《第3节 太阳能》教案(附导学案)

第二十二章能源与可持续发展
第3节太阳能
【教学目标】
【教学过程】
新课引入
植物、变幻的色彩、利用的能源等，这些美丽的景色、多彩的世界都离不开太阳。

学生观看视频，了解太阳对地球及人类的重要性。

人类使用的很多能源，如化石能源、风能、光能等都是来自于太阳，下面我们对太阳能进行一个初步的了解。

合作探究
探究点一太阳──巨大的“核能火炉”
活动1：阅读课本中的内容，思考下列问题：:（1）地球距离太阳有多远？（2）太阳有多大？（3）太阳有多热？（4）太阳的能量来源是什么？（5）太阳的年龄是多少？它还能燃烧多少年？播放《宇宙与人》中有关太阳的介绍。

学生带着问题阅读课本，交流后回答：太阳距地球约1．5×108km；太阳的直径约是地球的110倍，它的质量约是地球的33万倍；太阳表面的温度约6000℃，内核的温度高达1．5×107℃；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；太阳像一个巨大的“核能火炉”，它已经燃烧了近50亿年，它还能再燃烧约50亿年。

教师归纳总结：太阳核心的原子核发生的聚变反应，使太阳核心释放的巨大核能向外扩散，传送到太阳表面，大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射。

探究点二太阳是人类能源的宝库
太阳就是一个巨大的核聚变的能量库，它每秒向外辐射的总能量高达3．74×1026J，相当于每秒钟燃烧1．28×1026t的标准煤。

但从太阳发射出来的总能量中，到达地球的太阳能只是太阳向外辐射能量的20亿分之一。

但即使射向地球的太阳能也不能完全照射到人类经常居住和生活的地区。

活动1：了解人类常用的能源，如风能、生物质能、化石能源等，你能说出它们的大致形成过程吗？
学生通过讨论，说出几种常用能源的形成过程：如风能是由于太阳照射空气，使空气冷热不同，形成对流而成风；生物质能是由植物的光合作用积聚而成的，来自于太阳。

生物质能是由植物的光合作用积聚而成的，来自于太阳。

活动2:人类使用的很多能源都直接或间接来自于太阳能，那是不是人类使用的所有能源都来自于太阳呢？
学生交流、讨论后得出结论：人类使用的能源中除地热能、潮汐能、核能以外的能源几乎都来自于太阳。

