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2.7《做个太阳能热水器》练习
一、填空题
1、太阳能热水器是利用多种科学原理设计出来的一种______装置。
2、太阳能热水器是一种光热转换器，具有_______、_______、______的优点。
3、太阳能______是太阳能热水器接收太阳能量并转换为热能的核心部件和技术关键。
4、太阳能热水器一般倾斜的角度和当地______一致。
5、太阳能热水器构造最重要的三部分是________、________和_______。
二、判断题，对的打√，错的打?。
1、一般合格的太阳能热水器每天温度下降在5℃以内。（
）
2、太阳能热水器的控制系统处于保温箱内。（
）
3、集热器使用了真空集热管，防止热对流。（
）
4、保温水箱是采用双层不锈钢板构成，主要是坚固防锈。（
）
5、设计太阳能热水器时选用锡箔纸起反光作用。（
）
6、太阳能热水器是把光能转化成热能。（
）
7、太阳能在阴天也能很好的工作。（
）
8、太阳能是一种洁净、环保、可再生能源。（
）
三、选择题，将正确的序号填写在括号内。
1、自制太阳能放热水器，用作反光效材料是比较好的是（
）
A、塑料薄膜
B、锡纸
C、黑色纸
2、太阳能热水器是利用（
）吸收太阳光，将光能转化成热能。
A、集热器
B、反光板
C、真空管
3、太阳能热水器的集热器与阳光垂直，目的是（
）
A、更加牢固
B、吸收更多光和热
C、储水量大
4、太阳能集热管多采用颜色较深的材料做成的，而太阳灶多采用颜色较浅的材料做成的，这样做的理论依据是（
）
A、吸收更多的热量
B、太阳能的集热管用颜色较深的材料做成，为了更好地吸收热量
C、太阳灶用颜色较浅的材料做成为了更好地吸收热量
5、下列哪项不是太阳能热水器的优点？（
）
A、价格便宜
B、安全环保
C、节能清洁
6、制作太阳能热水器的材料颜色是（
）
A、全部涂黑
B、全部涂白
C.吸热部分涂黑，反射部分涂白
7、在我们制作简易的太阳能热水器时，可以（
）来増加太阳能热水器的吸热能力。
A、将盒子里外全部涂黑
B、将盒子里外全部包上铝箔纸
C、将盒子里外全部包上保鲜膜
8、在我们制作简易的太阳能热水器时，盒子盖部分用了一层塑料薄膜覆盖，其目的是（
）
A、方便观看里面的情况
B、减少盒内的热量向外辐射
C、美观
四、连线题
将相应的内容用横线连接起来。
集热器
反射阳光
保温水箱
控制
支架
输送
连接管道
固定
控制系统
贮水
反光板
加热
五、填图题，写出太阳能热水器的结构名称。
六、问答题
1、太阳能热水器的工作原理是什么？
2、太阳能热水器的工作过程是怎样的？
参考答案
一、填空题
1、节能
2、节能
环保
安全
3、集热器
4、纬度
5、集热器
保温水箱
控制系统
二、判断题
1、√
2、?
3、√
4、√
5、√
6、√
7、?
