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- 2021-11-01 发布
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太阳能教案示例
(一)教学目的
1.了解太阳能的优点.
2.知道直接利用太阳能的两条途径.
(二)教具 有关挂图、录像资料等.
(三)教学过程
1.引入新课
教师:人类利用的常规能源是什么?可以开发利用的新能源有哪些
呢?
学生:常规能源有煤、石油、天然气等化石燃料和风力、水力资源等
等,可以开发利用的新能源有核能、太阳能、地热能、潮汐能等等.
教师:回答得很好,前面我们已经学习了核能的开发和利用,用铀做
燃料的反应堆虽然能大大减少能源的消耗,但是铀的储量也是有限的,而
且使用时要产生放射性污染;轻核的聚变虽然比裂变干净,还能释放更多
的能量,但是至今还没有真正解决和平利用的问题,所以还要开辟新能
源.随着科学技术的发展,人们发现太阳不但一直间接地向人类提供生存
和发展的能量,而且还是可能为人类长期地直接提供巨大能量的新能源.今
天我们就来学习太阳能.
2.进行新课
板书:<第五节 太阳能>
(1)太阳能的优点
①太阳能十分巨大.
教师:同学们想想,太阳能有什么优点呢?
板书:<(一)太阳能的优点>
学生:太阳能非常巨大,从前面表中可见,太阳能向周围空间辐射的
总功率达 3.8×1026 瓦.
板书:<1.太阳能十分巨大>
教师:说得很好,太阳能十分巨大.同学们知道太阳能辐射到地球表
面的总功率是多少吗?(通过查看课本答:l.7×1017 瓦)
教师:同学们计算一下,太阳每小时辐射到地球的总能量有多少?(学
生上黑板计算:1.7×1017 瓦×3600 秒=6.1×1020 焦)
教师:地球每小时从太阳获得的太阳能量有 6.1×1020 焦,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.
②太阳能供应时间长久.
那么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 60 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,所以太阳能的第 2 个优点是:
板书:<2.太阳能的供应时间十分长久>
③太阳能分布广阔,获取方便.
教师:我们到哪里去取太阳能?怎样获取呢?(只要太阳能照到的地
方,就有太阳能,不用专门去寻找;只要用东西接收就行了,不需要挖掘
开采)
教师:很好,所以太阳能的第 3 个优点是:
板书:<3.太阳能分布广阔,获取方便,无需挖掘开采和运输>
④使用太阳能安全、不污染环境.
太阳能是最干净的能源,开发、利用太阳能不会给我们带来污染.所
以,太阳能的第 4 个优点是:
板书:<4.太阳能安全、不污染环境>
(2)人类直接利用太阳能有两条途径
教师先请同学议论:如何利用太阳能?然后总结.
板书:<(二)直接利用太阳能的两条途径
1.把太阳能转化成内能以供利用>(讲解: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>(讲解: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)利用太阳能的困难
教师:既然太阳能有那么多优点,为什么不大量推广、大范围应用呢?
目前还有些技术问题没有解决.
板书:<(三)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>(讲解: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>(讲解: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)
(4)结束语
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.
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