九級(jí)物理全冊(cè) 22.3 太陽(yáng)能導(dǎo)案 （新）新

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGEPAGE1學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精太陽(yáng)能課題太陽(yáng)能課型新授課教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能1。初步認(rèn)識(shí)太陽(yáng)的結(jié)構(gòu)，知道太陽(yáng)能是太陽(yáng)內(nèi)部發(fā)生核聚變形成的，知道太陽(yáng)能是人類的資源寶庫(kù).2.了解利用太陽(yáng)能的方式過(guò)程與方法通過(guò)課堂上設(shè)計(jì)裝置，課下制作改進(jìn)的過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生思考動(dòng)手的能力,切實(shí)提高他們的創(chuàng)造能力，通過(guò)主動(dòng)學(xué)習(xí),提高學(xué)生搜集信息交流信息的能力情感、態(tài)度與價(jià)值觀1。能保持對(duì)大自然的好奇，初步領(lǐng)略自然現(xiàn)象的美妙與和諧，對(duì)大自然有親近、熱愛(ài)、和諧相處的情感.2。具有對(duì)科學(xué)的求知欲,樂(lè)于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理，有將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會(huì)實(shí)踐的意識(shí)。3。培養(yǎng)學(xué)生保護(hù)環(huán)境，合理利用資源的意識(shí)和不斷創(chuàng)新、不斷提高的精神教學(xué)重點(diǎn)太陽(yáng)能的利用方式教具準(zhǔn)備多媒體課件、塑料袋（白色、黑色）、凹面鏡、三角支架、玻璃杯（帶蓋子）、水、溫度計(jì)、太陽(yáng)能涼帽（或太陽(yáng)能電動(dòng)玩具車)教學(xué)難點(diǎn)太陽(yáng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，太陽(yáng)能的優(yōu)缺點(diǎn)教學(xué)課時(shí)1課時(shí)課前預(yù)習(xí)1。巨大的“核能火爐"：在太陽(yáng)內(nèi)部，氫原子核在超高溫下發(fā)生聚變，釋放出巨大的核能．2。太陽(yáng)是人類能源的寶庫(kù)：太陽(yáng)能是我們今天所用大部分能量的源泉．3。太陽(yáng)能的利用:目前直接利用太陽(yáng)能的方式主要有兩種，一種是用集熱器把水等物質(zhì)加熱，另一種是用太陽(yáng)能電池把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能．鞏固復(fù)習(xí)教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一節(jié)內(nèi)容，并講解學(xué)生所做的對(duì)應(yīng)練習(xí)（教師可有針對(duì)性地挑選部分難題講解），加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的鞏固新課導(dǎo)入教師出示“陽(yáng)光動(dòng)力2號(hào)太陽(yáng)能飛機(jī)”圖片.師同學(xué)們,知道這是什么飛機(jī)嗎?這是全球最大太陽(yáng)能動(dòng)力飛機(jī)—-“陽(yáng)光動(dòng)力2號(hào)”.“陽(yáng)光動(dòng)力2號(hào)”2015年6月29日從日本名古屋出發(fā)飛往美國(guó)夏威夷,開始環(huán)球飛行的第八站。2015年7月3日清晨，“陽(yáng)光動(dòng)力2號(hào)”經(jīng)過(guò)118小時(shí)持續(xù)飛行，抵達(dá)美國(guó)夏威夷州的檀香山卡雷羅亞機(jī)場(chǎng),創(chuàng)下太陽(yáng)能動(dòng)力飛機(jī)的最長(zhǎng)不間斷飛行紀(jì)錄.