[课题]
第3节 太阳能
【教学目标】
1.初步认识太阳的结构.
2.知道太阳能是人类能源的宝库,了解一些和太阳能有关的知识.
3.大致了解太阳能的利用方式.
【教学重难点】
1.太阳能的利用.
2.发明装置:自制太阳能集热器.
【课时安排】 1课时
【教学过程】
导入新课
方案一:
首先投影“鸟巢”的彩色图片,让学生谈谈对这个建筑的了解,激发兴趣.然后老师总结,引出新课:在北京奥运会上为了体现 “绿色奥运”的理念,许多建筑场馆都采用了太阳能供电,太阳能有何优点?如何应用呢?今天,我们就来认识这种绿色的能源——太阳能.
方案二:
本节课也可以利用多媒体课件通过展示太阳的构造讲解,图文并茂,激发学生学习的兴趣,引入新课.
推进新课
师:有关太阳的知识,我已经请同学们在课下查阅了有关资料,现在请大家介绍一下自己的收获,把自己的成果和大家一起分享好吗?
学生举手上台演示并介绍:(1)太阳概况. (2)地球上贮藏的能量来源成因.(3)太阳能的利用.
教师对每一位同学的展示做出点评,特别要注意表扬学生们积极主动的学习态度.
总结与讲授:
一、太阳——巨大的“核能火炉”
1.太阳的结构,如图所示:
太阳的结构(示意图)
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,核心温度高达1 500万摄氏度.
2.在太阳内部,氢原子核在超高温下发生聚变,释放巨大的能量,以光和热的形式向四周辐射.
二、太阳能是人类能源的宝库
煤及石油的形成过程: 如图所示,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.
煤的形成
思考讨论:
问题: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.
地球上的能量转化与守恒
(学生分组讨论后汇报讨论的结果,然后教师总结.)
分析与总结: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,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.
三、太阳能的利用
探究活动:探究物体颜色对吸收太阳能的影响(自制太阳能集热器).
参考方案:将质量、温度都相同的水分别倒入 ( http: / / www.21cnjy.com )两个相同的瓶中,用白纸和黑纸分别将瓶包起来,实验装置如图所示,然后将两个瓶子放在太阳光下,每隔2 min记录一次温度(记录表格参见表1),经过10 min后,对比两个瓶中水的温度变化.
实验装置
表1:探究物体颜色对吸收太阳能的影响
(参考实验表格)
日照时间t/min 0 2 4 6 8 10 结论
白纸瓶水温t1/℃
黑纸瓶水温t2/℃
学生活动过程:讨论设计方案→设计记录实验数据的表格→进行实验、收集数据→分析数据、得出结论→汇报与交流.
(在学生实验过程中,教师巡视指导)
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.
结论:物体颜色越深,吸收太阳能的本领越大.(或黑色物体吸收太阳能的本领比白色物体吸收太阳能的本领大)
播放录像:太阳能的利用,学生观看.
教师总结:(同时展示下列图片)
(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.
思考并讨论:
如下图所示为一种太阳能热水器原理图,请说明工作原理.
太阳能热水器原理图
学生讨论后汇报讨论结果,教师点评.
分析:吸热板吸收太阳光时,太阳能转化为内能,吸热板处水的内能增大、温度升高、密度减小而上升,补给水箱内密度大的冷水流下来填补,同时被加热后的水向下流进储水箱内.
课堂小结
1.对照教学目标回顾本节知识.
2.引导学生总结本课的收获.
【板书设计】
太阳能
【教学反思】
1.本节课充分体现了学生的主体和教师的主导 ( http: / / www.21cnjy.com )作用.在平时物理教学中,我非常注重发挥学生的作用,主张教师上课时不要太“勤快”,学生能做的尽量让学生去做,使学生的各方面能力最大限度地得到锻炼,相信学生能行.本节课把课堂交给了学生,让学生做学习的主人,再一次使学生得到了锻炼,提高了能力,也很好地证实了学生是能行的.
2.本节课的教学来源于教材,又超越了教材,这也是现在物理学所倡导的,使学生即完成了课标的要求,又拓展了视野,紧跟时代发展的步伐.
3.每个人都希望自己是个优秀的人,通过让学生在课堂上展示,大大地提高了学生的学习主动性.
4.多数学生在汇报展示时,表现的都很积极、 ( http: / / www.21cnjy.com )很优秀,有的学生更像个优秀的主持人,充满阳光、充满自信.个别学生展示时,有些不好意思,放不开架子,有待加强.
太阳——巨大的“核能火炉”
太阳能的利用:自制太阳能量集热器
太阳能
煤的形成
太阳能是人类的能源宝库 石油、天然气的形成
地球上有量的转化与守恒