《第3节 太阳能》示范课教学设计【初中物理人教版九年级】

1/3第3节太阳能教学设计一、教学目标1．知道太阳能的由来及其特点。2．大致了解利用太阳能的方式及其进展。二、教学重点及难点重点：正确认识太阳能的来源及其巨大的应用前景。难点：结合实例认识利用太阳能的两种方式。三、教学用具多媒体课件等。四、相关资源图片等五、教学过程【课堂引入】动植物的生长，人类的活动都无法离开太阳。这个发光发热的大火球已经存在了50亿年之久。你是否了解太阳？人类是否能够从距离地球1.5亿千米远处的太阳上，获取所需的能源？【新知讲解】（一）太阳—巨大的“核能火炉”太阳距地球1.5亿千米，直径大约是地球的110倍，体积是地球的130万倍，质量是地球的33万倍，核心温度高达1500万摄氏度。在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能。太阳内部每时每刻都在发生氢弹爆炸，太阳就像一个巨大的“核能火炉”。太阳表面温度约6000℃，太阳至今已经稳定地“燃烧”了近50亿年，而且还能继续“燃烧”50亿年。（二）太阳能是人类能源的宝库太阳向外辐射的能量中，只有约二十亿分之一传递到地球。太阳光已经照耀我们的地球近50亿年，地球在这近50亿年中积累的太阳能是我们今天所用大部分能量的源泉。人类的日常生活，也无法离开阳光。远古时期的植物通过光合作用将太阳能转化为生物体内的化学能。经过地壳的不断运动，死后的动植物躯体埋在地下和海底。经过几百万年的复杂变化，变成了煤、石油、天然气。今天我们开采化石燃料，实际上是在开采上亿年前地球接收的太阳能。教师提问：根据下图，同学们思考下，太阳辐射到地球上的能量是怎样转化和守恒的呢？（三）太阳能的利用人类除了间接利用存储在化石燃料中的太阳能，还设法直接利用太阳能。人类直接利用太阳能的方式主要有两种：用集热器收集阳光中的能量来加热水等物质，实现了把太阳能转化为内能；而太阳能电池可以将太阳能转变为电能，在航空、航天、交通、通信等领域中有较为广泛的应用。2010年，上海世博会中国馆采用了大量先进的太阳能科技，整座世博园的太阳能发电装置每年预计节电约420万千瓦时，减排二氧化碳约4100吨。2020年迪拜世博会的主题馆采用了梦幻太阳能天棚。太阳能技术的优点：①能源易获取；②不排放CO2；③能源量大；④可持续性强。太阳能技术的缺点：①能源分散；②受自然条件限制；③转化效率低；④成本较高。典型例题1．下列关于太阳能的利用说法正确的是（）A．绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能 B．太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能 C．太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能 D．太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能解析：A、绿色植物的光合作用是将光能转化为化学能，储存在植物体内，故A正确；B、太阳能热水器内的水从太阳吸收热量，内能增加、温度升高，是通过热传递的方式增加水的内能，故B错误；C、太阳能信号灯先将太阳能先转化为电能，再转化为光能，故C错误；D、太阳能飞机是先将太阳能转化为电能，再转化为机械能，故D错误。答案：A。2．如图是一款太阳能座椅，椅子顶部安装的硅光电池板，可储备能量供晚间使用。下列说法正确的是（）A．硅光电池板是由超导材料制成的 B．硅光电池板可以将太阳能转化为电能 C．太阳能来源于太阳内部氢核的裂变 D．太阳能属于不可再生能源解析：A、硅光电池板由半导体材料制成，故A错误；B、硅光电池板可将太阳能转化为电能，故B正确；C、太阳能来源于太阳内部氢核的聚变，而不是裂变，故C错误；D、太阳能可源源不断从自然界获得，因此属于可再生能源，故D错误。答案：B。3．市场上有一种装有太阳能电扇的帽子，如图所示，它在阳光的照射下，电扇快速转动，能给炎热的夏季带来一丝凉意。该装置的能量转化情况是：（）A．太阳能→机械能→电能 B．太阳能→电能→机械能 C．机械能→太阳能→电能 D．电能→太阳能→机械能解析：帽子上的太阳能电池板将太阳能转化为电能，供小电扇工作，小电扇工作时消耗电能，将电能转化为扇叶的机械能，故B正确。答案：B。六、课堂小结学习了太阳是人类能源的宝库，地球上除了地热能、核能及潮汐能等少数几种能源不是来自太阳，其余能源大多来自于太阳。人类利用太阳能主要有两种类型：一类是把太阳能转化为热能的，如太阳能热水器；第二类是把太阳能转化为电能的，如太阳能电池。了解太阳能的