你們知道它是怎么工作的嗎?學(xué)生產(chǎn)生疑問(wèn)，思考.師學(xué)習(xí)了本節(jié)知識(shí)后你們就會(huì)明白！好，下面我們就開始學(xué)習(xí)進(jìn)行新課一太陽(yáng)和太陽(yáng)能1.太陽(yáng)的結(jié)構(gòu)師首先，我們來(lái)了解太陽(yáng)為什么會(huì)產(chǎn)生太陽(yáng)能而且經(jīng)久不衰.大家在課前通過(guò)搜集、查閱相關(guān)資料，自學(xué)了太陽(yáng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在請(qǐng)你上臺(tái)來(lái)給大家介紹一下你的收獲，把你的成果和大家一起分享好嗎？生1：太陽(yáng)是一個(gè)巨大的“核能火爐”，其核心溫度高達(dá)1500萬(wàn)攝氏度。在太陽(yáng)的內(nèi)部，氫原子核在超高溫下發(fā)生聚變，釋放出巨大的核能，相當(dāng)于在太陽(yáng)的核心每時(shí)每刻都在發(fā)生氫彈爆炸,它比原子彈爆炸的威力更大。生2：太陽(yáng)由內(nèi)向外依次由太陽(yáng)核心、輻射層、對(duì)流層、太陽(yáng)大氣組成.太陽(yáng)核心釋放的能量向外擴(kuò)散，經(jīng)過(guò)數(shù)千年的時(shí)間傳送到太陽(yáng)表面(太陽(yáng)大氣）.太陽(yáng)表面溫度約6000℃生3：太陽(yáng)這個(gè)巨大的“核能火爐”已經(jīng)穩(wěn)定地“燃燒”了50億年.目前，它正處于壯年，要再過(guò)50億年它才會(huì)燃盡自己的核燃料。教師點(diǎn)評(píng)，對(duì)學(xué)生回答予以肯定板書：太陽(yáng)—-巨大的“核能火爐”①太陽(yáng)內(nèi)部發(fā)生聚變，釋放出巨大的能量；②大部分太陽(yáng)能以熱和光的形式輻射出去.2.太陽(yáng)能是人類能源的寶庫(kù)師太陽(yáng)向外輻射的能量中，只有20億分之一傳遞到地球，其中又只有不到一半被地球接收。太陽(yáng)光已經(jīng)照耀我們的地球50億年了，地球在這50億年中積累的太陽(yáng)能是我們今天所用的大部分能量的源泉.這應(yīng)該怎么理解呢？學(xué)生分析、交流和討論.教師可以以煤、石油和天然氣的形成為例進(jìn)行講解.用多媒體播放煤、石油和天然氣的形成視頻.學(xué)生看完后,教師引導(dǎo)學(xué)生分析，知道了煤是遠(yuǎn)古時(shí)期，植物通過(guò)光合作用，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為生物體的化學(xué)能.以植物為營(yíng)養(yǎng)的動(dòng)物、微小的海洋生物等，在它們死后，軀體埋在地下、海底,經(jīng)過(guò)幾百萬(wàn)年的沉淀、化學(xué)變化、地殼運(yùn)動(dòng)，在高壓下前者變成了煤,后者變成了石油和天然氣.師請(qǐng)大家看教材P175“想想議議"，認(rèn)真觀察圖22.3-4,分析并思考地球上的能量是怎樣轉(zhuǎn)化和守恒的。學(xué)生思考、分析、發(fā)表各自看法：（1）地球上的風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能等都是來(lái)源于太陽(yáng).地球上任何地方都在吸收太陽(yáng)的熱能量，但是由于地面每個(gè)部位受熱的不均勻性，空氣的冷暖程度就不一樣。于是，暖空氣膨脹變輕后上升,冷空氣冷卻變重后下降,這樣冷暖空氣便產(chǎn)生流動(dòng)，形成了風(fēng)。地球表面的一部分水吸收太陽(yáng)的能量經(jīng)過(guò)蒸發(fā)形成水蒸氣,暖濕氣流從地面升起，因絕熱達(dá)到過(guò)飽和而凝結(jié)成云,遇到冷空氣就形成雨(2）植物通過(guò)光合作用從太陽(yáng)獲取能量，以化學(xué)能的形式存儲(chǔ)在植物體內(nèi).