第二十二章能源与可持续发展第3节 太阳能课题21.3 太阳能 教学目标【知识与技能】1.初步认识太阳的结构，知道太阳是巨大的核能火炉。2.初步了解太阳是人类资源的宝库。3. 知道太阳能的利用方式。【过程与方法】观察太阳能在日常生活中应用的实例，通过观察学习了解太阳能的特点，理解太阳能属于可再生一次能源。【情感、态度与价值观】有了解太阳能奥秘的兴趣，能保持对大自然的好奇，初步领略自然现象的美妙与和谐，对大自然有亲近，热爱的感情，了解太阳能的开发前景和迫切性。教学重点太阳能的利用。教学难点太阳能是人类资源宝库。器材太阳能演示器教学过程教 学 内 容 与 师 生 活 动设计意图一、引入新课大自然界景色美丽壮观，生机勃勃，这些自然景色靠什么才会万紫千红?下面我们一起观看一个视频刚果雨林。视频让我们认识到：万物生长靠太阳，太阳对于人类来说真是太重要了，而太阳对于我们每个人又是再熟悉不过了，但是太阳能是怎样产生的？太阳能与人类有什么关系？我们为什么要开发太阳能？让我们带着这心问题一起走进太阳，去了解太阳的世界吧！二、新课教学翻开课本太阳能，看书中的三大板块，请同学们交流讨论并完成老师提出的问题1、第一部分：太阳-巨大的“核能火炉”（1）太阳的结构 如图1所示直径为地球的 110 倍体积为地球的 130 万倍质量为地球的 33 万倍（2）太阳内部发生核_聚_变，释放巨大的能量，以光和热向四周辐射。 （3）太阳已经稳定地燃烧了 50亿 年，（4）再经过 50亿年 才会燃尽。2、第二部分：太阳是人类能源的宝库（1）观看视频， 仿照课本图22.3-2 说出煤、石油、天然气的形成过程。学生回答：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，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煤和石油。在石油形成过程中还放出天然气。（2）根据图22.3-4所示，说明太阳能辐射到地球的能量的利用，转化和守恒的情况。讲解： 地球上的风能、水能、生物质能等都是来源于太阳。地球上任何地方都在吸收太阳的热能量，但是由于地面每个部位受热的不均匀性，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，形成了风。地球表面的一部分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。植物通过光合作用从太阳获取能量，以化学能的形式存 储在植物体内，人类和动物从植物或其他动物获取生物质能以维持生命。从某种角度可以说，现在利用的水能、风能、生物质能等都是在间接的利用太阳能。结论：综上所述，太阳能是人类资源宝库。3、第三部分：太阳能的利用目前利用太阳能的方式有哪几种？举例说明。自制太阳能集热器【提出问题】观察太阳能热水器集热管，玻璃管内表面为什么涂成黑色的？实验的前提条件是什么？观察分析用哪种纸包着的瓶中液柱上升的快？ 将质量、温度都相同的红色的水分别倒入两个相同瓶中，用白纸和黑纸分别将瓶包起来，然后将两个瓶子放在太阳光下，观察两个瓶子里那个液柱上升的快。结论：由于黑色物体更容易吸收太阳光的能量，所以用黑纸包着的瓶中液柱上升的快。（1）利用太阳能加热物体太阳能转化为内能 平板集热器的箱面是玻璃，内表面涂黑，箱内温度可比箱外高100。 把反射镜做成曲面，它们将阳光反射并会聚，也能获得高温。（2）将太阳能转变为电能 利用太阳能电池使太阳能转化为电能利用课件展示，太阳能公路视频，太阳能发电站，太阳能路灯，太阳能汽车，太阳能空间站，太阳能飞机等等，最后总结太阳能电池的优缺点，优点：使用寿命长，绿色环保，携带方便。缺点：电压较低，成本较高。归纳总结：人类利用太阳能的实质，是将太阳能转化为其他形式的能。创造课堂情景，激发学生的兴趣和求知欲带着问题自学，培养学生的自学能力，总结能力。通过视频让学生了解科学探究化石能源的形成过程。结合物态变化知识，让学生将新旧知识结合起来，达到学以致用的目的。结合生活，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。课堂小结回顾本节知识点：1.太阳内部发生着什么样的核反应?2.为什么说太阳是人类资源的宝库?3.简述太阳能的利用方式。板书设计21.4 太阳能一、 太阳-巨大的“核能火炉”二、太阳是人类能源的宝库三、太阳能的利用光热转化 光电转化课堂训练1（2021广州）如图，太阳能汽车利用太阳能电池将太阳能转化为电能，储存在车上的蓄电池内，为汽车提供动力。下列说法正确的是（C）A太阳能是一种不可再生能源B蓄电池为汽车提供动力时，将电能转化为化学能C太阳能汽车不能将接收到的太阳能全部转化为机械能D太阳能汽车将太阳能转化为内能，再将内能转化为动能2（2021包头）2021年5月天舟二号升空与天宫空间站顺利完成对接。下列叙述正确的是（D）A天舟二号在升空过程中机械能始终保持不变B天舟二号与天宫空间站对接后始终处于平衡状态C宇航员在天宫空间站内不能用声音交流D太阳能电池板将太阳能转化为电能，可供空间站使用3（2021青海）我国在城市建设和乡村振兴计划中，重视环境保护和新能源的利用。下列说法中正确的是（B）A废旧电池可以随意丢弃B太阳能既可以转化为内能，也可以转化为电能C太阳能是不可再生能源D积极利用绿地和湖泊加快城市建设4.（2021兴安盟）2021年5月15日，我国“天问一号”火星探测器所携带的“祝融号”火星车及其着陆组合体首次着陆火星取得成功。“祝融号”火星车是依靠其机身两侧闪蝶形太阳能电池翼提供能量的，太阳能来源于太阳内部氢原子核在超高温下发生聚变，释放出的巨大核能；太阳能属于可再生（选填“可再生”或“不可再生”）能源。 5.（2021长沙）家住长沙县乡村的李老师在自家房子的屋顶上安装了一组太阳能电池板，电池板既能发电又能防屋顶漏水，夏季光照充足发电量大时，还能将剩余的电能并入电网。太阳能电池作为一种新能源产品，具有宽广的前景。太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能，太阳能的优点是能从自然界源源不断地获得（写出一点即可）。作业布置完成本节课的对应练习课本P177第2、3、4题