22.3 太陽能教學目標知識與技能1初步認識太陽的結構，知道太陽能是人類能源的寶庫2大致了解太陽能的利用方式過程與方法通過課堂上設置裝置，課下制作改進的過程，培養學生的動手能力；通過主動學習，提高學生搜集信息交流信息的能力情感、態度與價值觀1能保持對大自然的好奇，初步領略自然現象的美妙與和諧，對大自然有親近、熱愛、和諧相處的情感2具有對科學的求知欲，樂于探索自然現象和日常生活中的物理學道理，有將科學技術應用于日常生活、社會實踐的意識重點難點重點初步認識太陽的結構，知道太陽能是人類能源的寶庫難點了解太陽能的利用方式有將科學技術應用于日常生活、社會實踐的意識教學準備生產生活中利用太陽能的圖片(可制成多媒體課件)教學設計一、情境導入長期以來，人們就一直在努力研究太陽能我們地球所接受到的太陽能，只占太陽表面發出的全部能量的二十億分之一左右，這些能量相當于全球所需總能量的3萬4萬倍，可謂取之不盡，用之不竭巨大的太陽能是怎樣產生的呢？人類可以怎樣利用太陽能呢？二、新課教學1太陽能【思考】太陽能有哪些優點？【教師點撥】 (1)太陽能十分巨大照射在地球上的太陽能十分巨大，科學家研究表明，太陽每秒鐘到達地面的總能量高達80億千瓦，大約40 min照射在地球上的太陽能，便足以供全球人類一年能量的消耗(2)太陽能供應時間長久，天文學家研究表明，太陽目前正處于精力旺盛的主序星階段，它含有大量氫原子，這些氫原子發生的聚變，至少還可以使太陽穩定地燃燒50億年之久對人類來說，太陽能幾乎可以說是一種取之不盡、用之不竭的永久性能源(3)太陽能獲取方便太陽能分布廣泛，處處可以利用，既無需挖掘開采，也無需運輸(4)太陽能安全、環保太陽能利用起來安全、清潔，開發利用太陽能不會給環境帶來污染2太陽能的利用展示利用太陽能的圖片，請學生總結利用太陽能的幾種方式讓學生比較不同的利用太陽能的方式，總結太陽能的幾種利用方式【教師歸納】(1)光熱轉換，光熱轉換即靠各種集熱器把太陽能收集起來為人類服務早期的太陽能應用是將水加熱，現今全世界有數百萬個太陽能熱水裝置(2)光電轉換光電轉換即將太陽能轉換成電能，電能是當今社會最重要的能量，所以將太陽能的光能轉化為電能是人們的研究重點目前，太陽能用于發電的途徑有二：一是熱發電，就是先用集熱器把太陽能變成熱能，再通過汽輪機將熱能轉變為電能；二是光發電，就是利用太陽電池的光電效應，將太陽能直接轉變為電能在這兩個途徑中，光發電又是研究的熱點和難點【知識拓展】光化轉換也是利用太陽能的一種方式光化轉換即先將太陽能轉換成化學能，再轉換為電能等其他能量，我們知道，植物靠葉綠素把光能轉化成化學能，實現自身的生長與繁衍，若能揭示光化轉換的奧秘，便可實現人造葉綠素發電目前，太陽能光化轉換只在積極探索、研究中三、課堂小結1太陽巨大的“核能火爐”太陽的結構：從外到內分為對流層、輻射層、太陽核心，最外層包圍著太陽大氣2太陽能是人類能源的寶庫3太陽能的利用目前直接利用太陽能的方式有兩種：一種是用集熱器把水等物質加熱，另一種是用太陽能電池把太陽能轉化為電能四、檢測反饋1太陽能的轉化：太陽把地面的空氣曬熱，太陽能轉化為________；曬熱的空氣上升，空氣流動形成風，又轉化為________；太陽把地面曬熱，并使一部分水蒸發，蒸發的水汽升到空中形成云，以雨雪的形式落下來，流入江河，太陽能轉化為________；植物吸收太陽能，發生光合作用，太陽能轉化為植物的________；植物作為食物被動物吃掉，又轉化成動物的________；古代的動植物在地質變遷中變為化石燃料，轉化為這些燃料的________答案內能風能水能化學能化學能化學能2下列有關太陽能輻射的敘述，正確的是()A太陽每年向地球輸送的能量，約相當于4萬噸煤的能量B太陽輻射的巨大能量來源于核裂變反應C太陽輻射對地理環境的形成和變化具有極其重要的作用D煤和石油的能量是來源于地球內部的能量答案C3下列能源不是來自太陽能的有()A水能B風能C核能 D煤、石油和天然氣答案C4為改善駐守在南沙某島礁邊防戰士的工作條件和生活條件，今年在島上安裝了太陽能電池板白天，太陽能電池板給蓄電池充電；晚上，蓄電池為探照燈供電這樣白天與晚上的能量轉化形式是()A白天：太陽能一內能一電能B白天：太陽能一電能一化學能C晚上：化學能一電能一太陽能D晚上：化學能一電能一化學能答案B板書設計一、太陽能的來源：核聚變二、太陽能的利用1用集熱器把水等物質加熱2用太陽能電池把太陽能轉化成電能備課資料太陽能光伏光伏板組件是一種暴露在陽光下便會產生直流電的發電裝置，幾乎全部由以半導體材料(例如硅)制成的薄身固體光伏電池組成由于沒有活動的部分，故可以長時間操作而不會導致任何損耗簡單的光伏電池可為手表及計算機提供能源，較復雜的光伏系統可為房屋提供照明，并為電網供電光伏板組件可以制成不同形狀，而組件又可連接，以產生更多電力，近年，天臺及建筑物表面均會使用光伏板組件，甚至被用作窗戶、天窗或遮蔽裝置的一部分，這些光伏設施通常被稱為附設于建筑物的光伏系統太陽能暖房冬天，利用太陽能暖房，在許多寒冷地區已使用多年因寒帶地區冬季溫度甚低，室內必須有暖氣設備，若欲節省大量化石能源的消耗，可應用太陽輻射熱大多數太陽能暖房使用熱水系統，亦有使用熱空氣系統太陽能暖房系統是由太陽能收集器、熱儲存裝置、輔助能源系統，以及室內暖房風扇系統所組成，其過程是太陽輻射的熱量經收集器內的工作流體將熱能儲存，再供熱至房間至于輔助熱源則有裝置在儲熱裝置內、直接裝設在房間內或裝設于儲存裝置及房間之間等不同設計當然亦可不用儲熱裝置而直接將熱能用到暖房的直接式暖房設計，或者將太陽能直接用于熱電或光電方式發電，再加熱房間