内容正文:
22.3 太阳能(教学设计)
年级
九年级
授课时间
课题
22.3 太阳能
教学
目标
1. 知道太阳能的由来和特点。
2. 知道太阳能的利用方式及其新进展。
教材
分析
地球上(除核能、地热能和潮汐能以外)的能量主要来自太阳,太阳每年辐射到地球上的能量比目前每年人类消耗的总能量大一万多倍,可见太阳能的利用有巨大潜能。太阳能分布广、获取方便、无污染,是人类未来的理想能源之一。
本节内容由“太阳——巨大的“核能火炉”“太阳是人类能源的宝库”和“太阳能的利用”三部分构成。人类直接利用太阳能有两种方式:太阳能集热器把太阳能转化为内能,太阳能电池把太阳能转化为电能。其中教学重点是让学生正确认识太阳能的来源及其巨大的应用前景。建议从能量转化角度引导学生理解人类间接和直接利用太阳能的发展过程,并让学生通过“想想做做”的课前小实验和搜集生产生活中利用太阳能的实例,感受太阳能的应用前景,培养学生节能环保意识和可持续发展的科学理念。
教学
器材
多媒体ppt,包含视频《太阳能集热发电站》、《太阳能》等。
教学过程
教师活动
学生活动
导入新课
【播放图片并提问】
想一想:如果没有太阳,我们的世界会变成什么样子?
如果没有太阳,地球上将到处是黑暗,到处是寒冷,没有风、雪、雨、露,没有草、木、鸟、兽,自然也没有人。一句话,没有太阳,就没有我们这个美丽可爱的世界。
这个发光发热的大火球已经存在了50亿年之久。你是否了解太阳?巨大的太阳能是怎么产生的呢?人类是怎样利用太阳能的呢?
今天我们就学习太阳能的知识——《22.3太阳能》。
观看图片,思考问题,进入课题。
学习新课 一、太阳——巨大的“核能火炉”
【提问】太阳的结构是怎样的?巨大的太阳能是怎么产生的呢?
【分析归纳】
1. 太阳的结构
如图所示,从内到外依次是太阳核心、辐射层、对流层、太阳大气 。
2. 太阳能的来源——氢核聚变
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,核心温度高达1500万摄氏度 ,太阳就像一个巨大的“核能火炉”。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。
3. 太阳能的传递——热辐射
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 。太阳核心释放的能量向外扩散,可以传送到太阳表面。太阳表面温度约6000°C,就像一个高温气体组成的海洋。 大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射开去。
【例题1】太阳是离地球最近的一颗恒星,每时每刻都在向地球辐射光和热。太阳能来源于太阳内部发生的核_____(选填“裂变”或“聚变”)。太阳能是人类能源的宝库,太阳能是______能源(选填“一次”或“二次”)。太阳光由各种色光混合而成,其中______ 、绿、蓝是色光的三原色。
【答案】聚变;一次;红。
【解析】在太阳内部,氢原子核在超高温作用下发生聚变,释放巨大的核能。太阳能是一次性能源。色光的三原色是红、绿、蓝。
阅读课本第174页《太阳—巨大的“核能火炉”》回答问题。
做例题1,了解太阳能的来源。
学习新课 二、太阳是人类能源的宝库
【提问】化石能源是怎样形成的?地球上的能量是怎样转化和守恒的?
【分析归纳】
1. 地球上大多数能源来自于太阳能
由于化石能源、水能、风能、生物质能等都是来太阳能,所以说太阳是人类能源的宝库。人类利用这些能量,实际上都是间接地利用太阳能。
2. 化石能源的形成
远古时期陆地和海洋中的植物,通过光合作用,将太阳能转化为生物体的化学能。在它们死后,躯体埋在地下和海底,经过几百万年的沉积、化学变化、地层的运动,在高压下渐渐变成了石油和煤。在石油形成过程中还放出天然气。
(1)石油、天然气形成示意图
(2)煤的形成示意图
煤是植物遗体经过生物化学作用和物理化学作用而转变成的沉积有机矿产,是多种高分子化合物和矿物质组成的混合物。
3. 风能的形成
由于地球表面各个部位吸收太阳热量的不均匀性,空气的冷暖程度就不一样,于是,暖空气膨胀变轻后(密度变小)上升,冷空气冷却变重(密度变大)后下降,这样冷暖空气便产生流动,形成了风。
4. 水能的形成
阳光晒暖了地球表面的水,水吸热蒸发变为水蒸气上升到高空中,水蒸气液化形成的小水滴或凝华成的小冰晶悬浮在高空中形成云;云中的小水滴或小冰晶相互聚集,最后下降成为雨,雨落到地面,汇入江、河、湖、海中而流动,成为具有动能的水。
5. 想想议议
根据图说明太阳辐射到地球的能量的利用、转化和守恒的情况。
【分析总结】
(1)风能:地球上任何地方都在吸收太阳能,但是由于地面每个部分受热的不均匀性,空气的冷暖程度就不一样,于是,暖空气膨胀密度变