三、太阳能
教学目标
一、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。
2.大致了解太阳能的利用。
二、过程与方法
观察太阳能在日常生活中应用的实例,经历自制太阳集热器的过程。
三、情感、态度与价值观
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。
教学重点:太阳能的利用。
教学难点:发明装置。
教学过程
一、引入新课
同学们,你见过太阳能电动车吗?你知道它是如何动起来的吗?想一想,能不能用阳光代替手电筒的光?光为何能让电动车运动起来呢?我们今天就来学习太阳能,了解我们现在是如何利用太阳能的。
二、新课学习
1.太阳—巨大的“核能火炉”
(1)太阳的结构所示
直径为地球的110倍,体积为地球的130万倍,质量为地球的33万倍。
(2)太阳内部发生聚变,释放巨大的能量,以光和热向四周辐射。
(3)太阳已经稳定地燃烧了50亿年,在经过50亿年才会燃尽。
2.太阳能是人类能源的宝库
煤及石油的形成过程:如下图所示,远古时期陆地和海洋中的植物,通过光合作用,将太阳能转化为生物体的化学能。在它们死后,躯体埋在地下和海底,腐烂了。
沧海桑田,经过几百万年的沉积、化学变化、地层的运动,在高压下渐渐变成了煤和石油。在石油形成过程中还放出天然气。
根据下图所示,说明太阳能辐射到地球的能量的利用,转化和守恒的情况。
地球上的风能、水能、生物质能等都是来源于太阳。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。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。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.太阳能的利用
将质量、温度都相同的水分别倒入两个相同瓶中,用白纸和黑纸分别将瓶包起来,如下图所示,然后将两个瓶子放在太阳光下,经过5min后,观察两个温度计的变化。
分析:由于黑色物体更容易吸收太阳光的能量,所以用黑纸包着的瓶中水温度高。
(1)利用太阳能加热物体
①平板集热器的箱面是玻璃,内表面涂黑,箱内温度可比箱外高 100℃。
②把反射镜做成曲面,它们将阳光反射并会聚,也能获得高温。
(2)将太阳能转变为电能
利用太阳能电池使太阳能转化为电能。
(3)太阳能电池的优点:
①使用寿命长;
②保养费用低;
③不需燃料
(4)太阳能电池的缺点:
①效率低;
②制造费用大
如下图所示为太阳能热水器,说明工作原理吸热板吸收太阳光时,太阳能转化为内能,吸热板处的水的内能增大、温度升高、密度减小而上升,补给水箱内的密度大的冷水流下来填补,同时被加热后的水向下流进水储水箍内。
三、小结
这节课我们了解了关于太阳能的知识
1.太阳能的利用方式
2.太阳的结构
四、板书设计
太阳能
一、太阳能特点:清洁 丰富 经济
二、太阳能的利用
1.直接加热物体
2.间接利用
三、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的宝库.
2、知道利用太阳能的四个主要渠道和直接利用太阳能的二种主要方式.
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.
教学重点
太阳能的利及其转化
教学难点
对地球上来自于太阳的能量的判断和理解
教 学 设 计
教师活动
学生活动
点评
导入新课
1、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,没有太阳便没有人类;没有太阳,也不会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?
2、太阳是个巨大的能源,它不断向外辐射能量,为什么太阳能够长期不断地发光放热,而且经久不衰呢?
看书,对照书本理解“万物生长靠太阳”这句话的含义
吸引学生注意,激发学习的积极性
进行新课
一、太阳能及其转化
活动18.2 了解太阳能及其转化
1、太阳的能量不仅包括直接投射到地球表面上的太阳辐射能,而且还包括由它所引起的水能、风能、生物技能等。
2、地球上的各种能源
(1)光合作用:地球上的绿色植物通过光合作用把太阳能转化为化学能储存起来
教师活动
学生活动
点评
(2)水能:太阳能使冰川熔化、水蒸腾——水力发电
(3)化石能源:古代动植物的尸体埋在地下,经过几百万年甚至更长时间的地质变化,从而形成煤、石油、天然气。而动植物利用的是太阳能
(4)生物质能:生命物质所蕴含的能量(间接利用太阳能)
3、太阳的能量来源:氢核聚变
理解地球上的能源除了核能、地热能、潮汐能外几乎都来自于太阳
教师作简单的解释,帮助学生理解
二、太阳能的利用
太阳能利用的三种方式:
1、光热转换——太阳能热水器
2、光电转换——太阳能电池
3、光化转换——光合作用
目前人类利用太阳能的最好方法是:植树造林
3、太阳能有哪些优点?
联系身边的现象,加以理解
答:(1)安全;(2)清洁、无污染;
(3)廉价;(4)取之不尽,用之不竭
鼓励学生植树造林,爱护绿化
课堂小结:由学生自己小结
课堂训练:见《学案》
课堂测试
课后作业:见《导学手册》
板 书 设 计
一、太阳能及其转化
地球上除核能、地热能、潮汐能外的所有能量几乎都来自于太阳
二、太阳能的利用
1、光热转换
2、光电转换
3、光化转换
4、太阳能的优点:(1)安全;(2)清洁、无污染;(3)廉价;(4)取之不尽,用之不竭
教 后 感