1.太阳辐射能
黑夜过去，阳光重新照亮大地，万物就开始苏醒。阳光是一种辐射，通过辐射给万物输送能量。
太阳是一个巨大的能源
人们在夏天外出时，为什么总喜欢在树荫下走?如果没有树荫的遮挡，在阳光暴晒下，你会有什么感受?阳光直接照射时，皮肤上立即会有一种灼热感，就是由太阳辐射所引起的。
太阳是一个巨大的不断燃烧着的球，它以辐射形式不断地向周围空问释放能量，这种能量叫做辐射能(radiation energy)。阳光给地球带来的光和热是太阳辐射能的主要形式。
许多恒星和太阳一样都是自行发光的天体，都是巨大的辐射源。事实上，有的恒星在单位时间内发出的辐射能比太阳还多，只因它们离地球十分遥远，所以从地球观察到的恒星只是一个发光点。
地球离太阳很远，又远比太阳小，所以照射到地球上的太阳光几乎是平行的，地球表面垂直于阳光的单位面积上，在单位时间内得到的太阳辐射能几乎是相同的，虽然这些能量仅是太阳发出的总辐射能中的极小一部分，但足以提供地球上万物生长所需的能量。
阅读 点光源
点燃的蜡烛，在离它较远的地方来看，可当作点光源。它发出的光辐射是以它为球心向四周空间发射的，如图3．1．3所示，若以离点光源4m远处，垂直于光辐射的单位面积上，在单位时间内得到的光辐射量为1，则离它8m远处的光辐射量将减小为1／4：离它12m远处的光辐射量将减小为1／9……这就是说，点光源发出的光辐射到达被照面单位面积上的光辐射量是随距离增大而迅速减小的，这就是为什么离点光源越远处看起来感到越暗的道理。
视窗 太阳能飞机
如图3．1．4所示，这架无人驾驶飞机的巨大机翼上分布着大面积的太阳能电池板．它吸收太阳辐射能产生的电力，足以维持12台电动螺旋桨正常运转，使飞机能在29000m高空飞行，在这一高度上永远是晴空万里，充足的阳光保证了飞行安全。
太阳的热辐射
阳光对地球上同一地点的热辐射都是相同的，但在同一地点的表面颜色不同的物体，吸收太阳热辐射的本领是否都相同呢?
探究表面颜色不同的物体与吸热的关系如图3．1．5所示，取两个大小相同的锥形瓶，把其中一个的外壁用烟熏黑，在两个瓶中注入质量和初始温度都相同的水，用带有温度计插孔的瓶塞盖紧，在两个瓶中分别插入一支温度计，温度计的玻璃泡要浸没在水中。然后把这两个锥形瓶放在阳光下晒5～8min，观察：两个温度计的读数是否相同?哪个瓶中的水温升高得多?对此，你将得出什么结论？
从以上观察和其他实验结果表明，物体的吸热本领与物体表面颜色有关，白色物体不易吸收太阳热辐射，黑色物体容易吸收太阳热辐射。
太阳的光、热辐射，一方面随着辐射的距离增大，受照射面积上的辐射量就越来越小。另一方面在相同距离处，同一面积上所受到的辐射量，与太阳光线对受照面的倾角大小也有着十分密切的关系。太阳光线垂直照射时最强，而倾角越小，即太阳光线越倾斜时，单位而积上受到的辐射量就越小。冬季与夏季的气温差别，主要就是由于阳光照射地球表面的倾斜程度不同所致。
思考讨论
1．图3．1．6是一位旅行家拍摄的一幅照片，他报告说在沙漠中阳光照射下沙子被晒得很烫，许多黑色的石头简直烫得不能用手碰。这是什么道理?
2．图3．1．7是贮存天然气的球形柜，这些贮气球柜为什么都漆成白色的?
