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《22.3太阳能》教案
【教学目标】
1、知道太阳能是人类能源的宝库；
2、知道直接利用太阳能的两条途径。
3、培养学生的观察能力；初步分析问题 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )和解决问题 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )的能力。
【教学重、难点】
了解太阳能的利用方式，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。
【教学过程】
一、创设情境 导入新课
1、想象如果没有太阳，我们的世界会变成什么样子？
2、太阳巨大的能量是怎样产生的？人类又是怎样利用太阳能的呢？
二、探究新知
（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1 500万摄氏度。 21教育网
( http: / / www.21cnjy.com )
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。太阳核心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”。21cnjy.com
太阳表面温度约6 000 ℃，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。www.21-cn-jy.com
（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。【来源：21·世纪·教育·网】
煤、石油、天然气的形成
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
远古时期的植物通过光合作用将太阳能转化为 ( http: / / www.21cnjy.com )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。
想想议议
根据图说明太阳辐射到地球的能量的利用、转化和守恒的情况。
地球表面的部分水吸收太阳能变为水蒸气上升，遇冷后凝结成云，再遇冷空气形成雨，有了雨水形成水能。
植物通过光合作用从太阳能中获取能量，以化学能的形式储存在植物体内，人类和动物从植物或其他动物处获取生物质能以维持生命。21世纪教育网版权所有
（三）太阳能的利用
直接利用太阳能的方式主要有两种。
一是利用太阳能加热
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。
集热器原理
平板式集热器的箱面是玻璃，内部有涂黑的吸热板，可以吸收太阳辐射并转化为内能，从而将管道内的水加热。
二是光电转化
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。
( http: / / www.21cnjy.com )
太阳能热发电电站
太阳能汽车、飞机、轮船
太阳能的优点
1、太阳能十分巨大
2、太阳能供应时间长久
3、太阳能分布广阔，获取方便
4、使用太阳能安全、不污染环境
太阳能的缺点
1、太阳能虽然十分巨大，但它太分散；
2、太阳能不稳定，不能正常使用；
3、目前太阳能转换器的效率不高。
三、课堂小结
1、太阳----巨大的“核能火炉”
2、太阳能是人类能源的宝库
3、太阳能的利用
目前直接利用太阳能的方式有两种：一是利用太阳能加热物体；二是用太阳能电池把太阳能转化为电能。
4、课堂练习
1．关于太阳能的下列说法中，正确的是（ ）
A．于人类来说，太阳能几乎可以说是一种取之不尽、用之不竭的永久性能源
B．太阳能分布广阔，获取方便，处处可以利用
C．太阳能到达地面的功率稳定，不会受气候和季节的影响
D．不是直接或间接来自太阳的能量有：地热能、核能、潮汐能和风能
2．人类除了间接利用存贮在 化石能源中的太阳能外，还设法 直接利用太阳能。目前直接利用太阳能的方式主要有 两种，一种是 太阳能电池，另一种是 太阳能集热器。 n·j·y
