内容正文:
《做个太阳能热水器》教案
【教学目标】
1.知识与技能[来源:学科网]
(1)太阳能热水器是一种光热转换器,具有节能、环保、安全的优点。
(2)认识太阳能热水器升温、保温的方法和措施。
2.过程与方法
(1)能根据研究任务和要求进行有目的的设计。
(2)按一定的格式写出本小组的设计方案。
(3)在全班交流介绍方案的设计思路、原理。
3.情感态度和价值观
(1)乐于合作、交流、反思和改进。
(2)体会到运用科学知识解决问题的乐趣。[来源:学科网ZXXK]
(3)体会到任何一件科技产品的开发和设计,融合了多种知识和技术。
(4)认识到科技的发展能促使人们更好地利用自然资源和自然规律。
【教学重点】
设计太阳能热水器
【教学难点】
太阳能热水器的制作
【教学方法】
实验法、探究法
【课前准备】
纸盒、泡沫塑料、塑料瓶、黑色纸、镜子、透明塑料纸、锡箔纸
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、情境导入
疲劳了一天,回到家里洗个热水澡一扫疲惫,是一件非常惬意的事情。现在我们普遍使用的是哪种洗浴装置呢?没错,就是太阳能热水器。今天让我一起做一个太阳能热水器。
二、知识学习
太阳能热水器是利用多种科学原理设计出来的一种节能装置。
1.太阳能热水器的组成
太阳能热水器由:集成器、保温贮水箱、连接管道、支架和控制系统组成。图示展示,主要包括:水箱内胆、水箱外端盖、托架、支架、底托盒、集热管、水箱外壳、保温层。
太阳能集热器是一种将太阳的辐射能转换为热能的设备。
2.太阳能热水器的工作原理
太阳能热水器把太阳光能转化为热能,将水从低温度加热到高温度,以满足人们在生活、生产中的热水使用。
图示展示热水器的工作原理。
通过集热管吸收太阳能给冷水加热,然后把热水送到保温箱保持一定的温度,当我们需要用热水时,通过控制系统放水,并补充一定量的冷水到集热器进行加热。
3.太阳能热水器的放置方式
太阳能热水器一般倾斜的角度和当地纬度一致。这样容易保持集热面和阳光垂直,尽可能得到最强的光和最大的热量。
三、动手实践
根据太阳能热水器的组成、工作原理、放置方式制作太阳能热水器。
太阳能热水器设计方案
活动名称
制作太阳能热水器
设计材料
大纸盒、塑料泡沫、小饮料瓶、锡箔纸、透明塑料纸
设计要求
能够装水200毫升,能够尽可能地在15分钟内,使热水器的温度升上去。
升温和保温的措施
1.把瓶子支起来,背面用锡箔纸反光;2.对着光的一面用透明塑料纸盖住;3.盒子可以改变角度;4.盒子内外全部涂成黑色。
材料分析:[来源:Z#xx#k.Com]
塑料瓶、盒子既是集热器又是保温箱。用塑料瓶装水,容易让阳光射进去,可以减少热量外流,起到升温和保温的双重作用。盒子里面涂成黑色,是为了吸收更多的太阳辐射。盒子内瓶子的背面贴锡纸是为了加强反射,让透过瓶子的阳光反射回瓶子,减少热量外流。盒子的盖用塑料薄膜,也可以减少盒内的热量向外辐射。瓶子周围用塑料泡沫,可以保温。装塑料瓶的盒子支起来,可以改变角度,以使阳光直射。
出示设计图纸。图纸展示所需准备的材料。
四、成果展示
展示同学们设计的太阳能热水器。
五、拓展延伸
太阳能热水器的优点:安全、节能、环保、经济。尤其是带辅助加热功能的太阳能热水器,它以太阳能为主、电能为辅的能源利用方式,使太阳能热水器能全年全天候使用。
和太阳能热水器工作原理类似的还有太阳能空调。新型太阳能复合超导冷暖空调,制热时以太阳能和可再生的生物质燃料为主要能源,是真正绿色的取暖方式。制冷时借助少量的电能利用地源低温,采用超导能量输送系统直接制冷,达到最合理的节能的制冷效果。
六、课堂总结
太阳能热水器是一种光热转换器,具有节能、环保、安全的特点。在设计太阳能热水器时,不仅要考虑产品的构造,还要考虑材料的选择、依据的原理以及如何方便、实用等因素。
七、课堂练习[来源:Zxxk.Com]
(一)填空[来源:学.科.网Z.X.X.K]
1.太阳能热水器由(太阳能集热器)、(绝热贮水箱)、(连接管道)、(支架)和(控制系统)组成。
2.太阳能热水器具有(安全、节能、环保、经济)的优点。
3.盒子里面涂成黑色,是为了(吸收更多的太阳辐射)。
二、选择
1.太阳能热水器一般倾斜的角度和( B )一致。
A.当地经度 B.当地纬度 C.当地的地理位置 D.天气
2.( A )是太阳能热水器接受太阳能量并转化为热能的核心部件和技术关键。
A.太阳能集热器 B.支架 C.连接管道 D.控制系统
八、家庭作业
查阅资料,对自己的太阳能热水器进行改进。
【板书设计】
做个太阳能热水器
太阳能热水器的组成 太阳能热水器工作原理
太阳能热水器放置方式