第二十二章 第3节 太阳能-【名校培优课堂】2023-2024学年九年级下册物理同步教案（人教版）

第3节 太阳能 设计说明 太阳就是一个巨大的核能火炉，它的能量来自于核聚变，对于太阳的能量来源、结构、历史及寿命，可以通过观察科教片《宇宙与人》，通过视频中介绍的太阳来了解太阳。太阳是人类能源的宝库，地球上除了地热能、核能及潮汐能等少数几种能源不是来自太阳，其余能源大多来自于太阳。可以从能量转化的角度来认识人类使用的能源，通过对煤、石油的形成过程，认识到这些能源是亿万年前的动、植物储存的太阳能。通过视频和图片，对生活中使用的太阳能进行分类，主要有三种类型：一类是把太阳能转化为内能，如太阳能热水器；第二类是把太阳能转化为电能，如太阳能电池；第三类是把太阳能转化为化学能，如植物的光合作用。分析这些使用太阳能的实例，总结出太阳能的优点，提出问题，为什么现在没有大规模使用太阳能呢？因为太阳能的使用还有些没有解决的问题，如成本高、功率小、太阳能转化的效率还比较低等。解决太阳能存在的问题，将为人类能源的可持续发展提供保障。 教学过程可分为三个阶段，第一阶段认识太阳，第二阶段认识地球上能源特别是化石能源的来历，第三阶段认识太阳能的利用。 教学目标 【知识与技能】 1.知道太阳能的由来及其特点。 2.大致了解利用太阳能的方式及其新进展。 【过程与方法】 通过对太阳能及其转化情况的讨论，培养用能量转化观点分析问题的习惯。 【情感、态度和价值观】 初步了解太阳能利用的现状和广泛利用太阳能存在的困难，产生高效利用太阳能的意识。 重点难点 教学重点 正确认识太阳能的来源及其巨大的应用前景。 教学难点 了解太阳能的利用方式。 教学方法 观察、讨论和分析相结合的教学方法。 教具、学具 生用：调查报告“寻找生产生活中利用太阳能的实例”、自制太阳能集热器。 教师用：科教片《宇宙与人》，太阳结构挂图，有关石油、煤、天然气形成的挂图。 授课时数 1课时 教学过程 回顾思考 1.获取核能的方式有_________和_________。其中_________是在超高温下进行，也称为_________。 2.今天我们使用的煤、石油、天然气都称为_________能源。 3.太阳能属于_________能源。 4.太阳能热水器是将_________能转化为_________能；太阳能电池是将_________能转化为_________能。 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！ 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。 讲授新课 一、太阳——巨大的“核能火炉” 1.师：阅读教材第174页“太阳——巨大的‘核能火炉’”部分内容，思考下列问题： (1)地球距离太阳有多远？ (2)太阳有多大？ (3)太阳的温度有多高？ (4)太阳的能量来源是什么？ (5)太阳的年龄是多少？它还能燃烧多少年？ 2.学生阅读教材。 3.学生反馈自学情况。 生1：太阳距离地球1.5亿千米。 生2：太阳的直径大约是地球的110倍，体积是地球的130万倍，质量是地球的33万倍。 生3：太阳核心的温度高达1 500万摄氏度，太阳表面的温度约6 000 ℃。 生4：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。 生5：太阳已“燃烧”了近50亿年，目前，它正处于壮年，要再过50亿年才会燃尽自己的核燃料，演变为一个巨大的红色星体。 4.教师出示太阳结构图片，介绍太阳结构。播放《宇宙与人》中有关太阳的介绍。 师：太阳由太阳核心、辐射层、对流层、太阳大气组成，太阳核心的氢原子核发生的聚变反应，使太阳核心释放的巨大核能向外扩散，传送到太阳表面，大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射。 二、太阳是人类能源的宝库 1.师：阅读教材第174页～175页“太阳是人类能源的宝库”部分内容，思考下列问题： (1)我们今天所用的大部分能源来源于什么？ (2)人类最主要的一次能源——化石能源有哪些？是怎样形成的？归根到底是什么能转化而来的？ 2.学生阅读教材。 3.学生反馈自学情况。 生1：太阳光已照耀我们的地球近50亿年，地球在这50亿年中积累的太阳能是我们今天所用大部分能量的来源。 生2：化石能源有煤、石油、天然气；远古时期的植物埋在地下或海底，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。 4.教师出示图片 教师结合图片介绍煤、石油、天然气的形成。 远古时期陆地和海洋中的植物，经过光合作用，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，腐烂了。沧海桑田，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。在石油形成的过程中还放出天然气。 我们开采化石燃料来获取能量，实际上是在开采上亿年前地球所接收的太阳能。