8、√
三、选择题
1、B
2、A
3、B
4、B
5、A
6、C
7、A
8、B
四、连线题
集热器
反射阳光
保温水箱
控制
支架
输送
连接管道
固定
控制系统
贮水
反光板
加热
五、填图题
A、保温水箱
B、集热器
C、连接管道
D、支架
E、控制系统
六、问答题
1、工作原理是利用集热器吸收太阳光，将光能转化成热能，并通过储水箱将热水储存。
2、通过集热管吸收太阳能给冷水加热，然后把热水送到保温箱保持一定的温度，当我们需要用热水时，通过控制系统放热水，并补充一定量的冷水到集热器进行加热。
A
B
C
D
E
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教科版科学五年级上2.7《做个太阳能热水器》教学设计
课题
做个太阳能热水器
单元
2
学科
科学
年级
5
学习目标
科学概念1、太阳能热水器是一种光热转换器，具有节能、环保、安全的优点。2、太阳能热水器的效能和所采用的材料、结构，运用的原理有关。3、产品的设计，不仅要考虑构造，还要考虑材料的选择、依据的科学原理以及如何方便、实用。过程与方法1、能根据研究任务和要求进行有目的的设计。2、按一定的格式写出本小组的设计方案。3、在全班交流介绍方案的设计思路、原理。情感、态度、价值观1、乐于合作、交流、反思和改进。2、体会到运用科学知识解决问题的乐趣。3、体会到任何一件科技产品的开发和设计，融合了多种知识和技术。4、认识到科技的发展能促使人们更好地利用自然资源和自然规律。
重点
设计制作简易的太阳能热水器
难点
设计制作简易的太阳能热水器
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
1、观察下图，你知道屋顶上安装的是什么装置？2、太阳能热水器是利用多种科学原理设计出来的一种节能装置，它有什么作用？归纳：太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的加热装置，将水从低温加热到高温，以满足人们在生活、生产中的热水使用。
回答：太阳能热水器回答
联系生活说说太阳能热水器的作用
讲授新课
一、认识太阳能热水器1、你知道家用太阳能热水器的构造吗？（1）太阳能集热器太阳能集热器是太阳能热水器接收太阳能量并转换为热能的核心部件和技术关键。它主要由双层真空玻璃管组成，在内层玻璃的外表面涂了一层黑色的吸热层。真空玻璃管下面是反光板，可以更多地吸收阳光。（2）保温水箱保温水箱是采用双层不锈钢板构成，主要是坚固防锈。中间是聚氨酯整体发泡的保温体，能有效地保持水温。2、太阳能热水器是怎么工作的？（1）播放视频，探究学习（2）你能根据示意图说说太阳能热水器的工作原理吗？归纳：工作原理是利用集热器吸收太阳光，将光能转化成热能，并通过储水箱将热水储存。（3）结合示意图说说太阳能热水器的工作过程是怎样的？归纳：通过集热管吸收太阳能给冷水加热，然后把热水送到保温箱保持一定的温度，当我们需要用热水时，通过控制系统放热水，并补充一定量的冷水到集热器进行加热。3、仔细观察，太阳能热水器的摆放有什么特点？归纳：太阳能热水器一般倾斜的角度和当地纬度一致。这样容易保持集热面和阳光垂直，尽可能得到最强的光和最大的热量。4、对太阳能热水器我们还有什么问题？例如，太阳能热水器分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，真空管式太阳能热水器占据国内95%市场份额。二、设计制作简易的太阳能热水器学习有关太阳能热水器知识之后，让我们利用身边的材料，做一个简易太阳能热水器吧。1、设计要求①至少能装200毫升水；②要利用容易得到的材料；③尽可能在15分钟内，使水的温度升上去；④具有加热冷水、保温这两个基本的功能。2、为了使热水器尽快地升温，需要考虑哪些问题？归纳：①选择什么样的材料②怎样才能吸收更多的太阳能③怎样才能更好地保持住已升温的热水的温度
（1）材料的选择