(3）人類和動(dòng)物從植物或其他動(dòng)物獲取生物質(zhì)能以維持生命?？傊?，整個(gè)能量是守恒的.小組問(wèn)題探討:我們已經(jīng)知道風(fēng)能、生物質(zhì)能等來(lái)源于太陽(yáng)，那么地?zé)崮芘c潮汐能是不是也來(lái)源于太陽(yáng)？若不是，分別說(shuō)說(shuō)它們與什么有關(guān)。進(jìn)行新課教師總結(jié)：綜合上述，可以這么說(shuō)，自然界中的一切能源歸根結(jié)底都來(lái)自于太陽(yáng)能，太陽(yáng)能是人類能源的寶庫(kù)。板書：太陽(yáng)能—-人類能源的寶庫(kù),自然界中的一切能源歸根結(jié)底都來(lái)自于太陽(yáng)能二太陽(yáng)能的利用1.直接利用太陽(yáng)能師同學(xué)們,生產(chǎn)、生活中哪些地方應(yīng)用了太陽(yáng)能呢？我們是如何利用太陽(yáng)能的？大家根據(jù)平時(shí)的觀察、了解，舉例說(shuō)明.生：（踴躍發(fā)言）家庭里的太陽(yáng)能熱水器；夏天，小朋友戴的太陽(yáng)能涼帽；免充電的太陽(yáng)能電池手機(jī)；烏云山茶葉公園街道上的太陽(yáng)能路燈；上海世博會(huì)期間用的太陽(yáng)能電動(dòng)公交車；航天技術(shù)中利用太陽(yáng)能電池帆板吸收太陽(yáng)能供衛(wèi)星工作……師你們能說(shuō)出它們的工作原理嗎？下面，請(qǐng)大家利用手頭的器材分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn).甲組生：將一杯水分成相同體積的兩份，分別用黑塑料袋和白塑料袋套上并把袋口扎緊,放在同一太陽(yáng)底下曬,15分鐘后，立即用溫度計(jì)測(cè)量它們的溫度。乙組生:凹面鏡正對(duì)太陽(yáng)光，盛水的玻璃杯放在三角支架上，調(diào)節(jié)支架高度和位置，使玻璃杯恰好處在凹面鏡的焦點(diǎn)處（當(dāng)出現(xiàn)一個(gè)最小、最亮光斑時(shí)為準(zhǔn)），過(guò)一會(huì)兒，用溫度計(jì)測(cè)量水的溫度。丙組生：把太陽(yáng)能涼帽先放在無(wú)光處，觀察扇葉的轉(zhuǎn)動(dòng)情況；然后移到太陽(yáng)光下，觀察扇葉的轉(zhuǎn)動(dòng)情況.若改用太陽(yáng)能電動(dòng)玩具車，則觀察無(wú)光、有光照射時(shí),太陽(yáng)能電動(dòng)玩具車的運(yùn)動(dòng)情況.師請(qǐng)各小組交流實(shí)驗(yàn)情況.甲組生：黑色塑料袋中水溫升高快些,由此可知黑色物體吸熱能力強(qiáng)。乙組生:玻璃杯中水溫升高了,說(shuō)明凹面鏡聚集了太陽(yáng)光,太陽(yáng)能可以轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能。丙組生:有光照射的條件下，扇葉轉(zhuǎn)動(dòng)（玩具車運(yùn)動(dòng)），說(shuō)明了太陽(yáng)能電池可以將光能轉(zhuǎn)化為電能，經(jīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，帶動(dòng)扇葉轉(zhuǎn)動(dòng)（玩具車運(yùn)動(dòng))。教師點(diǎn)評(píng):這些歸納起來(lái)是兩種直接利用太陽(yáng)能的方式。板書：目前直接利用太陽(yáng)能的方式有兩種：（1)用太陽(yáng)能集熱器把水等物質(zhì)加熱(光熱轉(zhuǎn)換）；（2）用太陽(yáng)能電池把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能（光電轉(zhuǎn)換）。除了以上直接利用太陽(yáng)能的方式以外，我們還可以通過(guò)下面幾個(gè)渠道來(lái)利用太陽(yáng)能:(1）綠色植物的“光化轉(zhuǎn)換"。