苏科版九年级物理 18.3 太阳能 教案

课题：18.3太阳能
一、教学目标
(一)、知识与技能
1初步了解太阳是巨大的天然能源，了解太阳能的优点，初步了解太阳能是一种重要的新能源。
2.通过对太阳能及其转化情况的讨论，培养用能量转化的观点分析问题的习惯，进一步了解不可再生能源和可再能生能源的特点。
3.初步了解太阳能利用的现状和广泛利用太阳能存在的困难。
（二）、过程与方法
通过收集信息、阅读资料、相互交流，判断太阳能与我们的生活的有关说法是否正确。
（三）、情感态度与价值观
1.通过了解“太阳能的由来及特点”，培养学生保护环境、合理利用资源的意识。
2.通过了解太阳能的利用方式，激发学生对大自然的好奇，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。
3.利用介绍太阳能的优点和利用的有限性，使学生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。
二、教学重、难点
了解太阳能的利用。
三、教具选择
太阳能计算器
四、教学过程
【活动1】1、创设问题情境，引入新课
【师】同学们，众所周知动植物的生长和人类的活动都离不开太阳，如果离开了太阳，地球会出现什么情景？让学生猜想，播放视频“如果太阳不发光2小时”，让学生了解太阳对地球的重要性。
【师】通过这个视频我们知道如果太阳永久的不发光了，人类将走向灭亡！太阳给人类带来了光明和温暖,并给人类以生命和维持生命活动的各种能源。可以说没有太阳就没有人类;没有太阳就没有今天物质世界的一切。为什么说地球上的万物都离不开太阳呢 为了解决这个问题,首先初步认识一下太阳。
二、师生共同活动，进行新课
【活动2】1.认识太阳——观看视频和课本资料
【师】太阳是我们这个星系的中心，也是唯一的可以发光的星体，让学生自学，讨论得出结论：太阳由里到外是由核心、辐射层、对流层、太阳大气四部分组成；太阳是一个巨大的“核能火炉”，其核心温度高达1500万摄氏度。在太阳的内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能，相当于在太阳的核心每时每刻都在发生氢弹爆炸；根据科学家推算，太阳像现在这样不停地向外辐射能量，还可以维持60亿年以上，对于人类来说，太阳能可以说是一种取之不尽，用之不竭的永久性能源。为了让学生进一步认识太阳能,通过阅读材料,以小组讨论交流方式,归纳出太阳能有哪些优点。
板书：太阳能的优点：1、太阳能十分巨大
2、太阳能供应时间长，是一种取之不尽、用之不竭的永久性能
3、太阳能分布广阔，获取方便
4、太阳能安全清洁、无污染。
【活动3】.太阳是能源之母
【师】太阳从太空向地球辐射的能量中只有二十亿分之一的能量传递到地球，在太阳近50亿年的光照中，人们依靠的太阳能就是我们今天所用的大部分能量的源泉。出示图片，教师简单介绍化石能源煤、石油、天然气的形成过程，说明煤、石油、天然气的形成来自于太阳。 2、出示地球上太阳能转化过程的图片，让学生分组讨论能量之间是如何转化的？
学生分组讨论：（1）地球上的风能、水能、生物质能等都是来源于太阳。（2）太阳与风能：地球上任何地方都在吸收太阳的热能量，但是由于地面每个部位受热的不均匀性，空气的冷暖程度就不一样，于是，暖空气膨胀变轻后上升；冷空气冷却变重后下降，这样冷暖空气便产生流动，形成了风。（3）太阳与水能：地球表面的一部分水吸收太阳的能量经过蒸发形成水蒸气，暖湿气流从地面升起，因绝热达到过饱和而凝结成云，遇到冷空气就形成雨。
(4)太阳与生物质能：植物通过光合作用从太阳获取能量，以化学能的形式存储在植物体内，人类和动物从植物或其他动物获取生物质能以维持生命。
3、让学生看课本图及信息库知识，分组讨论回答问题：
（1）、哪些能源来自于太阳？
（2）、哪些能源是可再生能源，哪些是不可再生能源？
（3）、指出三种在应用时会产生污染的能源。
（4）、出示火力发电站、内燃机、太阳能路灯图片，让学生说出能量转化过程。
教师总结：通过此图不难发现地球万物几乎都来自太阳,所以人们常把太阳称为人类“能源之母”,太阳能不仅包括辐射到地球表面的太阳能,还包括由它引起的风能、水能、生物质能等,除了核能、潮汐能、地热能以外几乎所有能量都来自于太阳能(板书)。核能的来源核聚变和核裂变;潮汐能来源于月球引力;地热能来源于地球内部。
板书：地球上几乎所有的能源来自于太阳，所以太阳是能源之母。
【活动4】太阳能的利用
【师】太阳能给我们带来了光明，带来了春、夏、秋、冬，带来了风雨雷电，带来了生存的食物，随着科学技术的不断发展进步，太阳对我们的作用更大了。请同学们思考下面的问题1、利用太阳能的途径有那些？ 2、利用太阳能的困难有那些？
出示学生分组利用收集的资料、看书、讨论上面的问题。教师将学生答案进行整合：
1、利用太阳能的三条途径：
①光热转化————把太阳能转化成内能以供利用(讲解：例如用太阳灶、太阳能热水器等装置把太阳能转化成内能来做饭、烧水等等，也可用集热器把水加热，产生水蒸气，再推动汽轮发电机发电——这就叫太阳能热电站)
②光电转化————通过光电转换装置把太阳能直接转化成电能(讲解：例如用硅光电池——也叫太阳能电池，把太阳能直接转化成电能、太阳能电池的应用已很广泛，像人造卫星上的电源、太阳能汽车上的电源，小型电视机、计算器上的电源，城市道路路灯的电源等等都可用太阳能电池，我国还用太阳能电池做航标灯的电源，铁路信号灯的电源等等)。
视频：我国利用太阳能及其应用。培养学生民族自豪感和为祖国科技事业进步奋发图强的学习精神。
②、光化转化————太阳能转化成化学能
教师总结：利用太阳能的三种方式
板书：1、光热转化 太阳能————内能
2光电转化 太阳能————电能
3光化转化 太阳能————化学能。
2、利用太阳能的困难
①太阳能虽然十分巨大，但它太分散(讲解：经计算，垂直投射到地面每平方米面积上的太阳能只有几百瓦，所以要大规模开发利用太阳能必须设置庞大的收集和转换能量的系统，目前造价还太高，影响推广。
②由于地球的自转和气候、季节等原因，太阳能的功率变化大，不稳定，给正常连续地使用造成困难。
③目前太阳能转换器的效率不高(讲解：光热转换的效率为50～60%，而光电转换的效率只有10%左右、所以还要下大力气研制高转换效率的材料)。
【师】要大规模地直接利用太阳能还要做大量的研究工作，现在已取得一定成果，只要不断努力，必将会不断有新的进展，随着科学技术的进步，应用也将越来越广泛、有人预言，到21世纪，太阳能将会成为人类的重要能源之一。
【活动5】、课堂练习
【活动6】课堂小结
六、板书设计
课题：17.3 太阳能
一、太阳能的优点
1.太阳能十分巨大；
2.太阳能的供应时间十分长久；
3.太阳能分布广阔，获取方便，无需挖掘开采和运输；
4.阳能安全、不污染环境。
二、地球上几乎所有的能源来自于太阳（除地热能、核能、潮汐能），所以太阳是能源之母。三、利用太阳能的三条途径：
1、光热转化 太阳能————内能
2光电转化 太阳能————电能
3光化转化 太阳能————化学能。