3. 某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板，在光照时发电，给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量转换是（ ）
A．电能→机械能→光能 B．太阳能→机械能→电能
C．太阳能→电能→机械能 D．机械能→电能→光能
4、如图所示是一款太阳能座椅，椅子顶部安装了硅光电池板，可储备能量供晚间使用。下列说法不正确的是（ ）
A．硅光电池板可以将太阳能转化为电能
B．硅光电池板是由超导材料制成的
C．太阳能来源于太阳内部氢核的聚变
D．太阳能属于一次能源
作业布置
完成课后动手动脑学物理
板书设计
22.3 太阳能
一、太阳内部发生的是核聚变
二、太阳能是人类能源的宝库
三、太阳能的利用
1、利用太阳能加热物体；
2、用太阳能电池把太阳能转化为电能。
【教学反思】
本节探究太阳能的活动，是让学生经历类似科学家研究太阳能的过程，一个利用证据逻辑推理及想象作出合理解释的过程。通过阅读资料和研讨认识煤、石油和天然气的成因，认识它们与太阳能的联系。认识到煤、石油、天然气的能量实际上是储存了亿万年的太阳能。从而了解我们使用的能量大多最终来自太阳。让学生知道要从小做起，从我做起，为整个社会达成节能环保的目标尽自己的一份力。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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人教版九年级物理第二十二章第三节
太 阳 能
1、如果没有太阳，我们的世界会变成什么样子？
2、太阳巨大的能量是怎样产生的？人类又是怎样利用太阳能的呢？
导入新课
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1 500万摄氏度。
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。太阳核心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6 000 ℃，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。。
太阳----巨大的“核能火炉”
太阳向外辐射的能量中，只有约二十亿分之一传递到地球。
太阳是人类的能源的宝库
煤、石油、天然气的形成
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。
煤、石油、天然气的形成
想想议议
根据图说明太阳辐射到地球的能量的利用、转化和守恒的情况。
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。
一、利用太阳能加热
太阳能的利用
太阳能集热器的原理
太阳能
内能
平板式集热器的箱面是玻璃，内部有涂黑的吸热板，可以吸收太阳辐射并转化为内能，从而将管道内的水加热。
平板式集热器
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。
光电转化
太阳能热发电电站
集热塔 加热水，通过水蒸气推动汽轮机发电
定日镜 追着太阳转，反射阳光
光电转化
光电转化
太阳能汽车、飞机、轮船
能源易获取
不排放CO2
能源量大
可持续性强
能源分散
受自然条件限制
转化效率低
成本较高
太阳能技术的优缺点
课堂小结
一、太阳内部发生的是核聚变
二、太阳能是人类能源的宝库
三、太阳能的利用
1、利用太阳能加热物体；
2、用太阳能电池把太阳能转化为电能。
1．关于太阳能的下列说法中，正确的是（ ）
A．于人类来说，太阳能几乎可以说是一种取之不尽、用之不竭的永久性能源
B．太阳能分布广阔，获取方便，处处可以利用
C．太阳能到达地面的功率稳定，不会受气候和季节的影响
D．不是直接或间接来自太阳的能量有：地热能、核能、潮汐能和风能
大显身手
A
2．人类除了间接利用存贮在 中的太阳能外，还设法 太阳能。目前直接利用太阳能的方式主要有 种，一种是 ，另一种是 。
大显身手
化石能源
直接利用
两
太阳能电池
太阳能集热器