植物通過(guò)光合作用將太陽(yáng)能儲(chǔ)存起來(lái)，實(shí)現(xiàn)光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，再以柴薪、沼氣、煤、石油、天然氣等形式為人類所利用.（2）空氣水分的“光機(jī)轉(zhuǎn)換".由于太陽(yáng)的熱輻射，大氣和水分升騰循環(huán)，再通過(guò)風(fēng)、水等形式釋放出來(lái)，實(shí)現(xiàn)光能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.(3）被海洋吸收，成為海洋內(nèi)能。2。太陽(yáng)能的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)師同學(xué)們,太陽(yáng)能的應(yīng)用具有越來(lái)越廣闊的空間,它作為新型能源，具有常規(guī)能源無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，所以現(xiàn)在世界各國(guó)都在研究和設(shè)法加以利用.請(qǐng)大家查閱資料,然后進(jìn)行交流.課外拓展：太陽(yáng)能的利用效率（1）光熱轉(zhuǎn)換：光熱轉(zhuǎn)換的基本原理是使太陽(yáng)能聚焦，用它來(lái)加熱某種物體以獲得內(nèi)能.如太陽(yáng)灶、太陽(yáng)能熱水器等.太陽(yáng)灶的熱效率為25%，指的是接收的太陽(yáng)能的25％轉(zhuǎn)化為內(nèi)能被灶或水吸收，即.(2）光電轉(zhuǎn)換：光電轉(zhuǎn)換是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能。目前太陽(yáng)能用于發(fā)電的途徑有兩種:①熱發(fā)電,就是先用集熱器把太陽(yáng)能變成內(nèi)能，再通過(guò)汽輪機(jī)將內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽虎诠獍l(fā)電，就是利用太陽(yáng)能電池的光電效應(yīng)，將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為電能。太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換率為16％，指的是接收的太陽(yáng)能的16％轉(zhuǎn)化為電能，即進(jìn)行新課學(xué)生思考、交流、討論,發(fā)表看法。師太陽(yáng)能雖然具有傳統(tǒng)能源所沒(méi)有的優(yōu)點(diǎn)，但它也有缺點(diǎn)從而利用起來(lái)有一些困難?！菊n堂交流、小結(jié)與延展】師同學(xué)們，我們通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，了解了太陽(yáng)能是如何產(chǎn)生的,知道目前太陽(yáng)能利用的主要方式，明白了太陽(yáng)能是人類能源的寶庫(kù).同學(xué)們，通過(guò)查閱資料得知了太陽(yáng)能具有許多突出的優(yōu)點(diǎn).你們還有哪些收獲呢？還想知道太陽(yáng)能的哪些知識(shí)呢？請(qǐng)同學(xué)們課下查閱資料，相互交流、討論。生1：通過(guò)學(xué)習(xí),知道了太陽(yáng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和太陽(yáng)能產(chǎn)生的原因——太陽(yáng)內(nèi)部發(fā)生氫核聚變產(chǎn)生的巨大能量。生2:通過(guò)學(xué)習(xí)，明白了自然界中的一切能源歸根結(jié)底都來(lái)自于太陽(yáng)能，太陽(yáng)能是人類能源的寶庫(kù)。生3：我們知道各種形式的能可以相互轉(zhuǎn)化，太陽(yáng)能能否直接轉(zhuǎn)化為人體的生物質(zhì)能呢？