小资料 新世纪首次日全食光临非洲
日全食是太阳圆面全部被月球遮掩的现象。2001年首次日全食的全食带从南大西洋西部开始，先后经过非洲南部的安哥拉、赞比亚、津巴布韦、莫桑比克和马达加斯加岛，并在印度洋结束。
在全食带各观测点发生日全食的几分钟时间里，由于太阳辐射骤然全部被月球阻挡，霎时间气温明显下降，狂风大作，群星显露，鸟雀纷飞。这一天文现象，在迷信盛行的古代曾引起人们的惶恐不安，以为是不祥之兆；而在科学知识普及的今天，人们却可以从日全食进一步研究太阳的物理状态和化学组成，以及研究有关近日行星，探讨引力性质等许多重大课题。
练习
夏季，人们为了减少吸收太阳热辐射，穿什么颜色的衣服最有效?而在冬天，为了尽可能地多吸收太阳热辐射，穿什么颜色的衣服为宜?
课前预习。
熟悉课本：查找以下关键词完成相关填空
一、太阳是一个巨大的能源
辐射 能量 辐射能 光 热 平行 垂直 相同 迅速减小
1.太阳是一个巨大的不断燃烧着的球，它以 形式不断地向周围空问释放能量，这种能量叫做 。阳光给地球带来的 和 是太阳辐射能的主要形式。
2.地球离太阳很远，又远比太阳小，所以照射到地球上的太阳光几乎是 的，地球表面 于阳光的单位面积上，在单位时间内得到的太阳辐射能几乎是 的。
3.点光源发出的光辐射到达被照面单位面积上的光辐射量是随距离增大而 的。
二、太阳的热辐射
同一地点 热辐射 表面颜色 辐射距离 倾角 倾斜程度
4.阳光对地球上 的 都是相同的，但在同一地点的 不同的物体, 吸收太阳热辐射的本领是不都相同的。白色物体 吸收太阳热辐射， 物体容易吸收太阳热辐射。
5.太阳的光、热辐射，一方面随着 增大，受照射面积上的辐射量就越来越小。另一方面在相同距离处，同一面积上所受到的辐射量，与太阳光线对受照面的 大小也有着十分密切的关系。
6. 而在科学知识普及的今天，人们却可以从日全食进一步研究太阳的 和 ，以及研究有关近日行星，探讨 等许多重大课题。
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关键词：太阳的辐射能 点光源 地球与太阳距离 太阳能利用 太阳能飞机 热辐射与物体表面颜色 日全食 日全食的科学信息
记录你有用的信息：
思考问题：1、其他恒星也是巨大的辐射源。为什么我们感觉不到他的光和热？
2、为什么地球获得的太阳辐射几乎是平行的?
课件18张PPT。第三章 第一节 太阳辐射能庵东中学 沈 建 夫到达地球的只占太阳能的相当于一年中全球总发电量的
倍多太阳每秒发出的总能量高达3.86×1026焦耳 相当于每秒爆炸 颗氢弹。一、太阳是一个巨大的能源910亿22亿分之一86000热量传递的三种方式：热传导对流热辐射一、太阳是一个巨大的能源太阳能以辐射的形式向周围空间传递，
这种能量叫做辐射能关键词辐射能太阳辐射能主要有光辐射能和热辐射能投射到地球的太阳光线方向是怎么样的？ 想一想平行光线太阳活动 投射到地球的太阳辐射为什么几乎是平行的呢？一、太阳是一个巨大的能源地球地球物体与辐射源越远，物体受到的辐射就越小为什么太阳会亮一点？太阳到南北极与赤道的距离几乎相同，而气温却相差那么大呢？ 思考太阳辐射能利用学习了太阳辐射的相关知识， 请说出可能影响物体获得辐射能多少的因素有哪些？辐射源发出能量的大小接受物体面积大小接受物体表面颜色受照时间物体温度等物体与辐射源距离环境空气流通速度接受物体形状物体表面与辐射光线的角度环境空气温度哪些因素可能与物体吸热本领有关？