九年级物理太阳能导学案

九年级物理太阳能导学案
一、目标导学
1．学习目标
（1）了解太阳能的优点。

（2）知道直接利用太阳能的两条途径。

2．过程与方法
（1）培养学生的观察能力。

（2）初步分析问题和解决问题的能力。

3．情感、态度与价值观目标
通过课文讲解,使同学们养成实事求是的科学态度，热爱科学的情感。

4．学习重难点
常规能源与新能源的区别
二、设问导读（自主学习）
（一）导学太阳能——巨大的“核能火炉”
阅读教材P154页一、二自然段，完成下列任务。

1．太阳能来源
在太阳的内部，在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能，太阳的核心每时每刻都在发生。

太阳核心释放能量向外扩散，经过数千年的时间传送到太阳表面，使得太阳表面的温度高达℃，就像一个高温气体所组成的海洋。

大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射开去。

太阳这个巨大的“核能火炉”已经稳定地燃烧了50亿年，目前他正处于壮年时期，要在经过50亿年它才可能燃尽自己的核燃料。

因其可以长期供应，是（选填“可再生”或“不可再生”）能源。

2．太阳能的特点
（1）清洁无污染：太阳能是最清洁的能源，对他的利用几乎不产生环境污染。

（2）巨大、分布广、获取方便：
太阳能非常巨大，太阳能向周围空间辐射的总功率达3.8×1026W．太阳能辐射到地球表面的总功率是l.7×1017W。

同学们计算一下，太阳每小时辐射到地球的总能量有多少？
.
地球每小时从太阳获得的太阳能量有6.1×1020J，这比目前全世界在一年内能源生产的总量还多，可见太阳能有多么巨大．
(3)持久、可再生：
太阳能会不会用完呢？根据科学家推算，太阳像现在这样不停地向外辐射能量，还可以维持50亿年以上，对于人类来说，太阳能可以说是一种取之不尽，用之不竭的永久性能源.目前正处于中年时期。

【检测与巩固】
下列关于太阳能的说法中，不正确的是（）
A．太阳能分布广阔，获取方便
B．太阳能安全、清洁。

利用太阳能不会给环境带来污染
C．太阳能是可供人类利用的一种新能源，但无法被人类直接利用
D．对于人类来说，太阳能可以说是一种取之不尽，用之不竭的永久性能源.
（二）导学太阳能是能源之母
阅读教材P155页内容，完成下列问题。

如图，太阳的辐射功率及太阳能传递到地球后各种形式能量之间的转化过程。

（1）水能、风能来自太阳能：
太阳把地面和空气晒热，转化为。

太阳把地面和水晒热，并使一部分水蒸发，蒸发的水汽升到空中形成云，以雨、雪的形式落下来，流入江河太阳能转化为。

（2）生物质能、化石能源来自太阳能：
植物吸收太阳能，发生光合作用，太阳能转化为植物的（生物质能），这部分能量又进入食物链中，为各种生物提供生命活动所需的能量。

古代的动植物深埋在地下，在经过漫长的地质变迁中变为煤、石油、天然气，转化为这些燃料的。

【检测与巩固】
1．我们说太阳能是能源之母，是因为（）
A．太阳能巨大
B．太阳在太阳系的中央
C．太阳比地球大
D．水能、风能、化石能源、生物质能都来自于太阳
2．下列能源中，不来源于太阳辐射能的是（）
A．石油B．天然气
C．江河水流能D．核能
P155想想议议中，地球上的风能、水能、生物质能等都是来源于太阳，地球上任何地方地方都在吸收太阳的。

但由于地面上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，形成了。

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，暖湿气流从地面上升，因绝热达到饱和而凝结成云，遇到冷空气就形成。

植物通过光合作用从太阳获取能量，以能的形式储存在植物体内并进入食物链中流动，人类和动物从植物或其他动物获取以维持生命。

（三）导学太阳能的利用
1．目前直接利用太阳能的方式：
（1）把太阳能转化成内能以供利用
例如用太阳炉、太阳能热水器等装置把太阳能转化成内能来做饭、烧水等等，也可用集热器把水加热，产生水蒸气，再推动汽轮发电机发电——这就叫太阳能热电站．
（2）通过光电转换装置把太阳能直接转化成电能
例如用硅光电池——也叫太阳能电池，把太阳能直接转化成电能．太阳能电池的应用已很广泛，像人造卫星上的电源、太阳能汽车上的电源，小型电视机、计算器上的电源，城市道路路灯的电源等等都可用太阳能电池，我国还用太阳能电池做航标灯的电源，铁路信号灯的电源等等。

