初中物理人教九年級（2022年更新）第二十二章 能源與可持續(xù)發(fā)展《太陽能》教學(xué)設(shè)計

1、 太陽能【教學(xué)目標】一、知識與技能1.初步認識太陽的結(jié)構(gòu)，知道太陽是巨大的核能火爐。2.初步了解太陽是人類資源的寶庫。3. 知道太陽能的利用方式。二、過程與方法1、通過觀察學(xué)習了解太陽能的特點，理解太陽能屬于可再生一次能源。分析化石能源來自太陽能。提高學(xué)生分析歸納能力。2、通過太陽能的利用方式學(xué)習，提高學(xué)生綜合分析問題的能力。三、情感、態(tài)度、價值觀養(yǎng)成學(xué)生開發(fā)和利用太陽能的意識，通過光伏產(chǎn)品推廣提高創(chuàng)新節(jié)能意識?！窘虒W(xué)重點】 了解太陽能，結(jié)合生產(chǎn)生活實際知道利用太陽能的方式【教學(xué)難點】太陽能利用中的能量轉(zhuǎn)化【教學(xué)準備】 課件多媒體 學(xué)生探究實驗視頻【課時安排】 1課時【教學(xué)過程】一.情境導(dǎo)入1

2、、復(fù)習提問：當今人類利用的主要常規(guī)能源是什么？會發(fā)生危機嗎？2、視頻展示世界能源危機 學(xué)生觀后教師提出: 面對世界能源危機，我們怎么辦？引導(dǎo)學(xué)生得出:開發(fā)新能源刻不容緩。教師隨即繼續(xù)提出：可以開發(fā)利用的新能源有那些呢？抽生回答。合作探究，探究新知（一）太陽是巨大的核能火爐1、新知引入：動植物的生長，人類的活動都無法離開太陽。這個發(fā)光發(fā)熱的大火球已經(jīng)存在了50億年之久。你是否了解太陽？人類是否能夠從距離地球億千米遠處的太陽上，獲取所需的能源？2、自主學(xué)習:閱讀課本P174,學(xué)習有關(guān)的知識,回答以下問題。（1）.太陽的結(jié)構(gòu)是怎樣的?（2）.太陽為什么是一個巨大的“核能火爐”,是哪一種形式的核能?（

3、3）.太陽能是以怎樣的方式向外傳遞的?(4).太陽的“核能火爐”,會永無止境地“燃燒”下去嗎?3.學(xué)生自學(xué)展示：(1).太陽的結(jié)構(gòu)(2).太陽能的產(chǎn)生：氫原子核在超高溫下發(fā)生聚變，釋放出巨大的核能。(3）.太陽能的傳遞：大部分太陽能以熱和光的形式向四周輻射。（4）.太陽“壽命”：至今穩(wěn)定地“燃燒”近50億年，而且還能繼續(xù)“燃燒”50億年。4、課件展示(知識歸納)(1).太陽距地球億千米，直徑大約是地球的110倍，體積是地球的130萬倍，質(zhì)量是地球的33萬倍，核心溫度高達1 500萬攝氏度。太陽表面溫度約6 000 ，太陽至今已經(jīng)穩(wěn)定地 “燃燒”了近50億年，而且還能繼續(xù)“燃燒”50億年。(2)

4、.在太陽內(nèi)部，氫原子核在超高溫下發(fā)生聚變，釋放出巨大的核能。太陽核心每時每刻都在發(fā)生氫彈爆炸，太陽就像一個巨大的“核能火爐”重點強調(diào):太陽能的來源-太陽內(nèi)部時刻發(fā)生核聚變太陽能是人類的能源寶庫(1)、引入：太陽光已經(jīng)照耀我們的地球近50億年，地球在這近50億年中積累的太陽能是我們今天所用大部分能量的源泉。為什么？(2)、自主學(xué)習：化石能源的形成你知道我們現(xiàn)在使用的化石能源-煤、石油和天然氣與太陽能有怎樣的關(guān)系嗎？同學(xué)們結(jié)合圖片和課本，完成問題：化石能源是怎么形成的？（3）課件展示石油、天然氣的形成 煤的形成(4)、知識歸納遠古時期的動植物通過光合作用將太陽能轉(zhuǎn)化為生物體內(nèi)的化學(xué)能。經(jīng)過地殼的不