可能于物体吸热本领有关的因素物体表面颜色物体的表面积物体的形状物体的初始温度……等你们选择什么因素探究？你们准备怎样去探究？物体的吸热材料实验假设：实验设计：物体吸热本领可能与 有关实验设计：①辐射源能量的大小；②接受物体面积大小；③接受物体形状；④受照时间；⑤接受物体表面颜色；⑥物体与辐射源距离；⑦物体的初始温度；⑧环境温度；⑨环境空气流通情况等
实验假设：物体吸收辐射能本领与物体表面颜色深浅有关① ② ③ ④ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨⑤（白色，黑色）触摸冷热不同；
液面上升高度不同；
注意：通电时间注意：通电时间实验现象：黑色物体表面温度高；
黑色瓶子中的U管液面上升（或下降）快结论：物体的吸热本领与物体表面颜色有关：
（1）白色物体不易吸收热辐射，
（2）黑色物体容易吸收太阳热辐射。实验设计中我们用到了控制变量的方法。1.在阳光下，沙漠中的黑色石头比周围的沙子烫得多，为什么？
2.贮存天然气的球柜为什么要漆成白色？思考：日全食的科学研究价值拓展：你知道为什么在教室里穿黑颜色衣服会比较凉快，在阳光下比较热太阳辐射能教案、教学流程
知识目标：知道太阳是一个巨大的能源及太阳辐射几乎是平行的，了解太阳辐射能的主要形式以及物体表面颜色和物体吸热能力的关系。
技能目标：让学生初步感受探究的过程及探究的方法，体验知识的获取过程。
情感目标：通过探究教学，让学生体会在科学学习中创新思维的重要性。
教学重点：知道太阳是一个巨大的能源，了解物体表面颜色和物体吸热能力的关系。
教学难点：理解太阳辐射几乎是平行的、探究物体表面颜色和物体吸热能力的关系。
实验准备：手电筒、白色塑料泡沫、记号笔、吸热演示器。
教学过程：
教师活动
学生活动及设计意图
引入： （视频）利用了什么能量让这么大的飞机飞起来了。
今天我们就来学习关于太阳能方面的知识。
请大家自学教材中太阳是一个巨大的能源这一块内容，思考完成导学中的问题1、2、3。（板书）
太阳能
（视频激趣）
第三章 第一节 太阳辐射能（板书）
（学生熟悉内容）
计算一下每秒到达地球太阳能相当于多少个氢弹爆炸？
太阳能量是以什么样的形式传递到地球的？
热能的传递有三种方式：热传导、对流、热辐射
热传导，如：加热金属棒一端，另一端也会热起来
对流，如：加热容器底部的水，一会儿整个容器水都会热
热辐射，如：冬天烤火没有接触到火，但会有灼热感。
太阳热能是哪种方式传递的？
我们把这种辐射的能量称为太阳辐射能
一、巨大的能源（板书）
41个
简单介绍热量的三种传递方式，使学生更容易接受辐射
辐射
太阳辐射能：（板书）
太阳辐射的主要形式是光和热。
照射到地球的太阳光线方向是怎么样的？（图片引导）
为什么是平行的呢？
你能不能演示一下，看看为什么距离远，且地球远小于太阳的情况下，太阳辐射就是平行的。
（演示活动两个同学、白色绳，PPT辅助）
刚才我们讲到太阳是一个巨大的能源，但是宇宙中有许多比太阳还要大，相同时间内发出的光和热比太阳还要多的恒星，我们为什么感觉不到呢？
但是老师还是有一个疑问：太阳到南北极与赤道的距离几乎相同，而气温却相差那么大呢？
我们还是用手电筒发出的平行光来代替太阳光来模拟一下。
学生展示，用手电筒模拟。
