(共11张PPT)
实践 制作太阳能烤箱
第二十一章 能源、材料与社会
项目分析
项目提出
项目实施
交流评估
能举例说明人类对太阳能的利用。知道太阳能烤箱工作过程中能的转化，能采取措施增加单位面积上的太阳能辐射量。
01
根据生活实际和观察到的现象，提出与太阳能烤箱相关的探究问题。
02
素养目标
培养学生认真细致、一丝不苟的科学态度，激发学生对可再生能源研究和应用的兴趣，学会与他人分工协作，共同完成实践任务。
03
项目提出
太阳居于太阳系的中心，是我们地球上能量的主要来源，太阳上每时每刻进行着剧烈的核聚变反应，让我们近距离观察美丽又壮观的太阳吧。观看视频：
自古人们便懂得利用太阳光的能量，现代人也常利用太阳光来晾晒物品，甚至烤制食物。下面我们来制作一个太阳能烤箱。
项目分析与活动安排
1.综合分析：本活动综合涉及能源的开发与利用、光的反射、材料的性能、低碳生活等相关内容。
2.知识储备：
（1）太阳的能量来源主要来源于其核心区域发生的 。释放出的能量以 辐射 的方式到达地球。
（2）太阳光到达地球之后，现在人们主要以 转换和 转换的方式来利用太阳能。（均填能量转化方式）
（3）黑色物体能吸收 色光，且吸热能力较 ，白色物体能够 各种色光。
（4）光的反射定律内容：反射光线、入射光线和法线都在 内；反射光线和入射光线分居 两侧；反射角 入射角。
核聚变反应
光电
光热
各种
强
反射
同一平面
法线
等于
项目分析与活动安排
3.活动任务安排：
（1）任务一：查阅资料，了解太阳的能量来源，分析太阳能在地球上转化为其他形式能量的实例；了解人类自古对太阳能利用的大致进程。完成一篇调研报告。
（2）任务二：制作太阳能烤箱。例如，可利用纸箱、易拉罐、锡箔纸等器材，制作一个太阳能烤。制作中请考虑材料的导热性，烤箱的结构、加热速度、保温性能、使用安全等。
任务一 ：
项目实施
活动推进
查阅资料，了解太阳的能量来源，分析太阳能在地球上转化为其他形式能量的实例；了解人类自古对太阳能利用的大致进程。完成一篇调研报告。
1.查阅资料:请描述太阳能量的来源，通过图片或视频简述核聚变过程。
项目实施
活动推进
2. 查阅资料:分析太阳能在地球上转化为其他形式能量的实例。
太阳能的直接利用，基本上有四种方式，简要归纳如下：
(1）太阳能的光能向生物能转换：主要是通过地球上绿色植物的光合作用，将太阳能固定在生物体内的有机物中。
(2）太阳能的光能向热能转换：其基本原理是将太阳能收集起来利用温室效应来加热物体而获得热能，人地膜、大棚、温室等。目前使用较多的太阳能收集装置有两种，一种是平板式集热器，如太阳能热水器等，另一种是聚焦型集热器，如反射式太阳灶。
(3）太阳能的光能向电能转换：其基本原理是利用光电效应，将太阳辐射能直接转换成电能，光一电转换的基本装置就是太阳能电池。
(4）太阳能的光能向化学能转换：利用太阳能直接分解水制氢是一种很有前途的光﹣化学转换方式。氢能是二级能源，用途很广，既可作为化工原料，又可以合成天然气和石油，尤其是作为氢燃料，更引起人们的重视。
3.了解人类自古对太阳能利用的大致进程
任务二 ：
制作太阳能烤箱。例如，可利用纸箱、易拉罐、锡箔纸等器材，制作一个太阳能烤。制作中请考虑材料的导热性，烤箱的结构、加热速度、保温性能、使用安全等。
项目实施
活动推进
1. 观看太阳能管制作方案和锡箔纸方案，启发思路：
2.分小组设计制作方案，准备材料，分工制作。
3. 设计方案
设计制作太阳能烤箱，重点在于高效收集太阳能并转化为热能，可从材料选择、聚光方式、隔热保温、使用安全等方面着手 。
项目实施
活动推进
附：“豆包”AI生成方案
（1）材料准备：准备一个大纸盒、铝箔纸、黑色卡纸、透明塑料薄膜、剪刀、美工刀、胶带、温度计、泡沫板、铁丝、小烤架、隔热手套。
（2）制作聚光器：把纸盒一侧剪去，在纸盒内部四周和底部贴上铝箔纸，使光线能反射汇聚，增强加热效果。
（3）设置吸热层：在纸盒内部放置一块黑色卡纸，黑色吸热能力强，能更好吸收太阳能转化为热能。
（3）构建透明罩：用透明塑料薄膜覆盖纸盒开口处，用胶带固定，模拟温室效应，让热量不易散失。
（4）安装隔热层：在纸盒外部包裹泡沫板，或在纸盒内部四周粘贴泡沫板条，起到隔热保温作用，减少热量向外界散发。
（5）制作支架和放置区：用铁丝制作一个小烤架，放置在烤箱内部，用于放置食物。也可在纸盒底部两侧固定铁丝，弯折成支架，方便调整烤箱角度以更好接收阳光。
（6）测试与使用：将太阳能烤箱放置在阳光充足处，用温度计测量内部温度，待温度升高后，戴上隔热手套，将食物放在烤架上烤制，过程中适时调整角度。
交流评估
把太阳能烤箱放在阳光下，尝试加热食物，测试烤箱的加热速度、保温能力等。同时交流大家完成的调研报告。
实践作业
开展科学辩论活动，讨论太阳的能量是否会被消耗尽，体会能源的开发对可持续发展的意义