（3）利用绿色植物的光合作用将光能转化为化学能，
4．广泛利用太阳能的困难
（1）太阳能虽然十分巨大，但它太分散
经计算，垂直投射到地面每平方米面积上的太阳能只有几百瓦，所以要大规模开发利用太阳能必须设置庞大的收集和转换能量的系统，目前造价还太高，影响推广
（2）由于地球的自转和气候、季节等原因，太阳能的功率变化大，不稳定，给正常连续地使用造成困难。

（3）目前太阳能转换器的效率不高
光热转换的效率为50～60%，而光电转换的效率只有10%左右．所以还要下大力气研制高转换效率的材料。

要大规模地直接利用太阳能还要做大量的研究工作，现在已取得一定成果，只要不断努力，必将会不断有新的进展，随着科学技术的进步，应用也将越来越广泛．有人预言，到21世纪，太阳能将会成为人类的重要能源之一．
【检测与巩固】
1．上海世博园区的太阳能总装机容量达到4700kw，生产太阳能电池的主要原材料是硅，硅属于（选填“导体”或“半导体“）材料，若将能源分为再生和不可再生能源，则太阳能属于能源。

下列四种能源——木柴、煤炭、石油、电能，属于二次能源的是。

2．下列装置中属于光电转换的是（）
A．太阳能 B.硅光电池 C.干电池 D.太阳能热水器
3．下列不是太阳能的优点的是（）
A．太阳能十分巨大
B．太阳能是可再生能源
C．太阳能很容易转化为其他各种形式的能
D．太阳能安全，清洁无污染
三、拓展阅读
2012-2016年中国太阳能利用产业投资分析及前景预测报告中国高度重视可再生能源发展，2006年制定了《法》，2009年底又作了修订，制定了一系列的支持可再生能源产业发展的政策。

现在，中国已是全球光伏电池生产基地。

近两年，中国开始加速太阳能发电的国内应用，在西藏、青海、宁夏等地建设了一批光伏电站。

财政部、科技部和国家能源局从2009年起，联合实施了“金太阳工程”，支持城市屋顶光伏等分散利用。

中国启动了太阳能热发电试点项目，太阳能光热发电也已成为当前投资热点。

经过多年的发展，我国太阳能热水器产业已形成较为完整的产业化体系。

随着太阳能与建筑一体化的实施，国内已有很多地区要求新建12层及以下住宅必须应用太阳能热水系统。

同时，国家也采取了一系列推动太阳能热利用以及太阳能光伏产业的政策。

太阳能与建筑一体化，俨然已经成为发展节能建筑的必然趋势。

2011年3月，住建部、财政部发布的《关于进一步推进可再生能源建筑应用的通知》中明确指出，“十二五”可再生能源建筑应用推广目标为：切实提高太阳能、浅层地能、生物质能等可再生能源在建筑用能中的比重，到2020年，实现在建筑领域消费比例占建筑能耗的15%以上。

未来5年，太阳能与建筑的结合将会“大展宏图”。

中国科学院党组已正式批准启动实施太阳能行动计划，该计划以2050年前后太阳能
作为重要能源为远景目标，并确定了2015年分布式利用、2025年替代利用、2035年规模利用三个阶段目标。

总体上看，我国太阳能的发展前景十分乐观。

《2012-2016年中国太阳能利用产业投资分析及前景预测报告》共十二章。

首先介绍了全球新能源的开发利用情况和太阳能的特性、利用方式等，接着分析了国际国内产业的发展概况。

然后详细介绍了、太阳能电池、、太阳能建筑、太阳能空调、太阳能照明、太阳能灶的发展。

随后，报告对太阳能利用产业重点企业的运营状况做了细致分析，最后预测了太阳能利用产业的未来前景。

你的家长或周围的人若想对太阳能利用产业有个系统的了解或者想投资相关行业，该报告是不可或缺的重要工具。