《新人教版九年级物理下册二十二章能源与可持续发展第3节太阳能教案8》由会员分享,可在线阅读,更多相关《新人教版九年级物理下册二十二章能源与可持续发展第3节太阳能教案8(7页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、 第三节 太阳能 【教学目标】知识与技能1.初步认识太阳的结构,知道太阳是巨大的核能火炉。2.初步了解太阳是人类资源的宝库。3. 知道太阳能的利用方式。1、通过观察学习了解太阳能的特点,理解太阳能属于可再生一次能源。分析化石能源来自太阳能。提高学生分析归纳能力。2、通过太阳能的利用方式学习,提高学生综合分析问题的能力。情感、态度、价值观养成学生开发和利用太阳能的意识,通过光伏产品推广提高创新节能意识。【教学重点】了解太阳能,结合生产生活实际知道利用太阳能的方式【教学难点】太阳能利用中的能量转化【教学准备】 课件多媒体【教学过程】主 要 教 学 过 程教学内容教师活动学生活动一.情境导入【图片展
2、示】你看,在太阳能汽车上装有密密麻麻像蜂窝一样的装置,平常我们看到的航天器上的类似铁翅膀的装置。【提出问题】想知道它们的作用吗?思考激疑(设计意图:据新科技和航天技术提出问题让学生讨论,引导学生共同参与,调动学生主动学习的热情和积极性。)二、合作探究,探究新知:(一)太阳是巨大的核能火炉课件展示1.太阳的结构2.太阳内部时刻发生核聚变(二)太阳能是人类的能源宝库1.化石能源来源于太阳能2.生物质能、风能、水能来源于太阳能(三)太阳能的利用1、光热转化2、光电转化3. 太阳能的优点及不足【自主学习】请同学们阅读课本并回答以下问题:1. 太阳的结构是怎样的?2太阳为什么是一个巨大的“核能火炉”,是
3、哪一种形式的核能?3.太阳能是以怎样的方式向外传递的?4.太阳的“核能火炉”,永无止境的“燃烧”下去吗?【知识归纳】 1.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。2.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”【重点强调】太阳内部时刻发生核聚变【跟踪练习】1.下列利用核聚变供能量的是( )A.核电站B.核潜艇 C.原子弹 D.太阳2
4、、太阳内部发生的是 ,太阳能电池是把 能转化为 能3、大部分太阳能以 和 的形式向四周辐射开去。【知识引桥】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。【自主学习】化石能源的形成请同学们结合图片和课本,完成以下问题:化石能源是怎么形成的?【课件展示】 石油、天然气的形成 煤的形成【知识归纳】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。【想想议议】根据下图所示,说明太阳能辐
5、射到地球的能量的利用,转化和守恒的情况。看看哪位同学说的好。 分析 地球上不同地方吸收太阳的热能量不均匀,空气的冷暖就不一样,于是,暖空气膨胀变轻后上升;周围冷空气过来补充,这样冷暖空气便产生流动,形成了风。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。万物生长靠太阳,植物通过光合作用从太阳获取能量,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为食物,获取生物质能以维持生命。所以说地球上的风能、水能、生物质能等都是来源于太阳能。归纳总结 太阳是人类能源的宝库1化石能源来源于太阳能2风能、水能来源于太阳能3生
6、物质能来源于太阳能【跟踪练习】1.下列关于能源、能量的说法正确的是 A化石能源是可再生能源 B太阳能不是清洁能源 C核能只能通过重核裂变获取 D化石能源实际上是来源于上亿年前太阳上的核能2.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 。【提出问题】观察太阳能热水器集热管,玻璃管内表面为什么涂成黑色的?【探究实验汇报】自制太阳集热器观察分析用哪种纸包着的瓶中水温度高? 将质量、温度相同的水分别倒入两个相同瓶中,用白纸和黑纸分别将瓶包起来,然后将瓶子放在太阳光下,经一小时后,观察温度计的变化。 (说明:此实验是让学生课前完成的。)【问题导学、自主学习】人类除了间接利用存储在化石燃料中的
7、太阳能外,还设法直接利用太阳能。请同学们自学太阳能的利用,回答人类直接利用太阳能的两种方式是什么?利用太阳能的优点和缺点是什么?1、利用太阳能加热物体(光热转化)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。2、利用太阳能电把将太阳能转变为电能(光电转化)太阳能电池实现了将太阳能转变为电能;【归纳总结】人类利用太阳能的实质,是将太阳能转化为其他形式的能。【畅所欲言】太阳能有哪些优缺点?【总结】太阳能的优点:(1)能源量大:仅一小时到达地球表面的太阳能就有6.11020焦,比目前全世界一年能源生产的总量还多;(2)可持续性强:供应时间长,是一种取之不尽、用之不竭的永久性能源;
