资源简介

18.3 太阳能
一、教学目标
1、知识与技能
（1）、初步认识太阳，知道太阳能是人类能源的宝库。
（2）、了解太阳能及其转化和利用。
（3）、知道太阳能的优点。
2、过程与方法
（1）、通过阅读，了解太阳的构造。
（2）、通过收集信息、阅读资料、相互交流，培养学生的信息处理能力与自学能力。
（3）、通过收集资料、合作交流，了解太阳能及其转化。
3、情感态度与价值观
（1）、通过教师的引导、组织和学生的探究活动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，使学生乐于探索生活中的物理学道理。
（2）、 能保持对大自然的好奇，初步领略自然现象的美妙与和谐，对大自然有亲近、热爱、和谐相处的情感。
（3）、具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活巾的物理学道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。
二、课时安排
1课时
三、教学重点
知道太阳能是人类能源的宝库。
四、教学难点
太阳能的利及其转化。
五、教学过程
（一）导入新课
展示多彩的地球：植物、变幻的色彩、利用的能源等，这些美丽的景色、多彩的世界都离不开太阳！
太阳给人类带来了光明和温暖，并给人类以生命和维持生命活动的各种能源。可以说，没有太阳便没有人类；没有太阳，也不会有今天物质世界的一切．为什么说地球上的万物都离不开太阳呢
人类使用的很多能源，如化石能源、风能、光能等都是来自于太阳，下面我们对太阳能进行一个初步的了解。
（二）讲授新课
一、了解太阳
太阳的结构所示
阅读课本中的内容，思考下列问题：
1．地球距离太阳有多远？
2．太阳有多大？
3．太阳有多热？
师：
太阳很远，太阳距地球约1．5×108km；
太阳很大，太阳的直径约是地球的110倍，它的质量约是地球的33万倍；
太阳很热，太阳表面的温度约6000℃，内核的温度高达1．5×107℃。
太阳中隐藏着无比巨大的能量，据估计，太阳每天向地球辐射的能量就相当于地球蕴藏的所有化石燃料所具有的化学能的总和，同时由于太阳能分布广泛，而且不会造成环境污染，所以太阳能是人类未来的理想能源之一。
迄今为止，人们对太阳的了解还不够，还无法直接探测太阳内部的情况，因此还有许多奥秘等待着我们去探究。
了解太阳能：
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；太阳像一个巨大的“核能火炉”，它已经燃烧了近50亿年，它还能再燃烧约50亿年。
太阳就是一个巨大的核聚变的能量库，它每秒向外辐射的总能量高达3．74×1026J，相当于每秒钟燃烧1．28×1026t的标准煤。但从太阳发射出来的总能量中，到达地球的太阳能只是太阳向外辐射能量的20亿分之一，这些能量相当于全球所需总能量的3万～4万倍，可谓取之不尽，用之不竭。
二、太阳能转化利用
1、活动：了解太阳能及其转化
搜集资料
观察图，通过查阅相关资料，了解图中所示的风能、地热能、潮汐能、生物质能核能等情况及大致形成过程。
合作交流
观察图，试就下面问题发表看法并与同学交流。
(1)、哪些能源来自太阳
(2)、哪些是可再生能源哪些是不可再生能源？
(3)、指出三种在应用时会产生污染的能源。
2、了解人类常用的能源，列举一两种生活中常用的能源，如风能、生物质能、化石能源等，你能说出它们的大致形成过程吗？
师：如风能：由于太阳照射空气，使空气冷热不同，形成对流而成风；
水能：太阳能使冰川熔化、水蒸腾——水力发电
化石能源：古代动植物的尸体埋在地下，经过几百万年甚至更长时间的地质变化，从而形成煤、石油、天然气。而动植物利用的是太阳能
生物质能：生命物质所蕴含的能量（间接利用太阳能），生物质能是由植物的光合作用积聚而成的，来自于太阳。
总结：
人类使用的能源中除地热能、潮汐能、核能以外的能源几乎都来自于太阳。
