三、太阳能教学设计案例

第3节

太阳能

教学设计

齐齐哈尔市梅里斯区达呼店中学：陈晓军

【教学目标】

1.初步认识太阳的结构，知道太阳能是太阳内部发生核聚变形成的，知道太阳能是人类的资源宝库. 2.了解利用太阳能的两种方式. 【教学重点】太阳能的利用方式.

【教学难点】太阳的内部结构，太阳能的优缺点.

【教具准备】课件.

【新课引入】

师：随着科学的进步，对能源的需求越来越大,化石能源储存量有限,并且污染严重，所以开发新能源势在必行,太阳能做为新能源有着广泛发展前景。

【进行新课】

知识点1 ：

太阳和太阳能

1.太阳的结构

师

：首先，我们来了解太阳为什么会产生太阳能，而且经久不衰呢？

大家在课前通过阅读教材并搜集、查阅相关资料，通过自主学习的方式指导太阳的内部结构，现在请师友组上台来给大家介绍一下你的收获？

师友1:太阳是一个巨大的“核能火炉”，其核心温度高达500万摄氏度.在太阳的内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能，相当于在太阳的核心每时每刻都在发生氢弹爆炸，它比原子弹爆炸的威力更大. 师友2 ：太阳由内向外依次由太阳核心、辐射层、对流层、太阳大气组成.太阳核心释放的能量向外扩散，经过数千年的时间传送到太阳表面（太阳大气）.太阳表面温度约6000℃，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

向四周辐射出去. 师友3:太阳这个巨大的“核

能火炉”已经稳定地“燃烧”了

50亿年.目前，它正处于壮年，要再过50亿年它才会燃尽自己的核燃料. 教师点评，对学生回答予以肯定. 板书：太阳——巨大的“核能火炉”

①太阳内部发生聚变，释放出巨大的能量. ②大部分太阳能以热和光的形式辐射出去. 2.太阳能是人类能源的宝库

师：太阳向外辐射的能量中，只有20亿分之一传递到地球，其中又只有不到一半被地球接收.太阳光已经照耀我们的地球50亿年了，地球在这50亿年中积累的太阳能是我们今天所用的大部分能量的源泉.

学生分析、交流和讨论. 师：我们以煤、石油和天然气的形成为例进行讲解.用多媒体播放煤、石油和天然气的形成视频. 生看完后，师引导学生分析，知道了煤是远古时期，植物通过光合作用，将太阳能转化为生物体的化学能.以植物为营养的动物、微小的海洋生物等，在它们死后，躯体埋在地下、海底，经过几百万年的沉淀、化学变化、地壳运动，在高压下前者变成了煤，后者变成了石油和天然气. 师：请大家看教材P175页《想想议议》，认真观察教材175页图

22.3 -4，分析并思考地球上的能量是怎样转化和守恒的？

学生思考、分析、发表各自看法：

总结:综合上述，可以这么说，自然界中的一切能源归根结底都来自于太阳能，太阳能是人类能源的宝库. 板书：太阳能——人类能源的宝库，自然界中的一切能源归根结底都来自太阳能. 知识点2

太阳能的利用

1. 直接利用太阳能

师

：

同学们，生产、生活中哪些地方应用了太阳能呢

？我们是如何利用太阳能的？大家根据平时观察、了解，举例说明. 生：家庭里的太阳能热水器；夏天，小朋友戴的太阳能凉帽；免充电的太阳能电池手机；街道上的太阳能路灯；航天技术中利用太阳能电池帆板吸收太阳能供卫星工作……

师

：

同学们你能能说出它们的工作原理吗？下面，请大家利用手头的器材分组进行实验. 实验1：:将一杯水分成相同体积的两份，分别用黑塑料和白塑料袋装上并把袋口扎紧，放在同一太阳底下晒，15分钟后，立即用温度计测量它们的温度. 师

：

请各小组交流实验情况. 教师点评:这些归纳起来是两种直接利用太阳能的方式. 板书：目前直接利用太阳能的方式有两种：

（1）用太阳能集热器把水等物质加热，转化为水的内能（光热转换）；

（2）用太阳能电池把太阳能转化成电能(光电转换).. 2.间接利用太阳能

师

我们知道绿色植物进行光合作用，吸收光能经叶绿体合成有机物，转化为生物质能，这一过程是间接利用太阳能. 板书：间接利用太阳能——绿色植物进行光合作用，将光能转化为生物质能储存在植物体内（光化转换).

3.太阳能的优点和缺点

师

：

太阳能的应用现在具有广阔的空间，它作为新型能源，具有常规能源无法比拟的优点，所以现在世界各国都在研究和设法加以利用.请大家查阅资料，然后进行交流．

学生思考、交流、讨论.发表看法. 教师总结：

太阳能的优点：

（1）太阳能巨大，仅一小时到达地球表面的太阳能就比目前全世界一年能源生产的总量还多；

（2）供应时间长，是一种取之不尽、用之不竭的永久性能源；

（3）分布广阔，获取方便；

（4）安全清洁、无污染. 师

太阳能虽然具有传统能源所没有的优点，但它也有一些缺点给利用上带来一些困难．

太阳能的缺点：（参阅资料）

（1）太阳能虽大，但太分散，垂直射到地面每平方米的面积上的太阳能只有数百瓦，要大规模开发和利用太阳能，必须设置庞大的收集和转化能量的系统，因而造价太高，影响推广. （2）由于地球自转、气候、季节等原因，太阳能射到某地的功率变化很不稳定，给人们稳定利用太阳能带来困难. （3）目前太阳能的转换效率还很低，光热转换率只有50%〜60%，光电转换率只有10%左右. 【课堂总结】

师：我们通过这节课的学习，我们对太阳能有了新的认识，了解了太阳能的产生，知道太阳能是人类能源的宝库；目前直接利用太阳能有两种方式:集热器把水等物质加热和太阳能电池把太阳能转化为电能.随着化石能源的枯竭，太阳能作为一种新能源，具有许多突出的优点，在不久的将来，我们相信，在同学们的努力学习和研究开发下，太阳能将会成为生产、生活中的主要能源！