8、(3)能源易获取:分布广阔,获取方便;(4)安全性:安全清洁、无污染,不排放CO2太阳能的不足:能源分散、受自然条件限制,不稳定、转化效率低、成本较高。【跟踪练习】许多城市都在推广太阳能,城市交通指示灯及路灯照明系统已大量使用太阳能。白天,太阳能转化为电能,除正常使用外,将多余的能量储存在蓄电池内,夜晚供交通指示灯及照明灯发光。请完成下面的方框图,反映这个过程中能量发生转化的情况。光能太阳能电能学生自学展示:1.太阳的结构:由太阳大气、对流层、辐射层、太阳核心。2.太阳能的产生:氢原子核在超高温下发生聚变,释放出巨大的核能。3.太阳能的传递:大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射。4.太阳“寿命
9、”:至今稳定地“燃烧”近50亿年,而且还能继续“燃烧”50亿年。(设计意图:通过自学使学生大致了解太阳的结构,明确太阳的能量来源内部时刻发生的核聚变,培养学生自学能力。)思考回答1.D2. 核聚变 太阳能 电3. 热 光学生明确:人类的日常生活,也无法离开阳光。观看图片,认识化石能源的形成自主学习、回答问题学生尝试回答(设计意图:用丰富、科学、生动的图片资料,进一步激发学生主动参与、自主学习的兴趣,培养学生热爱自然、珍惜能源的意识。)答案:1.D2.太阳能学生汇报自制太阳集热器实验结论学生分析实验数据:用黑纸包着的瓶中空气温度高。得出结论:黑色物体更容易吸收太阳光的能量。自主学习、回答展示:观
10、看图片,认识光热转化把太阳能转化为内能。观看图片,认识光电转化实质:太阳能转变为电能(设计意图:学生通过自主学习解决问题,提升对知识的认识,同时锻炼运用知识解决问题能力。)交流讨论太阳能的优点。学生交流讨论太阳能的不足: 学以致用: 思考讨论分析解答化学能、电能(设计意图:借助课件将学生感兴趣的内容呈现出来,培养学生关注科学、关心社会发展的意识。学生通过思考解决问题,提升对知识的梳理,同时锻炼运用知识解决问题能力。)三、课堂小结回顾本节课的学习内容本节课你有哪些收获?还有哪些疑惑?学生讨论梳理知识要点。四、达标检测师巡视 讲评完成检测题见附件1五、布置作业1.动手动脑学物理1.3.42.完成1
11、76页想想做做课后完成【板书设计】21.3 太阳能1.太阳是巨大的核能火炉,每时每刻发生核聚变。2.太阳是能源宝库。化石能源来自太阳能。3.太阳能的利用。光电转化,光热转化。【教学反思】一、案例的“亮点”1、这节课的重点是了解太阳能的特点,知道太阳能应用方式。我在教学设计上突出学生较熟悉太阳能集热器吸热设计讨论,和水循环的过程理解分析。上完这节课使学生对太阳能热水器有更新更准的认识。光电转化的光伏产品的介绍及其前景展示,使学生增强科技可使生活更美好的现实意义。提高学生的环保节能意识。训练习题尽可能联系学生身边的例子,并以图片呈现,增加学生的分析直观性。2、加强中考考点对应训练,及时巩固提高。3
12、.突出学生的自学与展示,讲练结合,及时巩固知识。二、 案例的“不足”1.教材设计一个探究实验想想做做没有在课堂上完成。而是在课前完成。2、要鼓励同学们在学习中多交流,多合作,课前做好充分的准备。附件1: 【达标检测】1.在太阳内部,氢原子核在超高温下发生_,释放出巨大的核能.大部分太阳能以_和_的形式向四周辐射开去.2.目前直接利用太阳能的方式:一是用_把水等物质加热,另一种是用太阳能电池把太阳能转化成_.3.我国光伏产品近期遭遇欧盟“双反”调查,这是迄今为止对我国最大规模的贸易诉讼.光伏产业利用太阳能的最佳方式是光伏转换,利用光伏效应使太阳光照射到硅材料上产生电流直接发电.下列说法中正确的是
13、( )A.光伏效应是将太阳能转化为电能B.太阳能是不可再生能源C.太阳能和电能都属于一次能源D.化石能源和太阳能都是取之不尽用之不竭的4. 太阳能热水器是采用光转化为热的方式利用太阳能的.我国太阳能热水器已走进了千家万户.小明家的太阳能热水器的采光面积是2.1 m2.若我市向阳的地方每平方米的面积1 h得到的太阳能辐射能平均为3106 J,每天接收太阳能的时间以8 h计算,热水器能把接收到的太阳能的50%转化成水的内能,则正常情况下,该热水器一天能把150 kg、初温为20 的水加热到多少?5.人类对能源的需求越来越大,世界能源危机日益突出.如何充分利用和开发新能源,实现低碳减排,已成为世界各国共同关注的问题.6月5日是世界环境日,2013年我国的主题是“同呼吸,共奋斗”.目前,我国在开发、利用太阳能方向发展最快、最具潜力.你认为利用太阳能有哪些好处?参考答案:1.聚变,内能,光能 2.集热器,电能3. A4.太阳能热水器中的水一天吸收的热量:Q=3