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《22.3太阳能》教案
【教学目标】
1.知识与技能
知道太阳能是人类能源的宝库；
了解太阳能的优点；
知道直接利用太阳能的两条途径。
2.过程与方法
培养学生的观察能力；初步分析问题 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )和解决问题 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )的能力。
3.情感态度和价值观
通过课文讲解,使同学们养成实事求是的科学态度,热爱科学的情感。
【教学重点】
初步认识太阳的结构，知道太阳能是人类能源的宝库。
【教学难点】
了解太阳能的利用方式，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。
【教学方法】
合作 探究 交流
【教学用具】
多媒体教学课件、视频
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、创设情境 导入新课
思考：
1、想象如果没有太阳，我们的世界会变成什么样子？
2、太阳巨大的能量是怎样产生的？人类又是怎样利用太阳能的呢？
学生讨论
播放多媒体视频 ---太阳能
二、探究新知
（一）太阳----巨大的“核能火炉”
太阳距地球1.5亿千米，直径大约是地球的110倍，体积是地球的130万倍，质量是地球的33万倍，核心温度高达1 500万摄氏度。 21教育网
( http: / / www.21cnjy.com )太阳能结构图
在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能。太阳核心每时每刻都在发生氢弹爆炸，太阳就像一个巨大的“核能火炉”。21cnjy.com
( http: / / www.21cnjy.com )
太阳表面温度约6 000 ℃，太阳至今已经稳定地“燃烧”了近50亿年，而且还能继续“燃烧”50亿年。www.21-cn-jy.com
（二）太阳能是人类能源的宝库
( http: / / www.21cnjy.com )
太阳向外辐射的能量中，只有约二十亿分之一传递到地球。
太阳光已经照耀我们的地球近50亿年，地球在这近50亿年中积累的太阳能是我们今天所用大部分能量的源泉。人类的日常生活，也无法离开阳光。【来源：21·世纪·教育·网】
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煤、石油、天然气的形成
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
远古时期的植物通过光合作用将太阳能转化为 ( http: / / www.21cnjy.com )生物体内的化学能。经过地壳的不断运动，死后的动植物躯体埋在地下和海底。经过几百万年的复杂变化，变成了煤、石油、天然气。
今天我们开采化石燃料，实际上是在开采上亿年前地球接收的太阳能。
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
煤 石油
想想议议
根据图说明太阳辐射到地球的能量的利用、转化和守恒的情况。
( http: / / www.21cnjy.com )
地球表面的部分水吸收太阳能变为水蒸气上升，遇冷后凝结成云，再遇冷空气形成雨，有了雨水形成水能。
植物通过光合作用从太阳能中获取能量，以化学能的形式储存在植物体内，人类和动物从植物或其他动物处获取生物质能以维持生命。21世纪教育网版权所有
（三）太阳能的利用
直接利用太阳能的方式主要有两种。
一是利用太阳能加热
( http: / / www.21cnjy.com )太阳能集热器
用集热器收集阳光中的能量来加热水等物质。实现了把太阳能转化为内能。
集热器原理
( http: / / www.21cnjy.com )
平板式集热器的箱面是玻璃，内部有涂黑的吸热板，可以吸收太阳辐射并转化为内能，从而将管道内的水加热。
( http: / / www.21cnjy.com )
利用太阳能的能量烘烤食物、烧水做饭。
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二是光电转化
太阳能电池可以将太阳能转变为电能；
在航空、航 天、交通、通信等领域中有较为广泛的应用。
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2010年，上海世博会中国馆采用了大量先进 ( http: / / www.21cnjy.com )的太阳能科技，整座世博园的太阳能发电装置每年预计节电约420 万千瓦时，减排二氧化碳约4 100 吨。21·cn·jy·com
( http: / / www.21cnjy.com )
京郊居民光伏发电项目并入国家电网
( http: / / www.21cnjy.com )
想想做做
1.在一个黑色盘子和一个白色盘子中分别注入约1cm深的冷水，用温度计测量初温。
