人教版初中物理九年级 第二十二章《能源与可持续发展》
第三节《太阳能》 教学设计
教学目标： （一）知识与技能 1.初步认识太阳的结构，知道太阳能是人类资源宝库 2.大致了解利用太阳能的方式 （二）过程与方法 通过课前预习，提高学生搜集信息的能力，课堂交流锻炼交流信息的能力 （三）情感、态度与价值观 培养学生保护环境，合理利用资源的意识和不断创新、不断提高的精神二、教学重点：太阳能是人类资源宝库，太阳能的利用三、教学难点：发明装置——自制太阳集热器四、教学用具：相关教学挂图五、教学时数：1课时
六、教学过程： （一）复习提问
1、人类对核能的开发和利用不断取得新的进展，根据目前的科研水平，你认为下列关于原子弹和核电站的说法中正确的是（     ）
 A．原子弹利用核裂变，核电站利用核聚变   B．核电站控制裂变的链式反应速度 C．原子弹利用核聚变，核电站利用核裂变   D．原子弹对聚变的链式反应不加控制 2.请在方框内填写核电站发电过程中的能量转化情况。
 
3.解决能源危机的出路是什么？更好地利用已知能源、开发新能源。
（二）引入新课 “万物生长靠太阳”，想象如果没有太阳，我们的世界会变成什么样子？今天我们就来学习太阳能及其利用的问题。
（三）进行新课
1、太阳——巨大的核能火炉
观察右图认识太阳内部结构。
从内到外依次是：太阳核心、辐射层、对流层、太阳大气
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，核心温度高达1 500万摄氏度。
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，大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射开去。太阳就像一个巨大的“核能火炉”。
太阳表面温度约6 000 ℃，太阳这个巨大的“核能火炉”已经“燃烧”了近50亿年，再过50亿年才能燃尽自己的核燃料。
2、太阳是人类能源的宝库
太阳向外辐射的能量中，只有约二十亿分之一传递到地球。我们今天利用的大部分能量实际上都是地球在50亿年中积累的太阳能。
化石能源的形成：
煤、石油、天然气是地球给人类提供的最主要的一次能源。
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。死后的动植物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煤、石油、天然气。
今天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。
“想想议议”根据图22.3－4，说明太阳辐射到地球上的能量的利用、转化和守恒情况。
教师讲述：地球上的风能、水能、生物质能等都是来源于太阳。太阳把地球表面晒热，是将太阳能转化为 能；但是由于地面每个部位受热的不均匀性，空气的冷热程度就不一样，于是，暖空气膨胀变轻后上升，冷空气冷却变重后下降，这样冷暖空气便产生流动，将太阳能转化为 能；地球表面的水吸收太阳的能量经过蒸发形成水蒸气，暖湿气流从地面升起，因绝热达到过饱和而凝结成云，遇到冷空气就形成雨，从空中落下来，将太阳能转化为 能；地球上的植物通过光合作用，将太阳能转化为 能存储在体内．
3、太阳能的利用
直接利用太阳能的方式主要有两种，一种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为电能。
“想想做做”
自制太阳集热器
（1）在一个黑色盘子和白色盘子中分别注入1cm深的冷水，用温度计测量初温．
（２）将玻璃板（或塑料纸）盖在盘子上， 然后放在阳光下晒一个小时。
（３）移开盖板，用温度计测量水温。哪个盘 中的水温高？
想一想：为什么要用黑色的盘子？为什么盘子上面要盖玻璃板？
黑色的物质吸收热量的本领强。在上面盖玻璃板是为了即让阳光射入使水受热，又防止水分受热蒸发影响实验效果。
人类利用太阳能的实质，是将太阳能转化为其他形式的能量。太阳能转化为其他形式能量的方式有三种：一是光热转换，例如用平板式集热器把水加热，实现了把太阳能转化为内能。二是光电转换，用太阳能电池把太阳能转化为电能；三是光化转换，把太阳能转化为化学能。
太阳能电池的优缺点。优点：使用寿命长，清洁无污染。缺点：太阳能电池电压低，成本较高。主要在航空、航天、通信等领域中应用；在日常生活中用于照明、计算机、手表等耗电少、工作电压低的用电器
（四）课堂小结
1、太阳——巨大的核能火炉
太阳内部结构；太阳相关知识
2、太阳是人类能源的宝库
煤、石油、天然气是地球给人类提供的最主要的一次能源。
化石能源的形成。
3、太阳能的利用
直接利用太阳能的两种方式；太阳能转化为其他形式能量的方式有三种；
太阳能电池的优缺点。
（五）课堂练习
1.在太阳内部，氢原子核在超高温下发生________，释放出巨大的_________能，大部分太阳能以 和 的形式向四周辐射。
