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课件网) 第六章 能源与社会 华师大版九年级下册 第2节 太阳能的利用 教学目标 科学观念:了解太阳能的优点;了解太阳能利用的现状及开发 利用的前景和技术难题; 科学思维:从能量转化、储存的视角去解释和描述能量的变化; 探究实践:通过制作简易太阳灶及观察太阳能电池产生的电压 等活动,体验太阳能的利用; 态度责任: 认识开发利用高能清洁能源的重要性;了解太阳能 的广阔前景。 新知导入 1)可再生的新能源有哪些? 2)太阳会发光发热,是地球上人类活动的主要能量来源。现在请你思考后回答下面的问题:就你所知,人类可以通过哪些方式获取太阳能? 太阳能、风能、新型生物质能、海洋能、地热能和潮汐能等都属于可再生的新能源。 直接利用太阳能:晒衣服、晒太阳取暖等; 间接利用太阳能:利用太阳能热水器获得热水、利用太阳能电池获得电能、利用太阳能驱动汽车运动,……等等。 新知讲解 一、太阳能的优点 1、太阳能: 太阳是人类的天然能源库。 太阳以源源不绝的辐射方式向地球输送能量。太阳能是由内部氢原子发生聚变释放出巨大核能而产生的能,来自太阳的辐射能量。 太阳能是一种新兴的可再生的能源。 太阳能是世界上最丰富的永久能源。 新知讲解 2、太阳能是地球上许多能量的来源。 (1)植物通过光合作用释放氧气、吸收二氧化碳,并把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。 (2)煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代演变形成的。 (3)水能、风能等也都是由太阳能转换来的。 (4)地球本身蕴藏的能量通常指与地球内部的热能有关的能源和与原子核反应有关的能源。 新知讲解 3、太阳能的优点: (1)太阳能无处不在,非常普遍,到处可以利用,不需要开采和运输; (2)太阳能无污染,对环境无害; (3)太阳能可以长期持续利用; (4)太阳能的能量巨大。 新知讲解 4、太阳能的缺点: (1)分散性:夏季在天气较为晴朗的情况下,正午时太阳辐射的辐照度最大,在垂直于太阳光方向1m2接收到的太阳能平均有1000W左右;若按全年日夜平均,则只有200W左右。而冬季与阴天更少。 (2)不稳定性:由于受到昼夜、季节、地理纬度、海拔高度、天气等因素的影响,到达某一地面的太阳辐照度既是间断的,又是极不稳定的,这给太阳能的大规模应用增加了难度。 (3)效率低和成本高:目前太阳能利用的发展水平,有些方面在理论上是可行的,技术上也是成熟的。但有的太阳能利用装置,因为效率偏低,成本较高。在今后相当一段时期内,太阳能利用的进一步发展,主要受到经济性的制约。 新知讲解 二、太阳能的利用形式 1、太阳能利用的光—热转换: 能量转化:太阳能直接转换成其他物体的内能; 收集设备:平板型集热器、聚焦型集热器 (1)平板集热器:太阳能热水器、太阳能干燥器、太阳能蒸馏器、箱式太阳灶、太阳能温室等; (2)聚焦型集热器:反射式太阳灶、太阳能蒸汽锅等。 太阳能热水器 反射式太阳灶 视频: 欣赏:外国人制作简易太阳灶的过程 (点击图片播放) 活动: 制作简易反射式太阳灶 (课内讨论,课外完成并交流) 讨论题: (1)你认为可以利用哪些器件或物品作为反光材料? (2)在制作小型反射器时你打算采用什么形状的反射面? (3)怎样知道反射面上各部分反射光的会聚处? 玻璃、金属薄片、锡箔纸等 碗形、水果盘型等反射面 阳光低下,用纸张等在反射面上方寻找聚光点,并用纸巾测试是否会被点燃,等。 阅读: 太阳能热发电站的工作原理 太阳是一个巨大的能源。通过测定得知,当阳光垂直照射时,地面每平方米面积上每秒内约可获得800 J的能量,10天内到达地球的太阳能比地球岩石圈内蕴藏的所有化石燃料的总 ... ...