○大纸盒○泡沫塑料○小饮料瓶○锡箔纸○透明塑料纸（2）升温和保温措施
①塑料瓶、盒子既是集热器又是保温箱。②用塑料瓶装水，容易让阳光射进去，减少热量外流，起到升温和保温的双重作用。③盒子里面涂黑色，是为了吸收更多的太阳辐射。④盒子内瓶子的背面贴锡纸是为了加强反射，让透过瓶子的阳光反射回瓶子，减少热量外流。⑤盒子的盖用塑料薄膜，也和塑料瓶一样，减少了盒内的热量向外辐射。⑥瓶子周围用泡沫塑料，是为了保温。⑦装塑料瓶的盒子支起来，可以改变角度，以保持使阳光直射。3、阅读教材“设计方案”，讨论设计各组自己的设计方案。
太阳能热水器设计方案4、小组间交流设计方案交流要求：①学习别人的优点②发现自己的不足③修改和完善小组方案三、课堂练习：判断题1、一般合格的太阳能热水器每天温度下降在5℃以内。2、太阳能热水器的控制系统处于保温箱内。3、集热器使用了真空集热管，防止热对流。4、保温水箱是采用双层不锈钢板构成，主要是坚固防锈。5、设计太阳能热水器时选用锡箔纸起反光作用。6、太阳能热水器是把光能转化成热能。7、太阳能在阴天也能很好的工作。8、太阳能是一种洁净、环保、可再生能源。四、拓展提高：太阳能的优缺点太阳能是最重要的基本能源，生物质能、风能、潮汐能、水能等都来自太阳能，太阳内部进行着由氢聚变成氦的原子核反应，不停地释放出巨大的能量，不断地向宇宙空间辐射能量，这就是太阳能。太阳内部的这种核聚变反应可以维持很长时间，据估计约有几十亿至几百亿年，相对于人类的有限生存时间而言，太阳能可以说是取之不尽，用之不竭的。（1）太阳能优点
第一，取之不尽，用之不竭。据估计，在过去漫长的11亿年中，太阳消耗了它本身能量的2%。第二，可以就地开发利用，不存在运输问题。第三，太阳能是一种洁净能源，不会产生废渣、废水、废气和噪音。（2）太阳能缺点
第一，能流密度较低，日照较好的，地面上1平方米的面积所接受的能量只有1千瓦左右。往往需要相当大的采光集热面才能满足使用要求，从而使装置地面积大，用料多，成本增加。第二，大气影响较大，给使用带来不少困难。五、作业布置
根据小组设计、修改和完善的方案动手制作太阳能热水器。
认真听教师讲解看视频看示意图回答观察交流提出疑问，查阅资料回答阅读要求讨论阅读设计方案，讨论设计自己方案交流设计方案独立完成阅读资料动手制作
通过教师讲解，让学生了解太阳能热水器的主要结构及其作用、工作原理、工作过程、摆放特点等。学会设计简易的太阳能热水器方案课堂检测拓宽学生知识面为下节课的制作评价做准备
课堂小结
通过这节课的学习，我们知道太阳能热水器是一种光热转换器，具有节能、环保、安全的优点；太阳能热水器的效能和所采用的材料、结构，运用的原理有关；产品的设计，不仅要考虑构造，还要考虑材料的选择、依据的科学原理以及如何方便、实用；体会到任何一件科技产品的开发和设计，融合了多种知识和技术。
总结课堂
板书
板书设计
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做个太阳能热水器
科学教科版
五年级上
新知导入
观察下图，你知道屋顶上安装的是什么装置？
太阳能热水器
新知导入
太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的加热装置，将水从低温加热到高温，以满足人们在生活、生产中的热水使用。
太阳能热水器是利用多种科学原理设计出来的一种节能装置，它有什么作用？
新知讲解
你知道家用太阳能热水器的构造吗？
控制系统
新知讲解
太阳能集热器是太阳能热水器接收太阳能量并转换为热能的核心部件和技术关键。
太阳能集热器
它主要由双层真空玻璃管组成，在内层玻璃的外表面涂了一层黑色的吸热层。真空玻璃管下面是反光板，可以更多地吸收阳光。
新知讲解
保温水箱是采用双层不锈钢板构成，主要是坚固防锈。中间是聚氨酯整体发泡的保温体，能有效地保持水温。
保温水箱
水箱的保温作用必须十分明显，一般合格的太阳能热水器每天温度下降在5℃以内。可隔天使用。
新知讲解
太阳能热水器是怎么工作的？
点击视频，探究学习