探究点三太阳能的利用
活动1：地球上的能量大都来源于太阳能。

在生产生活中你见过利用太阳能的实例吗？
学生说出生活中利用太阳能的实例，如太阳能热水器、太阳能电池等。

活动2：展示太阳能利用的图片，太阳能热水器、太阳能汽车、植物的光合作用、太阳灶、太阳能电池等。

你能从能量转化的角度给它们进行分类吗？
学生讨论，尝试进行分类。

把太阳能转化为热能：太阳能热水器、太阳灶；把太阳能转化为电能：太阳能电池、太阳能汽车；把太阳能转化为化学能：植物的光合作用。

活动3：你能说说太阳能使用的优点和缺点吗？学生讨论、交流太阳能使用的优点和缺点。

学生交流、讨论后得出结论：优点：环保无污染，可再生；缺点：现阶段太阳能利用率较低，成本较高等。

【板书设计】
第3节太阳能
【教学反思】
通过本节课的学习，学生收获了不少知识。

了解到了太阳能的产生机理，对太阳能有了新的认识，知道太阳能是人类能源的宝库以及目前直接利用太阳能的方法。

在通过分析煤、石油和天然气的形成过程中，通过播放动画视频，这样能激发学生的学习兴趣，突破常规的说教讲解过程，将枯燥的知识形象化，生动化。

同时在课上鼓励学生多动脑，多实践。

给他们相对充裕的时间，他们会有所得。

同时也要培养他们严谨的科学态度，潜移默化教给他们正确的科学方法。

另外还要通过种种措施和手段，激发学生在课后仍然保持科学探究的热情，由课内到课外、由被动到主动，逐渐使学生养成自主学习、勤于思考的好习惯。

《第3节太阳能》导学案
【学习目标】
1.认识太阳的结构，知道太阳能是人类能源宝库。

2.了解太阳能的利用。

【学习过程】
一、新课引入：请大家快速独立思考以下三个问题，用语言表述出太阳能的来源、特点和应用。

1.我们常用的能源主要有哪些？长期使用这些能源会不会导致能源危机？
清洁环保的可再生能源有哪些？冬天我们晒太阳是利用了什么能源？它会不会
枯竭和污染？
2.举例说明太阳能是人类能源的宝库，它有哪些特点？
3.举例说明太阳能有哪些应用？
先对子相互交流，再小组内交流，若小组内的意见不统一，请提出来。

二、独立自主学习：请快速阅读课本P174—P177的相关内容，然后独立完成以下学习任务。

1.太阳——巨大的“核能火炉”
（1）在太阳内部，氢原子核在超高温下发生，释放出巨大的能量，因此太阳能本质上是能。

（2）太阳能以形式向外传播。

2.太阳能是人类能源的宝库
（1）我们今天使用的实际上是远古生物储蓄的太阳能。

（2）我们使用的水能和风能等也是通过转化产生的。

3.太阳能的利用：目前直接利用太阳能的方式有两种，一种是用
把水等物质加热，另一种是用把太阳能转化成电能。

4.不同物体吸收太阳辐射的能力不同，_______颜色、表面_______的物体吸收太阳辐射的本领强；_______颜色、表面_______的物体吸收太阳辐射的本领弱。

5.太阳能电池主要用于_______上，日常生活中仅用于_______、_______等耗电较少，工作电压较低的物品上。

6.在化石能源、核能、太阳能三者当中，属于可再生能源的是____ _ __。

请结对相互更正，然后在组内展示质疑，如果还有不清楚的地方，请其他小组来帮忙解决。

三、合作互助学习：请仔细阅读课本P174—P177内容，小组结对子先讨论，再独立完成下列问题，有疑问的可以请教自己的对子。

（一）交流自主学习（组内交流课前预习中的问题，小组长将组内解决不了的问题汇总）
（二）合作探究：
1.结合课本P175页图2
2.3-4，说明太阳辐射到地球的能量的利用、转化和守恒的情况。

2.太阳能的来源和优缺点：
3.组内讨论你所发现的日常生活中的利用太阳能的实例，并讨论其能量是如何转化的。

探究1：将质量、温度都相同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，如下图所示，然后将两个瓶子放在太阳光下，经过5min后，观察两个温度计的变化。

分析比较：
（1）利用太阳能加热物体的方法有哪些？
（2）太阳能如何转变为电能？
（3）太阳能电池的优点：
（4）太阳能电池的缺点：
探究2：如下图所示为太阳能热水器，说明其工作原理。

四、展示引导学习：
1.太阳能来自于（）
A．反射其它恒星的能量 B．裂变 C．链式反应 D．聚变
2.地球上的能量很大一部分来自于太阳能，利用太阳能的过程就是把太阳能转化为其它形式能的过程，现在主要利用太阳能的三种方式是_________
________、_________________、___________________。

3.下列能源中，不来源于太阳能的是（）
A．石油 B．天然气 C．江河水流能 D．核能
五、评价提升学习（请快速独立完成以下各题，然后更正打分）
1.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。

下图画出了太阳能三种转化的方框图，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。

①___________；②___________；③
____________。

（30分）
2.为了使太阳能集热器获得高温，
采取的措施是。

（10分）
3.关于太阳能电池，下列说法中错误的是（）（10分）
A.太阳能电池使用寿命长，不需燃料
B.太阳能电池产生的电压低
C.太阳能电池使用方便，效率低
D.太阳能电池的成本低
教师出示课堂检测答案，组长批改并反馈学生做题情况，教师引导纠错，评价学生本节内容的掌握情况。

六、课堂小结
1.本节课学到了什么？还有什么没有解决？你认为哪个组和个人表现优秀？
2.老师对本节课进行评价
七、布置作业 P177：2、3、4。