2.将玻璃板（或透明塑料纸）盖在盘子上，然后放在阳光下晒一个小时。
3.移开盖板，用温度计测量水温。哪个盘中的水温高？
想一想，为什么用黑色的盘子？为什么盘子上要盖玻璃板？
结论：黑色盘中水温高
原因：黑色的物质易吸收太阳光的热量，比如你穿黑色衣服比穿白色的热，盖玻璃是为了防止热量散失。
太阳能的优点
1、太阳能十分巨大
2、太阳能供应时间长久
3、太阳能分布广阔，获取方便
4、使用太阳能安全、不污染环境
太阳能的缺点
1、太阳能虽然十分巨大，但它太分散；
2、太阳能不稳定，不能正常使用；
3、目前太阳能转换器的效率不高。
三、课堂小结
1、太阳----巨大的“核能火炉”
2、太阳能是人类能源的宝库
3、太阳能的利用
目前直接利用太阳能的方式有两种：一是利用太阳能加热物体；二是用太阳能电池把太阳能转化为电能。
4、课堂练习
1．太阳能可以直接利用，下列装置中把太阳能 ( http: / / www.21cnjy.com )转化成内能的是（BC ）。把太阳能转化成电能的是 （ AD ）。
A.硅光电池 B.太阳集热器 C.太阳灶 D.太阳能热电站
2．当今人类利用的常规能源 ( http: / / www.21cnjy.com )是（ AD ），新能源是（ BC ）。
A.化石燃料 B.核能 C.太阳能 D.电能2·1·c·n·j·y
3.关于太阳能电池，下列说法中错误的是（ D ）
A.太阳能电池使用寿命长，不需燃料
B.太阳能电池产生的电压较低
C.太阳能电池使用方便，但目前转化效率很低
D.太阳能电池的制造成本低，有利于普遍推广
4、关于太阳能的利用,下列说法错误的是( B )
A.太阳能可以转化为内能
B.太阳能不能直接转化为电能
C.利用太阳能安全清洁无污染
D.对人类而言，太阳能几乎是取之不尽、用之不竭的
5、作业布置
1、完成课后动手动脑学物理
2、完成本节课对应练习题
板书设计
22.3 太阳能
1、太阳----巨大的“核能火炉”
2、太阳能是人类能源的宝库
3、太阳能的利用
目前直接利用太阳能的方式有两种：一是利用太阳能加热物体；二是用太阳能电池把太阳能转化为电能。
【教学反思】
本节课主要采用讨论、推理教学方法，同时 ( http: / / www.21cnjy.com )采用多媒体先进的教学手段，使学生多方位获取知识。本节探究太阳能的活动，是让学生经历类似科学家研究太阳能的过程，一个利用证据逻辑推理及想象作出合理解释的过程。通过阅读资料和研讨认识煤、石油和天然气的成因，认识它们与太阳能的联系。认识到煤、石油、天然气的能量实际上是储存了亿万年的太阳能。从而了解我们使用的能量大多最终来自太阳。让学生知道要从小做起，从我做起，为整个社会达成节能环保的目标尽自己的一份力。
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《太阳能》练习
1.（2016 宜昌）人类目前直接 ( http: / / www.21cnjy.com )利用太阳能的方式主要有两种：一种是把太阳能转化为 能，如太阳能热水器；另外一种是把太阳能转化为 能，如光伏发电。
2.（2016 桂林）太阳能电池板是将太阳能转化为 的装置，太阳能是 （选填“一次”或“二次”）能源。21教育网
3.太阳源源不断地将光和热馈赠给地球，因 ( http: / / www.21cnjy.com )为在太阳内部时刻都在发生着 （填“化学反应”或“重核的裂变”或“氢核的聚变”）。科学家研究表明，被称为“核能火炉”的太阳，还能为人类无偿照明50亿年。在地球上，人们可以用风力发电，这是利用流动空气的 能转化为电能，用太阳能则是利用 能转化为电能。21世纪教育网版权所有
4.“阳春布德泽，万物生光辉”，太阳 ( http: / / www.21cnjy.com )是人类所用大部分能量的源泉。人们现在正在使用能源中很大一部分来自 ，而这些能源最终来源于 。2·1·c·n·j·y
5.这两年，雾霾天气明显增多，主要是P ( http: / / www.21cnjy.com )M2.5指数超标。PM2.5是指悬浮在大气中直径小于或等于2.5_________（选填“cm”或“μm”）的细颗粒物，这些颗粒主要是使用煤、石油、天然气等燃料产生。研究表明：家庭中使用__________________（选填“太阳能热水器”或“液化石油气热水器”）能大大减少大气污染物的排放。21·世纪*教育网
6.太阳能电池把太阳能转化为 ( http: / / www.21cnjy.com ) 能；将湿衣服抻开晾在太阳下面，是为了加快水的 。某太阳能热水器储有200kg的水，水温从20℃升高到70℃，吸收的热量是 J【水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）】。www-2-1-cnjy-com
7.（2015 广西）下列列能源中，属于二次能源的是（ ）
A． 煤 B． 石油 C． 电能 D． 太阳能
8.关于太阳能电池，下列说法中错误的是（ ）
A.太阳能电池使用寿命长，不需燃料?
B.太阳能电池产生的电压低?
C.太阳能电池使用方便，效率低?
D.太阳能电池的成本低?