新知讲解
你能根据示意图说说太阳能热水器的工作原理吗？
工作原理是利用集热器吸收太阳光，将光能转化成热能，并通过储水箱将热水储存。
新知讲解
太阳能热水器的工作过程是怎样的呢？
通过集热管吸收太阳能给冷水加热，然后把热水送到保温箱保持一定的温度，当我们需要用热水时，通过控制系统放热水，并补充一定量的冷水到集热器进行加热。
新知讲解
仔细观察，太阳能热水器的摆放有什么特点？
太阳能热水器一般倾斜的角度和当地纬度一致。这样容易保持集热面和阳光垂直，尽可能得到最强的光和最大的热量。
新知讲解
对太阳能热水器我们还有什么问题？
太阳能热水器分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，真空管式太阳能热水器占据国内95%市场份额。
新知讲解
学习有关太阳能热水器知识之后，让我们利用身边的材料，做一个简易太阳能热水器吧。
①至少能装200毫升水；
②要利用容易得到的材料；
③尽可能在15分钟内，使水的温度升上去；
④具有加热冷水、保温这两个基本的功能。
新知讲解
为了使热水器尽快地升温，需要考虑哪些问题？
①选择什么样的材料
②怎样才能吸收更多的太阳能
③怎样才能更好地保持住已升温的热水的温度
新知讲解
材料的选择
○大纸盒
○泡沫塑料
○小饮料瓶
○锡箔纸
○透明塑料纸
新知讲解
①塑料瓶、盒子既是集热器又是保温箱。
②用塑料瓶装水，容易让阳光射进去，减少热量外流，起到升温和保温的双重作用。
③盒子里面涂黑色，是为了吸收更多的太阳辐射。
④盒子内瓶子的背面贴锡纸是为了加强反射，让透过瓶子的阳光反射回瓶子，减少热量外流。
⑤盒子的盖用塑料薄膜，也和塑料瓶一样，减少了盒内的热量向外辐射。
⑥瓶子周围用泡沫塑料，是为了保温。
⑦装塑料瓶的盒子支起来，可以改变角度，以保持使阳光直射。
新知讲解
阅读教材“设计方案”，讨论设计各组自己的设计方案。
准备材料动手吧。
新知讲解
太阳能热水器设计方案
设计者：
设计时间：
材料
设计图
?
?
升温和保温措施
?
新知讲解
小组间交流设计方案
交流要求
①学习别人的优点
②发现自己的不足
③修改和完善小组方案
课堂练习
判断题
1、一般合格的太阳能热水器每天温度下降在5℃以内。（
）
2、太阳能热水器的控制系统处于保温箱内。（
）
3、集热器使用了真空集热管，防止热对流。（
）
4、保温水箱是采用双层不锈钢板构成，主要是坚固防锈。（
）
5、设计太阳能热水器时选用锡箔纸起反光作用。（
）
6、太阳能热水器是把光能转化成热能。（
）
7、太阳能在阴天也能很好的工作。（
）
8、太阳能是一种洁净、环保、可再生能源。（
）
√
√
√
√
√
√
?
?
拓展提高
太阳能是最重要的基本能源，生物质能、风能、潮汐能、水能等都来自太阳能，太阳内部进行着由氢聚变成氦的原子核反应，不停地释放出巨大的能量，不断地向宇宙空间辐射能量，这就是太阳能。
太阳能优缺点
拓展提高
太阳能优点
第一，取之不尽，用之不竭。据估计，在过去漫长的11亿年中，太阳消耗了它本身能量的2%。
第二，可以就地开发利用，不存在运输问题。
第三，太阳能是一种洁净能源，不会产生废渣、废水、废气和噪音。
拓展提高
太阳能缺点
第一，能流密度较低，日照较好的，地面上1平方米的面积所接受的能量只有1千瓦左右。往往需要相当大的采光集热面才能满足使用要求，从而使装置地面积大，用料多，成本增加。
第二，大气影响较大，给使用带来不少困难。
课堂总结
通过这节课的学习，我们知道太阳能热水器是一种光热转换器，具有节能、环保、安全的优点；太阳能热水器的效能和所采用的材料、结构，运用的原理有关；产品的设计，不仅要考虑构造，还要考虑材料的选择、依据的科学原理以及如何方便、实用；体会到任何一件科技产品的开发和设计，融合了多种知识和技术。
板书设计
作业布置
根据小组设计、修改和完善的方案动手制作太阳能热水器。
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