2021-2022学年度人教版九年级物理下册教案 第22章 第3节 太阳能

第3节　太阳能
教学目标
【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宝库，自然界中一切能源都来自于太阳能．
2．大致了解太阳能的利用，以及太阳能的优缺点．
【过程与方法】
1．通过观察学习了解太阳能的特点，理解太阳能属于可再生一次能源．分析化石能源来自太阳能．提高学生分析归纳能力．
2．通过太阳能的利用方式学习，提高学生综合分析问题的能力．
【情感、态度与价值观】
1．有了解太阳能奥秘的兴趣，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、热爱的感情．
2．养成开发和利用太阳能的意识，提升创新节能意识．
重点难点
【重点】
太阳能是人类资源宝库及太阳能的利用．
【难点】
太阳能利用中的能量转化．
教学过程
知识点一　太阳——巨大的“核能火炉”
【自主学习】
阅读课本P174，完成以下问题：
1．太阳能来自于太阳内部，是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产生的．
2．大部分太阳能是以热和光的形式向四周辐射开去．
【教师点拨】
太阳非常巨大，因此即使像现在这样不眠不休地“燃烧”了近50亿年，仍然还能继续“燃烧”50亿年．
知识点二　太阳是人类能源的宝库
【自主学习】
阅读课本P174－175，完成以下问题：
1．煤、石油、天然气是地球给人类提供的最主要的一次能源．
2．今天我们开采化石燃料来获取能量，实际上是在开采上亿年前地球所接收的太阳_能；因此可以说地球上除核能、地热能和潮汐能等能以外的所有能源，都几乎来自太阳能．
3．人们常说，太阳是人类的“能源之母”．在石油、天然气、煤、核能中，不是间接来自太阳能的是核能.
【合作探究】
演示一　石油、天然气及煤的形成
1．化石能源是如何形成的？
答：古代的动、植物在地质变迁中变为煤、石油、天然气．
2．为什么说太阳能是人类的能源宝库呢？
答：因为地球上的几乎所有能量如内能、化学能、水能、风能等都来源于太阳．
【教师点拨】
太阳把地面和空气晒热，太阳能转化为内能.晒热的空气上升，空气流动形成风，又转化为风能.太阳把水面和地面晒热，并使一部分水蒸发，蒸发的水汽升到空中形成云，以雨、雪的形式落下来，流入江河，太阳能转化为水能.植物吸收太阳能，发生光合作用，太阳能转化为植物的化学能.植物作为食物被动物吃掉，又转化成动物的化学能．古代的动植物在地质变迁中变为各种化石燃料.
知识点三　太阳能的利用
【自主学习】
阅读课本P176－177，完成以下问题：
1．目前直接利用太阳能的方式有两种，一种是光热转换，把太阳能转化为内能；另一种途径是光电转换，把太阳能直接转化为电能.
2．同物体吸收太阳辐射的能力不同，深颜色、表面粗糙的物体吸收太阳辐射的本领强；浅颜色、表面光滑的物体吸收太阳辐射的本领弱．
3．太阳能电池具有寿命长、没有污染的优点，但成本高，主要用于航空、航天、通信等领域上，日常生活中仅用于照明、计算器、手表等耗电较少，工作电压较低的物品上．
【合作探究】
演示二　太阳能集热器
上图是一种太阳能集热器，请问它是怎么利用太阳能的呢？
答：由于太阳能光线比较分散，太阳能集热器就将太阳能集中起来，转化为介质的热能从而加以利用．
演示三　自制太阳能集热器
在黑色和白色盘子中分别注入同样深的冷水，测初温，盖上透明玻璃板后，放在阳光下晒一个小时，再用温度计测量水温．
1．想想为什么要用黑色的盘子？为什么盘子上面要盖玻璃板？
答：因为黑色的物质易吸收太阳光的热量，可以与白色盘子形成明显差别；盖玻璃板是为了防止各种原因造成的热量散失．
2．请说说实验现象．
答：温度计测量出黑色盘子中的水温高，这说明黑色盘子比白色盘子吸收的太阳能量多．
演示四　太阳能电池的利用
这是一种试验中太阳能汽车
1．请说明它是怎么利用太阳能的．
答：汽车中装有太阳能电池，可直接将太阳能转化成可驱动汽车行驶的电能．
2．太阳能电池有什么优点呢？
答：太阳能电池具有寿命较长，清洁无污染等优势．
【教师点拨】
物体都是吸收或反射光，且光是有能量的．深色的物体是吸收大量的光，只反射很少的光，颜色看起来很深，吸热能力强；而浅色的物体吸收很少的光，反射大量的光，所以看上去很浅，吸热能力弱.太阳能管内部涂黑就是这个道理．
【跟进训练】
1．下列关于太阳能的利用说法正确的是(　A　)
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
2．(湖北随州中考)课本中的插图“太阳能凉帽，电池板把太阳能转化为扇叶的动能”(如图)，引发了小聪一些联想，他的下列表达错误的是(　B　)
A．太阳能实质上是太阳内部核反应释放出的能量
B．太阳能为“二次能源”，也是一种不可再生的能源
C．太阳光中的可见光是电磁波
D．太阳光可以在真空中传播
3．(陕西中考)图示为一种新型薄膜太阳能电池，厚度只有几微米，可弯曲，1 g薄膜太阳能电池1 h可提供6×10－3kW·h的电能，它可以贴在玻璃上，制成太阳能发电窗户，下列说法正确的是(　D　)
A．太阳能不是清洁能源
B．太阳能从太阳传递到薄膜电池上没有能量损失
C．薄膜太阳能电池将电能直接转化为光能
D．1 g薄膜太阳能电池1 h可提供2.16×104 J的电能
课堂小结
1．太阳能来自于太阳内部的氢核聚变产生的核能．
2．地球上大部分可利用的能源都来自于太阳．
3．人类直接利用太阳能主要通过将太阳能转化成内能和电能两种方式．
练习设计
完成本课对应训练．