3. 某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板，在光照时发电，给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量转换是（ ）
A．电能→机械能→光能 B．太阳能→机械能→电能
C．太阳能→电能→机械能 D．机械能→电能→光能
大显身手
C
大显身手
4、如图所示是一款太阳能座椅，椅子顶部安装了硅光电池板，可储备能量供晚间使用。下列说法不正确的是（ ）
A．硅光电池板可以将太阳能转化为电能
B．硅光电池板是由超导材料制成的
C．太阳能来源于太阳内部氢核的聚变
D．太阳能属于一次能源
B
作业布置
完成课后动手动脑学物理
再 见中小学教育资源及组卷应用平台
22.3 太阳能
一、填空题（共7题）
1. 太阳能来自于太阳内部的 （选填“核裂变”或“核聚变”）过程；太阳能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。
2. 如图是德州市安装的一种太阳能路灯，太阳能电池将太阳能转化为 能提供给路灯，太阳能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。
3. 如图，车筐里的薄膜是最近安装在苏州街头的公共自行车上的新装备，这块薄膜能吸收 能并转化为电能，从而驱动智能锁等设备。这种薄膜电池一般表面为黑色，这是因为 。
4. 随着经济的发展、社会的进步，人们对能源提出越来越高的要求，寻找新能源成为当前人类面临的迫切课题。
照射在地球上的太阳能非常巨大，大约 分钟照射在地球上的太阳能，便足以供全球人类一年能量的消费。可以说太阳能是真正取之不尽、用之不竭的能源。而且太阳能发电绝对干净，不产生公害，所以太阳能发电被誉为最清洁的能源。
太阳能发电机通过太阳光直接照在太阳能电池板上产生电能，并对蓄电池充电，可为直流节能灯，收录机、电风扇、电视机等电器产品供电，某太阳能发动机还具有过充，过放、短路、温度过高，蓄电池反接等保护功能，可输出 直流电和 交流电。分体式设计，体积小巧，携带方便，使用安全。
请参照示例写出上述情景中所涉及的物理信息和对应的物理知识（不得与示例重复）。
例：物理信息：太阳能发电
物理知识：太阳能转化为电能
作答：物理信息： ；
物理知识 。
5. 如图所示是用太阳灶烧水的情景。太阳灶的工作原理是利用凹面镜对太阳光的 （填“会聚”或“发散”）作用。太阳内部每时每刻都在发生核 （填“裂变”或“聚变”），太阳能属于 （填“可再生”或“不可再生”）能源。
6. 人们正在开发和利用的新能源： 和 等。
7. 家庭所用电力部分来自火力发电厂，火力发电厂燃烧的煤炭是上亿年的植物形成的，植物里储存的能量来自 。
二、选择题（共5题）
8. 如图所示是车载摇摆太阳花，在阳光下才会使劲摇摆。它的摇摆所需的能量来自于
A．太阳能 B．动能 C．电能 D．化学能
9. 太阳每时每刻都在释放大量的能量，这些能量来自
A．太阳内部电能转化为内能的过程 B．太阳内部大规模的核裂变过程
C．太阳内部大规模的核聚变过程 D．太阳内部可燃性物质的燃烧过程
10. 人类利用太阳能的实质，是将太阳能转化为其他形式的能量。如图画出了太阳能三种转化的方框图，其中椭圆表示转化的装置或物体，菱形表示由太阳能所转化的另一种能量形式。按顺序在图中的三个空白处填入相关的文字，下列正确的是
A．内能 太阳能电池 光合作用 B．内能 太阳能电池 绿色植物
C．太阳能电池 光合作用 内能 D．太阳能电池 绿色植物 内能
11. 人类利用太阳能的实质，是将太阳能转化为其他形式的能量供人们使用。使用太阳能热水器时，将太阳能转化为
A．内能 B．机械能 C．电能 D．化学能
12. 现在家庭中使用的太阳能热水器，可以利用太阳能把水加热，供人淋浴用。我们利用太阳能的实质，是将太阳能转化为其他形式的能量供人们使用，在现有技术下，不能直接实现的是
A．内能 B．电能 C．机械能 D．化学能
三、阅读题（共1题）
13. 塔式光热发电系统
年 月，美国在加州南部巴斯托附近的沙漠地区建成一座称为“太阳 号”的塔式太阳能热发电系统。该系统的反射镜阵列，由 面反射镜环包括接收器高达 米的 高塔排列组成。 年装置经过改装，用于示范熔盐接收器和蓄热装置。以后，又开始建设“太阳 号”系统，并于 年并网发电。今年，以色列 科学研究院正在对此系统进行改进。据悉仍在研究实验中。
