资源简介

(共41张PPT)
3.11 开发新能源
苏教版六年级下册
核心素养
※通过阅读和交流研讨，能简单说明新能源的主要特点和常见类型，能列举太阳能的利用方式。
※通过制作太阳能小车和探究实验，能找到提高太阳能小车能效的合理方法，解释原理。
※通过自主学习，能用自己的方式介绍一种新能源。
※制作太阳能小车，探究提高太阳能小车能效的合理方法。重点
※探究提高太阳能小车能效的合理方法，用自己的方式介绍一种新能源。难点
新知讲解
认识新能源
1.新能源的概念和特点
新能源指新发现的或发现时间虽久但因技术经济条件限制而未得到广泛使用的能源，如太阳能、风能、地热能、生物质能、核能、潮汐能等。为解决煤、石油和天然气这些常规能源终将枯竭的问题，人们正在努力开发新能源。
新能源的优点是分布广，有利于小规模分散利用；资源丰富，普遍具备可再生特性，可供人类永续利用；不含碳或含碳量很少，对环境影响小等。
新知讲解
了解太阳能装置的用途。
太阳能路灯是采用太阳能电池供电，密封蓄电池储存电能，以超高亮度LED灯具作为光源，并由智能化充放电控制器控制，用于代替传统公用电力照明的路灯。
对于太阳能的利用:将太阳能转换为电能储存起来，夜晚能点亮路灯。
新知讲解
太阳灶是一种利用太阳能辐射，通过聚光等形式获取热量，对食物进行加热，进行炊事烹饪食物的装置。它不烧任何燃料、没有任何污染；方便快捷、简单易制。
对于太阳能的利用：收集太阳能，用来加热食物。
新知讲解
太阳能汽车是一种靠太阳能来驱动的汽车。相比传统热机驱动的汽车，太阳能汽车是真正的零排放。正因为其环保的特点，太阳能汽车被诸多国家所提倡，太阳能汽车产业的发展也日益蓬勃。
对于太阳能的利用：将太阳能转换为电能储存起来，能让汽车发动机运转起来。
新知讲解
太阳能冰箱通过太阳光直接照在太阳能电池板上产生电能使冰箱工作。这种太阳能电池板还可以对蓄电池充电，可为野外场所，野外活动，家居应急等提供电力。
对于太阳能的利用：将太阳能转换为电能储存起来，为冰箱供电，使冰箱制冷。
新知讲解
空间站太阳能帆板是收集太阳能的装置，通常用于卫星、宇宙飞船的供能。
对于太阳能的利用：将太阳能转换为电能储存起来，为空间站供电。
新知讲解
做一辆太阳能小车
利用太阳能光电板制作太阳能小车，比一比谁做的小车跑得快。
制作材料:太阳能光电板、电动机、开关、车轴、齿轮、结构板、车轮、橡皮圈等。
新知讲解
制作步骤:(1)安装电动机、开关和太阳能光电板连接线。
(2)安装小车主体结构。
(3)安装太阳能光电板和开关结构板。
新知讲解
(4)卡紧太阳能光电板，太阳能小车制作完成。
制作原理:太阳能小车通过自然资源太阳光来发电。太阳能小车的工作原理是有一块太阳能光电板，只要一有太阳光，它就会将光能转变为电能，另外可外接电池通过电缆线及时传输到小车的电动机上，通过皮带的传动让小车跑起来。
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生活小百科 太阳能煮鸡蛋
选一个晴朗的天气，把装有热水的小锅放在阳光下的草地上。用剪刀把铝箔剪成20份，每份是一张扑克牌的两倍大。然后把铝箔发亮的一面朝外，包在扑克牌上，做成20面小镜子。在每面小镜子上粘一根小细木棒，用胶带固定好。把小镜子插在草地上，调整好角度，让它们反射的光线聚集在锅里。把生鸡蛋放进锅里，一段时间后，锅里的水沸腾起来，再过几分钟，锅里的鸡蛋就熟了。
新知讲解
探究影响太阳能小车速度的因素
1.探究光电板受光面积与小车速度是否有关。
假设:受光面积大，小车速度大。
改变的条件:光电板的面积大小。
不变的条件:光电板的受光角度。
实验材料:太阳能小车、纸片2片，回形针2枚。
新知讲解
实验步骤:(1)让太阳能小车按一定的路线行驶一段距离(如2米)。
(2)用纸片对太阳能小车光电板进行部分遮挡，让小车按之前的路线走过相同的距离。
(3)比较两次太阳能小车所用的时间。
新知讲解
实验记录:
受光面积与小车速度(行驶距离2米)
序号 改变受光面积 3次实验现象 1 不遮挡光电板 3.15秒 3.31秒 3.34秒
2 遮挡一块光电板 4.38秒 4.22秒 4.13秒
3 遮挡两块光电板 不启动 实验现象:对光电板进行部分遮挡后，小车的速度变小了。
实验结论:光电板受光面积与小车速度有关，在光电板角度不变的情况下，受光面积大，小车速度大。
新知讲解
2.探究光电板受光角度与小车速度是否有关。
假设:受光角度为90° ,小车速度大。
改变的条件:光电板的受光角度。
不变的条件:光电板的面积大小。
实验材料:太阳能小车。
新知讲解
