证5太能以上，连续阴雨3天也可正常工作。这时路灯上安装的控制器发挥了作用了，根据不同的要求，可以讲路灯设计为光控和时空，不仅蓄电池充电和放电时间可以得到控制，放电的强度大小也可用控制。此外，由于安装地点的各项环境指标不同，对太阳能路灯能否进行有效采光会产生相当大的影响。科研人员还可以根据使用地每日需照明的世界，叙保证照明的最大天数以及所用路灯灯泡等情况，根据用电负荷设计蓄电池的大小。我国首座太阳能大厦投入使用2008年 10月18日，我国首座利用太阳能自身发电的大厦保定市电谷锦江国际酒店在河北保定市正式投入运营。这座作为五星级酒店使用的大厦总装机容量可达0.3兆瓦，相当于一个小型发电站，发出来的电不仅供大厦使用，还可直接并入电网。据有关专家介绍，这座太阳能大厦是我国首座大面积、多角度应用太阳能光伏发电的建筑一体化示范项目。图为保定市电谷锦江国际酒店大厅内的太阳能玻璃幕墙。新华社图片美国设计太阳能公路可为周边社区提供电力英国每日电讯报道，美国一公司正在研究一种新型太阳能公路。也许在将来，玻璃制成的太阳能板将彻底替换沥青路和停车场，公路不但承载着交通运输的任务，还能为当地社区提供电力，以节省能源。目前，这种新型太阳能板的原型还处在研发阶段，太阳能板能够“嵌入”公路之下，这项研究已经获得美国交通部十万美金的资助。“这些太阳能板还覆盖有马赛克效果的灯光，在晚上，点亮的小灯可以作为交通标志和警告信息。另外，公路下还可以“嵌入”加热器，这样在冬天的时候，公路上就不会再有积雪和薄冰。每块3.7乘3.7米的太阳能板，每天可以产出7