2.太阳能热水器是将太阳能转化为______能；太阳能电池将太阳能转化为______能；绿色植物在光合作用过程中将太阳能转化为_______能
3.太阳距地球 亿千米，直径大约是地球的 倍，体积是地球的 万倍，质量是地球的 万倍。表面温度约为 ℃，内部温度高达 万℃。
4.太阳的结构从内到外分别是： 、 、 、 。
5.远古时期陆地和海洋中的植物，通过 作用，将 能转化为生物体的 能。死后的动植物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 下渐渐变成了煤、石油、天然气。
6.有人说，我们现在开采的煤、石油等化石能源，实际上都是来源于上亿年前太阳上的核能。请你说明这句话的道理。
太阳能转化为地球上的生物技能，生物死后，在高温高压的条件下变成化石能源，被现代人开采利用。
7.许多城市都在推广利用太阳能，城市交通指示灯及路灯照明系统已大量使用太阳能。白天，太阳能转化为电能，除供正常使用外，将多余的能量储存在蓄电池内，夜晚供交通指示灯及照明灯发光。请完成下面的方框图，反映这个过程中能量发生转化的情况。
8.人类直接利用太阳能的两种方式：一种是用 把水等物质加热，另一种是用太阳能电池把 能转化为 能。
9.太阳能电池的优缺点。优点： 、 。缺点： 、 。它目前适用于哪些地方？
主要在航空、航天、通信等领域中应用；在日常生活中用于照明、计算机、手表等耗电少、工作电压低的用电器
10.人类利用太阳能的实质，是将太阳能转化为其他形式的能量。太阳能转化为其他形式能量的方式有三种：一是光热转换，例如用太阳能集热器把水加热；二是光化转换，把太阳能转化为化学能；三是光电转换，把太阳能转化为电能。如图画出了这三种转化的方框图。其中椭圆表示转化的装置或物体，菱形表示由太阳能所转化的另一种能量形式。请在图中的三个空白处填入相关的文字。
11.下列哪些能源不是来自太阳能    (    )    A.水能    B.风能    C.核能    D.煤、石油、天然气    12.关于太阳能的
利用，下列说法中错误的是    (    )    A.太阳能可以转化为内能    B.太阳能不能直接转化成电能    C.利用太阳能
安全、清洁、无污染
    D.太阳能取之不尽，用之不竭    13.关于能
源及能源的利用，下列说法中不正确的是    (    ) 
   A.由于
我国煤和石油的储量十分丰富，所以太阳能和核能的开发在我国并不十分重要    B.能源的利用过程，实质上是能的转化和传递过程    C.现在人类社会使用的能源主要是煤、石油、天然气    D.煤、石油、天然气的化学能归根到底来自太阳能    14.关于太阳能的转化，下列说法中错误的是     (    )    A.太
阳能可转化为风能和水能    B.太阳能可转化为动植物的化学能    C.太阳能可转化为核能和地热能    D.太阳能可转
化为物体的内能
    15.下列能源中不是来自于
太阳能的是    (    )    A．潮汐能      B．铀矿中的原子能    C．化石燃料    D．风能 16.为改善驻守在南沙某岛礁边防战士的工作、生活条件，今年在岛上安装了太阳能电池板．白天，太阳能电池板给蓄电池充电；晚上
，蓄电池为探照灯供电．这样白天与晚上的能量转化形式是（    ）   A．白天：太阳能→内能→电能      B．白天：太阳能→电能→化学能 C．晚上：化学能→电能→太阳能    D．晚上：化学能→电能→化学能 17.人们除了可以间接利用存储在           中的太阳能外，还可以采用           和           两种方式，直接利用巨大的太阳能. 18.植物吸收太
阳光进行光合作用，在这过程中是           能转化为           能；太阳电池可以将     
      能转化为           能.今天，我们利用化石燃料获取能量，实际上是在开采上亿年前地球所接收的           能.七、板书设计
第3节 太阳能
1、太阳——巨大的核能火炉
太阳内部结构，从内到外依次是：太阳核心、辐射层、对流层、太阳大气

产生：太阳内部氢原子核聚变释放的核能
辐射方式：光和热
2、太阳是人类能源的宝库
煤、石油、天然气是地球给人类提供的最主要的一次能源。
化石能源的形成。
3、太阳能的利用
直接利用太阳能的两种方式；一种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为电能。
太阳能转化为其他形式能量的方式有三种；一是光热转换，例如用平板式集热器把水加热，实现了把太阳能转化为内能。二是光电转换，用太阳能电池把太阳能转化为电能；三是光化转换，把太阳能转化为化学能。
太阳能电池的优缺点。优点：使用寿命长，清洁无污染。缺点：太阳能电池电压低，成本较高。