实验步骤:(1)将太阳能小车光电板的受光角度改为90°，让太阳能小车按一定的路线行驶一段距离(如2米)。
(2)将太阳能小车光电板的受光角度改为45°，让小车按之前的路线走过相同的距离。
(3)比较两次太阳能小车所用的时间。
新知讲解
实验记录:
受光角度与小车速度(行驶距离2米)
序号 改变受光角度 3次实验现象 1 受光角度90° 3.33秒 3.25秒 3.28秒
2 受光角度45° 3.50秒 3.45秒 3.52秒
实验现象:改变光电板的受光角度后，受光角度为90° ，小车速度大。
实验结论:光电板受光角度与小车速度有关，在光电板面积不变的前提下，受光角度为90° ，小车速度大。
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太 阳 能 小 车
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为什么说太阳能取之不竭
说太阳能取之不竭，是因为太阳至少还能燃烧50亿年，这对于人类来说是足够久远的。太阳是一个炽热的火球，它不停地向四周辐射出巨大的能量，假如把地球表面0.1%的太阳能转换为电能，转换率为5%，每年的发电量就相当于当前世界上能量消耗的40倍。如果我们把落到地球上的太阳能全部收集起来，只要收集50分钟左右，就够全世界的人一年的能量消耗。
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常见新能源
1.了解常见新能源。
(1)风能。
风能资源总储量非常大，据估算，全球可利用的潜在风能相当于全球总能量需求的10~20倍。风能的利用主要是风力发电，即利用风力带动风车叶片旋转，再通过增速机将旋转速度提升，来促使发电机发电。我国风能资源丰富，主要分布在北部地区、东南沿海及附近岛屿。
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风力发电机的工作原理是什么？
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地热能
地热来自地球深处，这种热能储量非常大。通过钻井，可以把这些热能从地下储层引入水池、房间、温室和发电站等。
地热能是一种新的清洁能源，在当今人们的环保意识日渐增强和能源日趋紧张的情况下，对地热资源的合理开发利用越来越受到重视。我国地热资源丰富，大多可直接利用。
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地 热 能
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生物质能
生物质能是指自然界中的生物及它们产生的废弃物提供的能量，蕴藏在薪柴、玉米、藻类、稻壳、动物粪便和生活垃圾中。利用这些原料，可以制取沼气用于燃烧、发电，还可以生产生物质成型燃料和生物乙醇、生物柴油等生物质液体燃料。我国生物质能资源十分丰富，有广阔的应用前景。
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生物质成型燃料
生物乙醇(酒精)与生物柴油
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海洋潮汐能
海洋是地球上最大的能源库，海洋能源主要有潮汐能、波浪能、海流能、潮流能、海水温差能和海水盐差能。更广义的海洋能源还包括海洋上空的风能、海洋表面的太阳能以及海洋生物质能等。海洋潮汐能就是在海水的涨落过程中随着水位的变化而形成的巨大能量。人们因此称海洋潮汐为“蓝色的煤海”。
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潮 汐 能
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核能
核能也叫原子能，它的巨大能量是从小小的原子核内释放出来的。1000 克铀核发生裂变时，放出的能量相当于燃烧2700吨标准煤。利用核能发电的电厂叫核电站。核能发电量最多的国家是美国，核能发电量占本国总发电量比重最大的国家是法国(72.7%)。我国也正在利用核燃料建立核电站，先后兴建了秦山核电站(浙江)，大亚湾核电站(广东)。核电站造价虽高，但核燃料储量多，价格低，核电成本较低，由于是无烟工业，还可以减少对环境的污染。