生4：太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)化效率低，而且受到季節(jié)天氣的限制,能否在這些方面加以改進(jìn)呢？教學(xué)板書課堂小結(jié)同學(xué)們，我們通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)，收獲了不少知識(shí)。我們對(duì)太陽(yáng)能有了新的認(rèn)識(shí)，了解了太陽(yáng)能的產(chǎn)生機(jī)理,知道太陽(yáng)能是人類能源的寶庫(kù)；目前直接利用太陽(yáng)能有兩種方式：集熱器把水等物質(zhì)加熱和太陽(yáng)能電池把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能.隨著化石能源的枯竭，太陽(yáng)能作為一種新能源，具有許多突出的優(yōu)點(diǎn)，在不久的將來(lái),我們相信，在同學(xué)們的努力學(xué)習(xí)和研究開發(fā)下,太陽(yáng)能將會(huì)成為生產(chǎn)、生活中的主要能源。好,謝謝大家!教材習(xí)題解答想想議議(P175）解答：地球上的風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能等都來(lái)源于太陽(yáng)。地球上任何地方都在吸收太陽(yáng)熱能，但是由于地面每個(gè)部分受熱的不均勻性，空氣的冷暖程度就不一樣。于是，暖空氣膨脹變輕后上升,冷空氣冷卻變重后下降，這樣冷暖空氣便產(chǎn)生流動(dòng),形成了風(fēng).地球表面的一部分水，吸收太陽(yáng)的能量經(jīng)過(guò)蒸發(fā)形成水蒸氣，暖濕氣流從地面升起,達(dá)到過(guò)飽和而凝結(jié)成云，遇到冷空氣就形成雨。植物通過(guò)光合作用從太陽(yáng)獲取能量，以化學(xué)能的形式存儲(chǔ)在植物體內(nèi)，人類和動(dòng)物從植物或其他動(dòng)物獲取生物質(zhì)能以維持生命想想做做(P176）解答:黑色盤子中的水溫高，因?yàn)楹谏P子吸熱性比白色盤子的吸熱性要強(qiáng)。在盤子上面蓋玻璃板是防止水蒸發(fā)變成水蒸氣跑掉(同時(shí)帶走熱量）.動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理(P177）規(guī)律總結(jié):1。太陽(yáng)能的優(yōu)點(diǎn)(1）太陽(yáng)能巨大,僅一小時(shí)到達(dá)地球表面的太陽(yáng)能就比目前全世界一年能源生產(chǎn)的總量還多.(2)供應(yīng)時(shí)間長(zhǎng),是一種取之不盡、用之不竭的永久性能源。（3）分布廣闊，獲取方便.（4）安全清潔、無(wú)污染.2。太陽(yáng)能的缺點(diǎn)(1）太陽(yáng)能雖大，但太分散，垂直射到地面每平方米的面積上的太陽(yáng)能只有數(shù)百瓦，要大規(guī)模開發(fā)和利用太陽(yáng)能，必須設(shè)置龐大的收集和轉(zhuǎn)化能量的系統(tǒng)，因而造價(jià)太高，影響推廣.(2)由于地球自轉(zhuǎn)、氣候、季節(jié)等原因，太陽(yáng)能射到某地的功率變化很不穩(wěn)定，給人們穩(wěn)定利用太陽(yáng)能帶來(lái)困難。（3）目前太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)換效率還很低，光熱轉(zhuǎn)換率只有50％～60%,光電轉(zhuǎn)換率只有10％左右.教材習(xí)題解答1。解答：遠(yuǎn)古時(shí)期陸地和海洋中的植物，通過(guò)光合作用，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為生物體的化學(xué)能。在它們死后，軀體埋在地下和海底，腐爛了。經(jīng)過(guò)幾百萬(wàn)年的沉積、化學(xué)變化、地層的運(yùn)動(dòng)，在高壓下漸漸變成了石油、天然氣和煤2.解答:太陽(yáng)能-—電能-—化學(xué)能-—電能-—光能3.