五、太陽能教學設計

時間：2023-05-02 04:02:09 物理教案我要投稿

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五、太陽能教學設計

五、太陽能

（一）教學目的

五、太陽能教學設計

1．了解太陽能的優(yōu)點．

2．知道直接利用太陽能的兩條途徑．

（二）教具有關掛圖、錄像資料等．

（三）教學過程

1．引入新課

教師：人類利用的常規(guī)能源是什么？可以開發(fā)利用的新能源有哪些呢？

學生：常規(guī)能源有煤、石油、天然氣等化石燃料和風力、水力資源等等，可以開發(fā)利用的新能源有核能、太陽能、地熱能、潮汐能等等．

教師：回答得很好，前面我們已經(jīng)學習了核能的開發(fā)和利用，用鈾做燃料的反應堆雖然能大大減少能源的消耗，但是鈾的儲量也是有限的，而且使用時要產(chǎn)生放射性污染；輕核的聚變雖然比裂變干凈，還能釋放更多的能量，但是至今還沒有真正解決和平利用的問題，所以還要開辟新能源．隨著科學技術的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)太陽不但一直間接地向人類提供生存和發(fā)展的能量，而且還是可能為人類長期地直接提供巨大能量的新能源．今天我們就來學習太陽能．

2．進行新課

板書：＜第五節(jié)太陽能＞

(1)太陽能的優(yōu)點

①太陽能十分巨大．

教師：同學們想想，太陽能有什么優(yōu)點呢？

板書：＜（一）太陽能的優(yōu)點＞

學生：太陽能非常巨大，從前面表中可見，太陽能向周圍空間輻射的總功率達3.8×1026瓦．

板書：＜1．太陽能十分巨大＞

教師：說得很好，太陽能十分巨大．同學們知道太陽能輻射到地球表面的總功率是多少嗎？（通過查看課本答：l.7×1017瓦）

教師：同學們計算一下，太陽每小時輻射到地球的總能量有多少？（學生上黑板計算：1.7×1017瓦×3600秒=6.1×1020焦）

教師：地球每小時從太陽獲得的太陽能量有6.1×1020焦，這比目前全世界在一年內(nèi)能源生產(chǎn)的總量還多，可見太陽能有多么巨大．

②太陽能供應時間長久．

那么太陽能會不會用完呢？根據(jù)科學家推算，太陽像現(xiàn)在這樣不停地向外輻射能量，還可以維持60億年以上，對于人類來說，太陽能可以說是一種取之不盡，用之不竭的永久性能源，所以太陽能的第2個優(yōu)點是：

板書：＜2．太陽能的供應時間十分長久＞

③太陽能分布廣闊，獲取方便．

教師：我們到哪里去取太陽能？怎樣獲取呢？（只要太陽能照到的地方，就有太陽能，不用專門去尋找；只要用東西接收就行了，不需要挖掘開采）

教師：很好，所以太陽能的第3個優(yōu)點是：

板書：＜3．太陽能分布廣闊，獲取方便，無需挖掘開采和運輸＞

④使用太陽能安全、不污染環(huán)境．

太陽能是最干凈的能源，開發(fā)、利用太陽能不會給我們帶來污染．所以，太陽能的第4個優(yōu)點是：

板書：＜4．太陽能安全、不污染環(huán)境＞

(2)人類直接利用太陽能有兩條途徑

教師先請同學議論：如何利用太陽能？然后總結．

板書：＜（二）直接利用太陽能的兩條途徑

1．把太陽能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能以供利用＞（講解：例如用太陽爐、太陽能熱水器等裝置把太陽能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能來做飯、燒水等等，也可用集熱器把水加熱，產(chǎn)生水蒸氣，再推動汽輪發(fā)電機發(fā)電——這就叫太陽能熱電站．）

＜2．通過光電轉(zhuǎn)換裝置把太陽能直接轉(zhuǎn)化成電能＞（講解：例如用硅光電池——也叫太陽能電池，把太陽能直接轉(zhuǎn)化成電能．太陽能電池的應用已很廣泛，像人造衛(wèi)星上的電源、太陽能汽車上的電源，小型電視機、計算器上的電源，城市道路路燈的電源等等都可用太陽能電池，我國還用太陽能電池做航標燈的電源，鐵路信號燈的電源等等）

(3)利用太陽能的困難

教師：既然太陽能有那么多優(yōu)點，為什么不大量推廣、大范圍應用呢？目前還有些技術問題沒有解決．

板書：＜（三）廣泛利用太陽能的困難

1．太陽能雖然十分巨大，但它太分散＞（講解：經(jīng)計算，垂直投射到地面每平方米面積上的太陽能只有幾百瓦，所以要大規(guī)模開發(fā)利用太陽能必須設置龐大的收集和轉(zhuǎn)換能量的系統(tǒng)，目前造價還太高，影響推廣．

＜2．由于地球的自轉(zhuǎn)和氣候、季節(jié)等原因，太陽能的功率變化大，不穩(wěn)定，給正常連續(xù)地使用造成困難＞

＜3．目前太陽能轉(zhuǎn)換器的效率不高＞（講解：光熱轉(zhuǎn)換的效率為50～60%，而光電轉(zhuǎn)換的效率只有10%左右．所以還要下大力氣研制高轉(zhuǎn)換效率的材料）

(4)結束語

要大規(guī)模地直接利用太陽能還要做大量的研究工作，現(xiàn)在已取得一定成果，只要不斷努力，必將會不斷有新的進展，隨著科學技術的進步，應用也將越來越廣泛．有人預言，到21世紀，太陽能將會成為人類的重要能源之一．

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