22.3 太阳能 教案 2021-2022学年人教版九年级物理

第3节　太　阳　能
【教学目标】
1.初步认识太阳的结构。
2.了解太阳能是人类的能源宝库,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.重点:太阳能的利用。
2.难点:太阳能的利用。
【课前准备】
教师:多媒体课件。
学生: 课前搜集太阳能利用的资料、自制太阳能集热器。
【教学过程】
【情境引入】
节约能源保护环境成为人们的共识,近年来许多国家争相研究以太阳能为动力的汽车。荷兰大学生成功研制出世界上最快的太阳能汽车(如图),时速可达到160 km/h,你知道它的关键部件是什么吗?从而引入太阳能。
【互动新授】
(一)太阳——巨大的“核能火炉”
1.太阳的结构如图:
太阳直径是地球的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。
2.在太阳的内部,氢原子核在超高温下发生聚变,释放出巨大的核能,以光和热的形式向四周辐射。
(二)太阳是人类能源的宝库
煤炭、石油、天然气是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、海底经过几百万年的沉淀、化学变化、地壳运动,在高压下变成了煤、石油和天然气。自然界中的一切能源归根结底都来自于太阳能。如图为化石能源的形成。
煤的形成
石油、天然气的形成
　　问题:根据如图所示,说明太阳辐射到地球的能量的利用、转化和守恒的情况。
学生分组讨论后汇报讨论的结果,教师总结:
地球上的风能、水能等都来源于太阳。地球上任何地方都在吸收太阳的能量,但是由于地面每个部位受热不均匀,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得能量,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能量用以维持生命。
(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)。
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(教师巡视指导)。
师生共同分析:由于黑色物体更容易吸收太阳的能量,所以用黑色物体包着的瓶中水温高。
播放录像:太阳能的利用,学生观看,讨论自己对太阳能的利用。
学生总结,教师引导得出:
目前直接利用太阳能的途径主要有两种:一种是用集热器把水等物质加热,例如太阳能热水器(如课本图),这种利用方式是将太阳能转化为内能。
另一种是用太阳能电池把太阳能转化成电能(如图)。
教师简介太阳能电池的优缺点,优点:(1)使用寿命长。(2)保养费用低。(3)不需要燃料。
缺点:(1)效率低。(2)制造费用大。
【课堂小结】
教师:通过今天的学习你学到了什么?有什么成功的经验和收获?
学生:1.知道了太阳能的来源:氢原子核发生核聚变释放的能量。
2.认识到太阳能是人类能源的宝库:化石能源是间接地利用太阳能。
3.直接利用太阳能的方式:一种是用集热器把水等物质加热,另一种是用太阳能电池把太阳能转化成电能。
【板书设计】
第3节　太　阳　能
1.太阳能的来源:太阳内部氢原子核在超高温下发生的聚变。
2.太阳能的利用:
(1)用集热器把水等物质加热。
(2)用太阳能电池把太阳能转化成电能。