人们常说，太阳是人类的能源之母从广义的角度看，太阳不仅包括直接辐射到地面的太阳能，而且还包括由它所引起的水能风能、生物质能等。现在广泛开采并使用的石油、天然气和煤等化石能源也都来源于太阳，可以说，地球上除了核能地热能潮汐能以外，几乎所有的能源都来自太阳。
3、地球上的能量大都来源于太阳能。在生产生活中你见过利用太阳能的实例吗？
师：生活中利用太阳能的实例，如太阳能热水器、太阳能电池等。
展示太阳能利用的图片，太阳能热水器、太阳能汽车、植物的光合作用、太阳灶、太阳能电池等。你能从能量转化的角度给它们进行分类吗？
师：
把太阳能转化为热能：太阳能热水器、太阳灶；
把太阳能转化为电能：太阳能电池、太阳能汽车；
把太阳能转化为化学能：植物的光合作用。
(1)光热转换，光热转换即靠各种集热器把太阳能收集起来为人类服务．早期的太阳能应用是将水加热，现今全世界有数百万个太阳能热水装置．
(2)光电转换．
光电转换即将太阳能转换成电能，电能是当今社会最重要的能量，所以将太阳能的光能转化为电能是人们的研究重点．目前，太阳能用于发电的途径有二：一是热发电，就是先用集热器把太阳能变成热能，再通过汽轮机将热能转变为电能；二是光发电，就是利用太阳电池的光电效应，将太阳能直接转变为电能．在这两个途径中，光发电又是研究的热点和难点．
(3)光化转换也是利用太阳能的一种方式．光化转换即先将太阳能转换成化学能，再转换为电能等其他能量，我们知道，植物靠叶绿素把光能转化成化学能，实现自身的生长与繁衍，若能揭示光化转换的奥秘，便可实现人造叶绿素发电．目前，太阳能光化转换只在积极探索、研究中．
小结：
利用太阳能的过程就是把太阳能转化为其他形式能的过程，主要有三个方面：光热转换、光电转换和光化转换。
4、讨论：
你能说说太阳能使用的优点吗？
学生讨论太阳能使用的优点
师：优点：
(1)太阳能十分巨大．照射在地球上的太阳能十分巨大，科学家研究表明，太阳每秒钟到达地面的总能量高达80亿千瓦，大约40min照射在地球上的太阳能，便足以供全球人类一年能量的消耗．
(2)太阳能供应时间长久，天文学家研究表明，太阳目前正处于精力旺盛的主序星阶段，它含有大量氢原子，这些氢原子发生的聚变，至少还可以使太阳稳定地燃烧50亿年之久．对人类来说，太阳能几乎可以说是一种取之不尽、用之不竭的永久性能源．
(3)太阳能获取方便．太阳能分布广泛，处处可以利用，既无需挖掘开采，也无需运输．
(4)太阳能安全、环保．太阳能利用起来安全、清洁，开发利用太阳能不会给环境带来污染．
（三）重难点精讲
太阳能的利及其转化。
（四）归纳小结
1、在本节课中都有哪些收获。
2、本节课不仅仅要了解太阳能的有关知识，更重要的是让同学们掌握科学探究的方法，培养学生探究问题能力。
六、板书设计
太阳能
1、了解太阳能
太阳很远，太阳很大，太阳很热，太阳中隐藏着无比巨大的能量。
人类使用的能源中除地热能、潮汐能、核能以外的能源几乎都来自于太阳。
2、太阳能的转化
人类使用的很多能源都直接或间接来自于太阳能。
3、太阳能的利用
利用太阳能的过程就是把太阳能转化为其他形式能的过程，主要有三个方面：光热转换、光电转换和光化转换。
4、太阳能的优点
环保无污染，可再生。
七、作业布置
1、同步练习册
2、预习下节到学案
八、教学反思
本教学设计是以学生自主学习为基础，教师指导的学习模式，在本节教学中用简单的事例、形象的动画展示、生动的实验，拓展他们的思维，激发学生的求知欲，同时又点明主题。 重视培养学生学用结合的能力，把物理学活学透。每当向学生传授新的物理知识时，都应联系它在实际生产或生活中的某些应用，同时要求学生细心观察周围的世界，找出与所学知识相关的事例。另外，本节课利用大量的图片和视频突破了这一难点，让学生列举了大量的生活实例，体现了从物理走向生活的教学理念。
上完这节课后，我发现还有很多地方存在瑕疵，或者有的地方设计的还不够完美，但是学生的反响还不错，学习的情绪很高。所以我想，我们应该把新课程的理念融入到每节课中去，让我们的学生学起来，让我们的学生动起来，把我们的学生向热爱学习、发现学习、探索科学的道路上培养。

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