北京西北 公里，延庆县八达岭长城脚下。站在长城上向南远眺，一个白色柱状的“大家伙”耸立在蓝天之下；一侧，上百片硕大的玻璃面板，把太阳光反射到它上面。这个不久前建成的大家伙就是我国、也是亚洲首个太阳能热发电站的吸热塔。
塔式太阳能热发电系统它是在空旷的地面上建立一高大的中央吸收塔，塔顶上安装固定一个吸收器，塔的周围安装一定数量的定日镜，通过定日镜将太阳光聚集到塔顶的接收器的腔体内产生高温，再将通过吸收器的工质加热并产生高温蒸汽，推动汽轮机进行发电。即塔式太阳能热发电系统是利用众多的平面反射阵列，将太阳能辐射反射到置于高塔顶部的太阳接受器上，加热工质产生过热蒸汽，驱动汽轮机发电机组发电塔式太阳能光热发电是将光能转变为内能，然后再通过传统的热力循环做工发电。塔式太阳能光热发电系统主要由镜场及定日系统、吸热及热传输系统、储热系统、常规岛发电系统组成。镜场及定日系统实现对太阳的跟踪，将太阳光准确反射到吸热器上。位于塔上的集热器将镜面反射的高热流密度辐射能转换为工作流体的内能。
(1) 当太阳光照射到定日镜上时会发生光的 现象。
(2) 塔式光热发电系统主要是把 能转化为 能。
(3) 塔式太阳能光热发电系统主要由 系统、 系统、储热系统、 系统组成。
答案
一、填空题（共7题）
1. 【答案】核聚变；可再生
【解析】由较轻的原子核聚合成较重的原子核时，会释放出巨大的能量，这是太阳内部每时每刻进行的核聚变反应；太阳能可以从自然界中源源不断的得到，因此它属于可再生能源。
【知识点】太阳能、能源的分类
2. 【答案】电；可再生
【解析】（）太阳能电池板是将太阳能转化成电能；
（）太阳能可从自然界不断获得，属可再生能源。
【知识点】能量的转化、太阳能
3. 【答案】太阳；黑色表面吸收所有色光
【解析】车筐底部装有太阳能电池板，太阳能电池在工作时，消耗太阳能，产生电能，所以是将太阳能转化为电能的过程；
黑色物体可以吸收所有色光，所以薄膜电池一般表面为黑色。
故答案为：太阳；黑色表面吸收所有色光。
【知识点】物体的颜色、太阳能
4. 【答案】蓄电池充电；电能转化为化学能
【知识点】能量的转化、太阳能
5. 【答案】会聚；聚变；可再生
【知识点】太阳能
6. 【答案】太阳能；核能
【知识点】太阳能、核能
7. 【答案】太阳能
【解析】植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在植物体内，而煤炭是上亿年的植物形成的，所以现在开采煤，就是开采上亿年前的太阳能。
【知识点】太阳能
二、选择题（共5题）
8. 【答案】A
【解析】如图所示，是一种在阳光下能不断摇摆的塑料小花。花盆表面的太阳能电板在光照下，产生的电流驱动电动机，使小花左右摇摆。所以它摇摆所需能量来自于太阳能。故A正确，B、C、D错误。
【知识点】太阳能
9. 【答案】C
【知识点】太阳能
10. 【答案】D
【知识点】太阳能
11. 【答案】A
【解析】太阳能热水器是将太阳能转化为内能，使热水器内的水温度升高。
【知识点】能量的转化
12. 【答案】C
【解析】在现有技术下，太阳能直接转化为其他形式能量的方式有三种：一是光热转换，例如用太阳能集热器把水加热；二是光化转换，把太阳能转化为化学能；三是光电转换，把太阳能转化为电能。
【知识点】太阳能
三、阅读题（共1题）
13. 【答案】
(1) 反射
(2) 太阳；电
(3) 镜场及定日；吸热及热传输；常规岛发电。
【解析】
(1) 根据题干中“将式太阳能热发电系统是利用众多的平面反射阵列，将太阳能辐射反射到”可知，“定日镜”属于面镜，当太阳光照射到定日镜上时会发生光的反射现象。
(2) 由题干可知，集热器通过收集太阳能，将塔内的传热介质加热为高温高压蒸汽时太阳能转化为内能，再由蒸汽推动汽轮机可知蒸汽的内能转化为机械能，最后根据汽轮机带动发电机发电可知机械能转化为电能，所以太阳能热塔式发电过程中能量的转化过程为太阳能 内能 机械能 电能；
【知识点】能量的转化、太阳能、光的反射
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