9.如图所示，是一种新型节能路灯．它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板。关于节能灯的设计解释合理的是（ ）21cnjy.com
( http: / / www.21cnjy.com )
A． 太阳能电池板将太阳能转化为电能
B． 小风扇是用来给太阳能电池板散热的
C． 小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能
D． 蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能
10.下面所说的哪个不是太阳能的优点 （ ）
A．清洁 B．对环境不造成污染
C．分布广阔，获取方便 D．受天气影响大
11.关于能源利用说法中正确的是 （ ）
A．煤、石油、太阳能都是新能源
B．风能、太阳能是绿色能源应大力开发利用
C．核电站是利用原子核聚变所释放的能量来发电
D．火箭发射利用的燃料是液态氢，是因为它含有的热量多
12.下列说法正确的是（ ）
A.“万物生长靠太阳”，这句话中蕴涵着“光能转化为化学能”的科学道理
B.人类利用水能，是在利用水的机械能，这与太阳能没有关系
C.人们在冬天晒太阳，不属于直接利用太阳能
D.人们利用太阳能热水器烧热水，是将太阳能转化为电能
13.（2016 广安）当今太阳能热水 ( http: / / www.21cnjy.com )器已经在广安城乡用得非常普遍了，如图所示。已知某太阳能热水器在冬季有效日照时段里，能将8℃、100L水加热到38℃。请解答：[水的比热容为4.2×103J/（kg℃），水的密度为1.0×103kg/m3]21·cn·jy·com
（1）太阳能属于 能源？（选填“一次”或“二次”）
（2）热水器中水的质量是多少？
（3）在此过程中，水吸收了多少热量？
（4）若此期间太阳辐射到热水器的热量为4.2×107J，则该热水器的效率是多少？
( http: / / www.21cnjy.com )
答案与解析
1.内能；电
2. 电；一次?
3.氢核的聚变；动；太阳
解析：太阳内部每时每刻都在发生着氢核的聚变 ( http: / / www.21cnjy.com )，释放出巨大的能量，故太阳称之为“核能火炉”。在地球上，人们可以用风力发电，这是利用流动空气的动能转化为电能，用太阳能则是利用太阳能转化为电能。www.21-cn-jy.com
4.化石能源；太阳能?
5.μm；太阳能热水器?
6.电；蒸发（汽化）；4.2×107
解析：太阳能电池是把太阳能转化为电能，从而给其它用电器供电；
将湿衣服抻开晾在太阳下面，使衣服上的水温度升高，是为了加快水的蒸发（汽化）；
太阳能热水器储内水吸收的热量：
Q=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg ℃）×200kg×（70℃-20℃）=4.2×107J。
7.C
8.D
解析：太阳能电池的优点：太阳能电池使用寿命长，可以将太阳能转变为电能；
太阳能电池的缺点：由于每个太 ( http: / / www.21cnjy.com )阳能电池所能产生的电压较低，太阳能电池电压的不稳定性，所以太阳能电池还没广泛使用，太阳能是由半导体材料硅制成的，造价高，所以D错误。
9.A
解析：这种新能源路灯，“肩扛”太阳能电 ( http: / / www.21cnjy.com )池板也可以把太阳能转化为电能，所以A正确；小风扇的作用可以把风能转化为电能，不是用来散热的，所以B错误；“头顶”的小风扇可以把风能转化为电能，这样只要有风，这种路灯也可以发电，填补了一点阴天和晚上不能发电的空白，有利于路灯晚上照明使用，所以C错误；蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为电能，所以D错误。
10.D?
