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五、太陽(yáng)能 教學(xué)設(shè)計(jì)
五、太陽(yáng)能
（一）教學(xué)目的
1．了解太陽(yáng)能的優(yōu)點(diǎn)．
2．知道直接利用太陽(yáng)能的兩條途徑．
（二）教具 有關(guān)掛圖、錄像資料等．
（三）教學(xué)過(guò)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(xué)生：常規(guī)能源有煤、石油、天然氣等化石燃料和風(fēng)力、水力資源等等，可以開發(fā)利用的新能源有核能、太陽(yáng)能、地?zé)崮堋⒊毕艿鹊龋?/p>
教師：回答得很好，前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了核能的開發(fā)和利用，用鈾做燃料的反應(yīng)堆雖然能大大減少能源的消耗，但是鈾的儲(chǔ)量也是有限的，而且使用時(shí)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(méi)有真正解決和平利用的問(wèn)題，所以還要開辟新能源．隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)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(zhǎng)期地直接提供巨大能量的新能源．今天我們就來(lái)學(xué)習(xí)太陽(yáng)能．
2．進(jìn)行新課
板書：＜第五節(jié)太陽(yáng)能＞
(1)太陽(yáng)能的優(yōu)點(diǎn)
①太陽(yáng)能十分巨大．
教師：同學(xué)們想想，太陽(yáng)能有什么優(yōu)點(diǎn)呢？
板書：＜（一）太陽(yáng)能的優(yōu)點(diǎn)＞
學(xué)生：太陽(yáng)能非常巨大，從前面表中可見(jiàn)，太陽(yáng)能向周圍空間輻射的總功率達(dá)3.8×1026瓦．
板書：＜1．太陽(yáng)能十分巨大＞
教師：說(shuō)得很好，太陽(yáng)能十分巨大．同學(xué)們知道太陽(yáng)能輻射到地球表面的總功率是多少嗎？（通過(guò)查看課本答：l.7×1017瓦）
教師：同學(xué)們計(jì)算一下，太陽(yáng)每小時(shí)輻射到地球的總能量有多少？（學(xué)生上黑板計(jì)算：1.7×1017瓦×3600秒=6.1×1020焦）
教師：地球每小時(shí)從太陽(yáng)獲得的太陽(yáng)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(jiàn)太陽(yáng)能有多么巨大．
�、谔�(yáng)能供應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)久．
那么太陽(yáng)能會(huì)不會(huì)用完呢？根據(jù)科學(xué)家推算，太陽(yáng)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(duì)于人類來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)能可以說(shuō)是一種取之不盡，用之不竭的永久性能源，所以太陽(yáng)能的第2個(gè)優(yōu)點(diǎn)是：
板書：＜2．太陽(yáng)能的供應(yīng)時(shí)間十分長(zhǎng)久＞
�、厶�(yáng)能分布廣闊，獲取方便．
教師：我們到哪里去取太陽(yáng)能？怎樣獲取呢？（只要太陽(yáng)能照到的地方，就有太陽(yáng)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(yáng)能的第3個(gè)優(yōu)點(diǎn)是：
板書：＜3．太陽(yáng)能分布廣闊，獲取方便，無(wú)需挖掘開采和運(yùn)輸＞
�、苁褂锰�(yáng)能安全、不污染環(huán)境．
太陽(yáng)能是最干凈的能源，開發(fā)、利用太陽(yáng)能不會(huì)給我們帶來(lái)污染．所以，太陽(yáng)能的第4個(gè)優(yōu)點(diǎn)是：
板書：＜4．太陽(yáng)能安全、不污染環(huán)境＞
(2)人類直接利用太陽(yáng)能有兩條途徑
教師先請(qǐng)同學(xué)議論：如何利用太陽(yáng)能？然后總結(jié)．
板書：＜（二）直接利用太陽(yáng)能的兩條途徑
1．把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能以供利用＞（講解：例如用太陽(yáng)爐、太陽(yáng)能熱水器等裝置把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能來(lái)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(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電——這就叫太陽(yáng)能熱電站．）
＜2．通過(guò)光電轉(zhuǎn)換裝置把太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化成電能＞（講解：例如用硅光電池——也叫太陽(yáng)能電池，把太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化成電能．太陽(yáng)能電池的應(yīng)用已很廣泛，像人造衛(wèi)星上的電源、太陽(yáng)能汽車上的電源，小型電視機(jī)、計(jì)算器上的電源，城市道路路燈的電源等等都可用太陽(yáng)能電池，我國(guó)還用太陽(yáng)能電池做航標(biāo)燈的電源，鐵路信號(hào)燈的電源等等）
(3)利用太陽(yáng)能的困難
教師：既然太陽(yáng)能有那么多優(yōu)點(diǎn)，為什么不大量推廣、大范圍應(yīng)用呢？目前還有些技術(shù)問(wèn)題沒(méi)有解決．
板書：＜（三）廣泛利用太陽(yáng)能的困難
1．太陽(yáng)能雖然十分巨大，但它太分散＞（講解：經(jīng)計(jì)算，垂直投射到地面每平方米面積上的太陽(yáng)能只有幾百瓦，所以要大規(guī)模開發(fā)利用太陽(yáng)能必須設(shè)置龐大的收集和轉(zhuǎn)換能量的系統(tǒng)，目前造價(jià)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(yáng)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(yáng)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(jié)束語(yǔ)
要大規(guī)模地直接利用太陽(yáng)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(huì)不斷有新的進(jìn)展，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，應(yīng)用也將越來(lái)越廣泛．有人預(yù)言，到21世紀(jì)，太陽(yáng)能將會(huì)成為人類的重要能源之一．
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