光线直射黑色底板，徐徐改变底板角度，学生被强光照到。
太阳辐射的主要形式是光和热。（板书）
平行的。
（学生回答）
距离远，且地球远小于太阳的情况下，太阳辐射就是平行的。（板书）
（科学研究方法指导）
因为除太阳外，其他恒星离地球的十分遥远。
学生讨论后回答。
（这是本课的难点，演示+ppt）
受照面与光线的角度不太，倾角越小，单位面积上受到的辐射量就越小。
（教师视情况降低难度）
刚才我们学习了太阳辐射能相关知识，为什么要学习呢？ 为了掌握它，利用它给我们服务！
生活在有没有应用？
从太阳辐射的相关知识中，你能说出可能影响物体获得辐射能多少的因素有哪些？
哪些因素可能与物体吸热本领有关？
请大家以小组为单位，选择感兴趣的猜想，设计探究。
（选取个别学生展示）
你们选择什么因素探究？
你们准备怎样去探究？
我们的探究实验：物体吸收辐射能本领与物体表面颜色深浅有关。
需要控制不变的量有哪些？需要改变的量有哪些？
需要观察的量有哪些？
（完成设计，分工）
请分组，分工合作完成实验探究。
（通电时间控制4分钟）
通过刚才的实验你能得出什么结论？
合作交流
实验过程中存在什么问题，可能原因，如何解决？
从中我们可以知道：深色物体容易吸热，浅色物体不易吸热。（板书）
今天实验中我们用到了控制变量的方法。
练习
小结：（请学生进行）
学生举例
（小组展开讨论）
学生回答，教师补充，复习活用
选准研究对象。
学生回答，教师补充。
确定科学假设
学生实验。
（请个别小组谈设想）
控制其他相关的量，选择改变需要研究的量，预测实验结果。
汇报。
二、物体的吸热本领与物体表面颜色深浅有关：（板书）
白色物体不易吸收太阳热辐射， 黑色物体容易吸收太阳热辐射。 （板书）
课内导学
问题1：太阳热能以哪种形式向周围空间传递？
问题2：太阳辐射能的主要形式是什么？
问题3：为什么说地球上获得的太阳辐射几乎是平行的?
有的恒星在单位时间内发出的辐射能比太阳还多，我们为什么感觉不到呢？
思考与讨论
太阳到南北极与赤道的距离几乎相同，而气温却为什么相差那么大呢？
问题：物体吸收辐射能本领可能跟哪些因素有关？写出你认为可能相关的因素。
选取你感兴趣的研究问题，探究：
做出假设：
设计实验：
控制相同的量
控制不同的量
可能引起变化的量
观察现象：
得出结论：
练习强化：
一、太阳以 形式不断向周围空间释放能量，这种能量叫做 能，对地球来说，这种能的主要形式是阳光给地球带来的 和 。
二、地球离太阳很远，又远比太阳小，所以地球获得的太阳辐射几乎是 的。
三、请用学过的知识解释下列现象：
1、在阳光下，沙漠中的黑色石头比周围的沙子烫得多，为什么？
2、贮存天然气的球柜为什么要漆成白色？
本课重点
（一）、太阳是一个巨大的能源
太阳能以辐射的形式向周围空间传递，这种能量也可以叫做辐射能
太阳辐射能主要有光辐射能和热辐射能
地球离太阳很远，又远比太阳小，所以照到地球上的太阳光可以看成平行光
物体单位面积接受到辐射能量多少随接受距离的增大而迅速减小
（二）、太阳的热辐射
物体的吸热本领与物体表面颜色有关：
（1）白色物体不易吸收热辐射，
（2）黑色物体容易吸收太阳热辐射。
当堂训练。
一、太阳辐射能
1．关于太阳的辐射能，下列说法正确的是 （ ）
A．地球从太阳获得的主要是太阳光辐射
B．地球从太阳获得的主要是太阳热辐射
C．地球上获得的光辐射和热辐射是太阳辐射的两种形式