11.B
解析：煤、石油属于常规能源，太阳能属于最近才开发利用的属于新能源，所以A错误；
风能、太阳能属于可再生能源，使用起来环 ( http: / / www.21cnjy.com )保无污染，所以B正确；核电站是利用原子核裂变所释放的能量来发电，所以C错误；火箭发射利用的燃料是液态氢，是因为它的热值高，所以D错误。
12.A
解析：植物的光合作用是将光能转化为化学能 ( http: / / www.21cnjy.com )；水经过太阳照射，汽化升空，在高空液化形成降雨，形成落差流下来时具有的能量被人们利用。晒太阳是直接利用太阳能。太阳能热水器是将太阳能转为内能利用的，所以A正确。【来源：21·世纪·教育·网】
13.（1）一次；（2）100kg；（3）1.26×107J；（4）30%
解析：（1）太阳能是能够从自然界直接获得的，属于一次能源；
（2）太阳能热水器中水的体积：
V=100L=100dm3=0.1m3，
水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×0.1m3=100kg；
（3）在此过程中，水吸收的热量：
Q吸=cm（t-t0）
=4.2×103J/（kg ℃）×100kg×（38℃-8℃）
=1.26×107J；
（4）该热水器的效率：
。
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初中物理
人教版九年级物理第二十一章第四节 越来越宽的信息之路
越来越宽的信息之路
1、想象如果没有太阳，我们的世界会变成什么样子？
2、太阳巨大的能量是怎样产生的？人类又是怎样利用太阳能的呢？
思考
太阳----巨大的“核能火炉”
太阳距地球1.5亿千米，直径大约是地球的110倍，体积是地球的130万倍，质量是地球的33万倍，核心温度高达1 500万摄氏度。
太阳的结构（示意图）
在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能。太阳核心每时每刻都在发生氢弹爆炸，太阳就像一个巨大的“核能火炉”。
太阳表面温度约6 000 ℃，太阳至今已经稳定地“燃烧”了近50亿年，而且还能继续“燃烧”50亿年。。
太阳向外辐射的能量中，只有约二十亿分之一
传递到地球。
太阳是人类的能源的宝库
太阳光已经照耀我们的地球近50亿年，地球在这近50亿年中积累的太阳能是我们今天所用大部分能量的源泉。人类的日常生活，也无法离开阳光。
煤、石油、天然气的形成
远古时期的植物通过光合作用将太阳能转化为生物体内的化学能。经过地壳的不断运动，死后的动植物躯体埋在地下和海底。经过几百万年的复杂变化，变成了煤、石油、天然气。
今天我们开采化石燃料，实际上是在开采上亿年前地球接收的太阳能。
煤
石油
想想议议
根据图说明太阳辐射到地球的能量的利用、转化和守恒的情况。
地球表面的部分水吸收太阳能变为水蒸气上升，遇冷后凝结成云，再遇冷空气形成雨，有了雨水形成水能。
植物通过光合作用从太阳能中获取能量，以化学能的形式储存在植物体内，人类和动物从植物或其他动物处获取生物质能以维持生命。
直接利用太阳能的方式主要有两种。
用集热器收集阳光中的能量来加热水等物质。实现了把太阳能转化为内能。
一是利用太阳能加热
太阳能的利用
太阳能集热器
热水
冷水
水箱
集热器
太阳光
集热器的原理
平板式集热器的箱面是玻璃，内部有涂黑的吸热板，可以吸收太阳辐射并转化为内能，从而将管道内的水加热。
利用太阳能的能量烘烤食物、烧水做饭。
太阳能电池可以将太阳能转变为电能；
在航空、航 天、交通、通信等领域中有较为广泛的应用。
光电转化
2010年，上海世博会中国馆采用了大量先进的太阳能科技，整座世博园的太阳能发电装置每年预计节电约420 万千瓦时，减排二氧化碳约4 100 吨。
京郊居民光伏发电项目并入国家电网
想想做做
1.在一个黑色盘子和一个白色盘子中分别注入约1cm深的冷水，用温度计测量初温。
2.将玻璃板（或透明塑料纸）盖在盘子上，然后放在阳光下晒一个小时。
3.移开盖板，用温度计测量水温。哪个盘中的水温高？
想一想，为什么用黑色的盘子？为什么盘子上要盖玻璃板？
黑色盘中水温高
原因：黑色的物质易吸收太阳光的热量，比如你穿黑色衣服比穿白色的热，盖玻璃是为了防止热量散失。
太阳能的优点：
1、太阳能十分巨大
2、太阳能供应时间长久
3、太阳能分布广阔，获取方便
4、使用太阳能安全、不污染环境
太阳能的缺点
1、太阳能虽然十分巨大，但它太分散；
2、太阳能不稳定，不能正常使用；
3、目前太阳能转换器的效率不高。
课堂小结
课堂小结
1、太阳----巨大的“核能火炉”
2、太阳能是人类能源的宝库
3、太阳能的利用
目前直接利用太阳能的方式有两种：一是利用太阳能加热物体；二是用太阳能电池把太阳能转化为电能。
课堂练习
1、太阳能可以直接利用，下列装置中把太阳能转化成内能的是（ ）。把太阳能转化成电能的是 （ ）。
A.硅光电池 B.太阳集热器
C.太阳灶 D.太阳能热电站
BC
A
2、当今人类利用的常规能源是（ ），新能源是（ ）。
A.化石燃料 B.核能
C.太阳能 D.电能
AD
BC
3、关于太阳能电池，下列说法中错误的是（ ）
A.太阳能电池使用寿命长，不需燃料；
B.太阳能电池产生的电压较低；
C.太阳能电池使用方便，但目前转化效率很低；
D.太阳能电池的制造成本低，有利于普遍推广。
D
4、关于太阳能的利用,下列说法错误的是( )
A、太阳能可以转化为内能
B、太阳能不能直接转化为电能
C、利用太阳能安全清洁无污染
D、对人类而言，太阳能几乎是取之不尽、用之不竭的
B
作业布置
1、完成课后动手动脑学物理
2、完成本节课对应练习题
