22.3 太阳能-【绿卡初中创新题】2024-2025学年九年级下册物理同步教案(人教版)

课题 第二十二章 第3节 太阳能 1课时 授课教师 授课类型 新授课 教学目标 1.知道太阳能的由来及其特点。 2.了解利用太阳能的方式及其新进展。 重点难点 重点：了解太阳能，结合生产生活实际知道利用太阳能的方式。 难点：太阳能利用中能量转化。 教学方法 学生自学为主。教师借助课件给予补充和扩展。 教学准备 课件。 教学过程 一、新课引入 播放“人造太阳”核聚变实验装置东方超环(EAST)的相关视频。 动植物的生长，人类的活动都无法离开太阳。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？人类是否能够从距离地球1.5亿千米远处的太阳上，获取所需的能源？ 二、讲授新课 知识点一 太阳——巨大的“核能火炉” 自主学习：引导学生阅读课本P174的相关内容，了解以下内容： （1）太阳的构造； （2）太阳能的产生； （3）太能会永远燃烧下去吗？ 结合学生课前查阅课外资料情况，分小组比赛展示各组同学的收获。 归纳总结： （1）太阳距地球1.5亿千米，它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，核心的温度高达1500万摄氏度。 （2）在太阳的内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放巨大的核能。太阳核心每时每刻都在发生氢弹爆炸，比原子弹爆炸的威力更大。 （3）太阳正处于壮年，要再过50亿年才会燃尽自己的核燃料。 知识点二 太阳是人类能源的宝库 提出问题：你知道我们现在使用的化石能源——煤、 石油和天然气与太阳能有怎样的关系吗？ 自主学习：引导学生阅读课本P174-175“太阳是人类能源的宝库“的相关内容，解答上述问题，了解化石能源在形成过程中能量是如何转化的。 课件展示： 远古时期陆地和海洋中的植物死后，躯体埋在地下和海底，腐烂了。沧海桑田，经历几百万年的沉积、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了天然气。 石油、天然气的形成 煤的形成 能量转化：植物通过光合作用，将太阳能转化为生物的化学能。最后转化为化石能源。 想想议议：根据图示，说明太阳辐射到地球的能量的利用、转化和守恒的情况。 植物通过光合作用从太阳获取能量，以化学能的形式存贮在植物体内；人类和动物从植物或其他动物中获取生物质能以维持生命。 归纳总结：太阳能是人类能源的宝库 化石能源来源于太阳能。风能、水能来源于太阳能。生物质能来源于太阳能。 知识点三 太阳能的利用 人类除了间接利用贮在化石燃料中的太阳能外，还设法直接利用太阳能。目前直接利用太阳能的方式主要有两种，一是用集热器把水等物质加热，另一种是用太阳能电池把太阳能转化成电能。 小组讨论：请学生举例说明生活、生产中人们哪些地方利用了太阳能，分小组讨论，并根据能量转化的方式归类利用太阳能的方式。 图片展示： （1）把太阳能转化成内能（光热转换） 太阳炉 太阳能热水器 太阳能热发电电站 （2）把太阳能直接转化成电能（光电转换） 太阳能汽车 城市道路路灯 太阳能电池阵列 天宫空间站上的电池 太阳能电池，把太阳能直接转化成电能。太阳能电池的应用已很广泛，例如，人造卫星上的电源、太阳能汽车上的电源，小型电视机、计算器上的电源，城市道路路灯的电源。 （3）把太阳能转化成化学能（光化转换） 万物生长靠太阳。绿色植物利用太阳光进行光合作用促使植物生长，从而将太阳能转化为化学能。 想想做做 自制太阳能集热器 在一个黑色盘子和一个白色盘子中分别注入约1cm的冷水，用温度计测量初温。将玻璃板（或透明的塑料纸）盖在盘子上，然后放在阳光下晒一个小时。移开盖板，用温度计测量水温。哪个盘中的水温高？ 为什么要用黑色的盘子？为什么盘子上面要盖玻璃板？ 结论：黑色的盘子的水的温度高。黑色可以更好地吸收热量。玻璃透光便于吸收太阳能，覆盖玻璃减小内能的散失。 讨论交流：引导学生交流、讨论太阳能有哪些优缺点？ 归纳总结：优点：能源易获取，能源量大，可持续性强、清洁安全无污染。 缺点：能源分散、受自然条件限制、转化效率低、成本较高。 三、课堂小结 请结合本节学习过程，总结自己对本节课学习的收获，以思维导图的形式进行展示。 四、板书设计 第3节 太阳能 一、太阳能——巨大的“核能火炉”。 氢原子核聚变，释放核能 二、太阳能是人类能源的宝库 化石能源、风能、水能、生物质能都来源于太阳。 三、太阳能的利用 转化为内能——集热器 转化为电能——太阳能电池 转化为化学能——光合作用 优点：太阳能清洁、无污染，可再生。 缺点：但太阳能利用效率较低。 教学设计反思 让学生自主探究新知识,把课堂交给学生,力争做到让学生多动手、多观察,注重联系实际和知识应用。使学生初步领略自然现象的美妙, 能保持对大自然的好奇,同时对太阳能的探索产生兴趣,拓展了视野,紧跟时代发展的步伐。 学科网（北京）股份有限公司 $$