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天然气水合物 俗称可燃冰，是天然气在特殊环境下结晶而成的“冰块”。可燃冰燃烧后几乎不产生任何残渣，污染比煤、石油小得多。科学家估计，海底可燃冰的储量可供人类使用1000多年，因而被科学家誉为“未来能源”21世纪能源”。
氢能 氢能是通过氢气和氧气反应所产生的能址。氢燃烧后的热量约为同质量汽油的3倍，酒精的3.9倍，焦炭的4.5倍。氢燃烧的产物是水，是世界上最干净的能源之一。
新知讲解
2.用自己的方式介绍一种新能源。
无污染的新能源——可燃冰
今天我读了一篇文章，才知道原来有一种洁净、无污染的新能源可燃冰。
可燃冰是天然气(甲烷类)被包进水分子中，在海底低温与压力下结晶形成的。这种白色的固体在常温下可释放64立方米甲烷气体和0.8立方米淡水，而且几乎不产生任何污染，现在正全力开采这种可燃冰。
但在普及的过程当中,困难也随之而来。如开采的困难，现在开采的方法有热解法、降压法和置换法等，但无一不是既费时又效率不高。
虽然如此，但在能源日益减少的今天，新能源开发是我们唯一的出路，但愿新能源能尽早普及世界，为世界打开一条新的道路。
课堂练习
1.[填空]为解决煤、石油和天然气这些常规能源终将枯竭的问题，人们正在努力开发__________。
2.[填空]__________来自地球深处，这种热能储量非常大。通过钻井，可以把这些热能从地下储层引入水池、房间、温室和发电站等。
3.[判断]太阳能是一种清洁、节能、安全的能源，人们应大力开发和利用太阳能。（ ）
4.[选择]人们的食衣住行、生产劳动等都离不开能源，下列不属于新能源的是( )。
A.生物质能 B.地热能 C.天然气
新能源
√
地热
C
课堂练习
5.[实验]下面是小科做“探究影响太阳能小车速度的因素”的实验。先将实验补充完整，再按要求回答下面各题。
实验一:探究光电板受光面积与小车速度是否有关。
假设:受光面积大，小车速度大。
改变的条件:______________________________________。
不变的条件:光电板的受光角度。
实验方法:对光电板进行部分遮挡。
实验现象:________________________________________________。
实验结论:_____________________________________________________________
_______________________。
光电板的面积大小
对光电板进行部分遮挡后，小车的速度变小了
光电板受光面积与小车速度有关，在光电板角度不变的情况下,受光面积大,小车速度大
课堂练习
实验二:探究光电板受光角度与小车速度是否有关。
假设:受光角度为90°，小车速度大。
改变的条件:_______________________。
不变的条件:光电板的面积大小。
实验方法:对光电板的受光角度。
实验现象:____________________________________________________________。
实验结论:_____________________________________________________________
_______________________。
光电板的受光角度
改变光电板的受光角度后，受光角度为90° ,小车速度大
光电板受光角度与小车速度有关，在光电板面积不变的前提下，受光角度为90° ,小车速度大
课堂练习
(1)太阳能小车是通过利用自然资源——__________来发电的。
(2)下面说法中错误的是（ ）。
A.太阳能小车不需要使用电池
B.太阳能是在新技术的基础上系统开发利用的能源，因此属于新能源
C.同时改变太阳能小车的受光面积和受光角度,速度一定会变快
(3)你能想到哪些增加太阳能小车速度的方法呢
太阳光
C
(答案不唯一)增加太阳能小车光电板受光面积；使光电板受光角度接近90°；将太阳能小车放在阳光充足的环境；更换转换效率更好的太阳能光电板等。
活动手册
活动手册
课堂总结
本课通过动手组装并玩一玩太阳能小车，然后设计实验探究影响太阳能小车速度的因素。知道光照强度是影响太阳能小车光电板电力的因素之一，并能通过提高光照强度，提升太阳能小车的电力，进而提升速度。另外，知道改变地面材料、小车重量也会影响太阳能小车的速度。参考阅读资料中介绍的风能、地热能、生物质能三种常见新能源，通过查阅资料用自己的方式介绍一种新能源，从而延伸认识更多常见的新能源。
板书设计
谢谢
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