解答:太陽(yáng)能集熱器——內(nèi)能；太陽(yáng)能電池板——電能;綠色植物-—化學(xué)能.4.解答:太陽(yáng)能電池具有使用壽命較長(zhǎng)、沒(méi)有污染的優(yōu)點(diǎn).太陽(yáng)能電池目前主要在航空、航天、通信等領(lǐng)域中應(yīng)用；在日常生活中也用于照明、計(jì)算器、手表等耗電少、工作電壓低的用電器.難題解答【例】太陽(yáng)光照射到太陽(yáng)能集熱器上，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為能.如圖所示是一種太陽(yáng)能熱水器的示意圖，A是集熱器，B是儲(chǔ)水容器.（1）在太陽(yáng)光照射下，水將沿時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)，這是因?yàn)?（2)圖中C是輔助加熱器，其作用是。(3）請(qǐng)?jiān)趫D中適當(dāng)位置安上進(jìn)水閥門和出水閥門，并說(shuō)明選擇位置的理由:。解析：本題綜合了太陽(yáng)能的利用和熱脹冷縮等知識(shí)。水受太陽(yáng)光照射后，溫度升高，密度會(huì)減小，密度小的熱水會(huì)上升。所以左下方安裝進(jìn)水閥門，在儲(chǔ)水容器下方豎直管道上安裝出水閥門。答案：內(nèi)（1）順集熱器中的水被太陽(yáng)光曬熱后密度變小，向右上方運(yùn)動(dòng)形成順時(shí)針?lè)较蛄鲃?dòng)的水流（2）在陰雨天時(shí)可用電加熱，使水溫升高(3）在封閉的環(huán)形管道的左下方安裝進(jìn)水閥門,在儲(chǔ)水容器下方豎直管道上安裝出水閥門，可使熱水流出，冷水得以補(bǔ)充布置作業(yè)：教師引導(dǎo)學(xué)生課后完成本課時(shí)對(duì)應(yīng)練習(xí)，并提醒學(xué)生預(yù)習(xí)下一課時(shí)的內(nèi)容。教學(xué)反思1.在幫助學(xué)生理解如何利用太陽(yáng)能時(shí)，教師可以大膽放開，讓學(xué)生自己根據(jù)平時(shí)觀察利用太陽(yáng)能的事例，自己選擇器材、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究,找出答案。這樣更能夠培養(yǎng)學(xué)生的探究精神、實(shí)踐能力及創(chuàng)新意識(shí)。2。在分析煤、石油和天然氣的形成過(guò)程中,通過(guò)播放動(dòng)畫視頻，這樣能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，突破了常規(guī)的教師講解過(guò)程，將枯燥的知識(shí)形象化、生動(dòng)化.讓學(xué)生觀看后，可以由學(xué)生自己發(fā)表各自的看法、互相交流、取舍正確與否，這樣既讓學(xué)生收獲了知識(shí)，更能夠提高學(xué)生的分析問(wèn)題能力,同時(shí)增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作意識(shí).3。本節(jié)課設(shè)計(jì)活動(dòng)上有很大的靈活性，所以在課上要鼓勵(lì)學(xué)生多動(dòng)腦、多實(shí)踐，給他們相對(duì)充裕的時(shí)間，他們總會(huì)有所得。同時(shí)也要培養(yǎng)他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，教給他們正確的科學(xué)方法.另外還要通過(guò)種種措施和手段,激發(fā)學(xué)生在課后仍然保持科學(xué)探究的熱情，由課內(nèi)到課外、由被動(dòng)到主動(dòng),逐漸使學(xué)生養(yǎng)成自備課筆記規(guī)律總結(jié)：太陽(yáng)能熱水器的儲(chǔ)水箱在上部，加熱器在下部，目的是讓水能夠更好地在熱水器內(nèi)形成對(duì)流使整個(gè)熱水器內(nèi)的水迅速變熱課外拓展：風(fēng)能的來(lái)源風(fēng)是地球上的一種自然現(xiàn)象，它