D．以上说法都是片面的
2．下列说法不正确的是 （ ）
A．太阳是一个巨大的不断燃烧着的气体球
B．太阳以辐射形式向周围空间释放能量
C．太阳是银河系唯一的辐射源
D．阳光给地球带来的光和热是太阳辐射能的主要形式
二、辐射能与距离
3．对于地球而言，下列说法正确的是 （ ）
A．恒星的表面温度越高，对地球提供的辐射能就越多
B．恒星的亮度越大，对地球提供的辐射能就越多
C．恒星的体积越大，对地球提供的辐射能就越多
D．对于地球来说，太阳是最主要的辐射能源
三、物体表面颜色与辐射
4．如图所示，两个完全相同的集气瓶，瓶内都是空气，导管中封有一段红色的水柱，甲瓶涂黑，乙瓶不涂黑，都放茬阳光下，经过一段时间，观察到 ( )
A．甲瓶导管中的水柱向A移动得多
B．乙瓶导管中的水柱向A移动得多
C．甲瓶导管中的水柱向B移动得多
D．乙瓶导管中的水柱向B移动得多
5.如图所示，两个颜色分别是黑色和白色的相同气球，常温下充入等量的空气后，在烈日下暴晒5min（都没有爆破），则（ ）
A.黑色气球的体积大 B.白色气球的体积大
C.它们的体积一样大 D.它们的体积大小无法判断
课后拓展
6.在演示课本活动“探究表面颜色不同的物体与吸热关系”这一活动中，必须控制相同的变量是 。
①吸收面颜色 ②容器 ③容器中的液体质量 ④初始温度 ⑤吸收的热量 ⑥液体种类 ⑦放置环境及时间
7．某校在探究“物体吸热本领与表面颜色关系”的活动中，给同学们提供了一些实验器材及生活废弃物(均已消毒)，小强所在实验小组领取了如下物品：
A．250mL易拉罐2个 B．550mL矿泉水瓶2个 C．铁皮两片 D．火柴 E．蜡烛
F．温度计G．黑色密封带(用胶带代替)
小强仔细查看后，发现每个实验组至少可以选择不同的三组材料进行实验。
(1)你认为这三组材料可能是： 为一组，为一组， 为一组(填符号)。
(2)请你任选一组，进行实验设计，写出简要步骤。
(3)假如小强的实验设计及操作都没有问题。请根据你所掌握的知识推断小强通过本次实验得出的结论： 。
试写出该结论在生活中的两个实际应用例子：
(4)小强在实验中有个意外发现：将在太阳下暴晒后的对比装置移到室内后，发现表面颜色深的物体降温快，对此你有哪些猜想?(至少写出两个)
.职务
职责
负责人
补充说明
1.组长
实验综合调度
2.通讯员
实验仪器、药品缺损领取及返还及信息反馈
3.汇报员
实验过程、结果发言
4.记录员
实验记录
5.实验员
实验操作
6.电路安检员
检查完毕开电源、实验结束关电源
组别 .
.职务
职责
负责人
补充说明
1.组长
实验综合调度
2.通讯员
实验仪器、药品缺损领取及返还及信息反馈
3.汇报员
实验过程、结果发言
4.记录员
实验记录
5.实验员
实验操作
6.电路安检员
检查完毕开电源、实验结束关电源
.职务
职责
负责人
补充说明
1.组长
实验综合调度
2.通讯员
实验仪器、药品缺损领取及返还及信息反馈
3.汇报员
实验过程、结果发言
4.记录员
实验记录
5.实验员
实验操作
6.电路安检员
检查完毕开电源、实验结束关电源
.职务
职责
负责人
补充说明
1.组长
实验综合调度
2.通讯员
实验仪器、药品缺损领取及返还及信息反馈
3.汇报员
实验过程、结果发言
4.记录员
实验记录
5.实验员
实验操作
6.电路安检员
检查完毕开电源、实验结束关电源