5、斷運動，死后的動植物軀體埋在地下和海底。經(jīng)過幾百萬年的復(fù)雜變化，變成了煤、石油、天然氣。(5)、想想議議根據(jù)下圖所示，說明太陽能輻射到地球的能量的利用，轉(zhuǎn)化和守恒的情況?？纯茨奈煌瑢W(xué)說的好。 分析 地球上不同地方吸收太陽的熱能量不均勻，空氣的冷暖就不一樣，于是，暖空氣膨脹變輕后上升；周圍冷空氣過來補充，這樣冷暖空氣便產(chǎn)生流動，形成了風。地球表面的一部分水吸收太陽的能量經(jīng)過蒸發(fā)形成水蒸氣，暖濕氣流從地面升起，因絕熱達到過飽和而凝結(jié)成云，遇到冷空氣就形成雨。萬物生長靠太陽，植物通過光合作用從太陽獲取能量，以化學(xué)能的形式存儲在植物體內(nèi)，人類和動物從植物或其他動物為食物，獲取生物質(zhì)能以維持生命。所以說

6、地球上的風能、水能、生物質(zhì)能等都是來源于太陽能。(6)、歸納總結(jié)：太陽是人類能源的寶庫化石能源來源于太陽能,風能、水能來源于太陽能 ,生物質(zhì)能來源于太陽能.(7).【討論交流】想象如果沒有太陽，我們的世界會變成什么樣子？學(xué)生暢所欲言（三）【問題導(dǎo)學(xué)、合作學(xué)習】人類直接利用太陽能的方式(1).【自學(xué)、閱讀】176頁177頁（太陽能的利用）內(nèi)容。人類除了間接利用存儲在化石燃料中的太陽能外，還設(shè)法直接利用太陽能。請同學(xué)們自學(xué)太陽能的利用，回答人類直接利用太陽能的兩種方式是什么？抽生回答（A)、利用太陽能加熱物體（光熱轉(zhuǎn)化）用集熱器收集陽光中的能量來加熱水等物質(zhì)。實現(xiàn)了把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。教師講解：例

7、如用太陽爐、太陽能熱水器等裝置把太陽能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能來做飯、燒水等等。觀察太陽能熱水器集熱管，玻璃管內(nèi)表面為什么涂成黑色的？【探究實驗匯報】自制太陽集熱器（此實驗是讓學(xué)生課前完成的，課前錄制一組學(xué)生實驗）觀察分析用哪種顏色的杯中水溫度高？分別向白色和黑色的杯中倒入質(zhì)量、初溫相同的水，然后將瓶兩個杯子放在太陽光下，經(jīng)一小時后，觀察溫度計的變化。(B)、利用太陽能電把將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽ü怆娹D(zhuǎn)化）太陽能電池實現(xiàn)了將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?；教師講解：例如用硅光電池也叫太陽能電池，把太陽能直接轉(zhuǎn)化成電能太陽能電池的應(yīng)用已很廣泛，像人造衛(wèi)星上的電源、太陽能汽車上的電源，小型電視機、計算器上的電源，城市道路路燈的電

8、源等等都可用太陽能電池，我國還用太陽能電池做航標燈的電源，鐵路信號燈的電源等。）【歸納總結(jié)】人類利用太陽能的實質(zhì)，是將太陽能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。(四)、太陽能的優(yōu)缺點(1)、請看一組數(shù)據(jù)吧：太陽深處的極高溫度是1500萬和極高壓力約21016Pa，據(jù)粗略估計，太陽向地球表面輻射的功率為1017w，相當于12000億噸標準煤釋放的能量。太陽能的第1個優(yōu)點是：太陽能十分巨大地球每小時從太陽獲得的太陽能量有1020焦，這比目前全世界在一年內(nèi)能源生產(chǎn)的總量還多，可見太陽能有多么巨大那么太陽能會不會用完呢？根據(jù)科學(xué)家推算，太陽像現(xiàn)在這樣不停地向外輻射能量，還可以維持50億年以上，對于人類來說，太陽能可以

9、說是一種取之不盡，用之不竭的永久性能源，所以太陽能的第2個優(yōu)點是：太陽能供應(yīng)時間長久我們到哪里去取太陽能？怎樣獲取呢？（只要太陽能照到的地方，就有太陽能，不用專門去尋找；只要用東西接收就行了，不需要挖掘開采）太陽能的第3個優(yōu)點是：太陽能分布廣闊，獲取方便太陽能是最干凈的能源，開發(fā)、利用太陽能不會給我們帶來污染所以，太陽能的第4個優(yōu)點是：使用太陽能安全、不污染環(huán)境(2)、【暢所欲言】太陽能有哪些優(yōu)缺點？學(xué)生自由發(fā)言【總結(jié)】太陽能的缺點：轉(zhuǎn)化效率低 成本較高 受自然條件限制 能源分散達標檢測 （學(xué)生隨堂練習后,師講評）課堂小結(jié)抽生總結(jié)本節(jié)課的學(xué)習內(nèi)容，隨即了解學(xué)生本節(jié)課你有哪些收獲？還有哪些疑惑?布置作業(yè) 1.完成隨堂練習 2.動手動腦學(xué)物理第1-4題板書設(shè)計 太陽能太陽是巨大