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能源与可持续发展第二十二章•第三节太阳能•学习目标................•课堂导案................•1•课前预习•................•2•3•5•课后练案•………….•学习目标学习目标学习重点1.认识太阳的结构.2.了解太阳是人类资源的宝库.3.知道太阳能的利用方式．知道太阳能是清洁的一次能源，了解太阳能的利用方式.课前预习1．太阳距地球1.5亿千米，它的直径大约是地球的__________倍，体积是地球的__________倍，质量是地球的__________倍，核心的温度高达___________摄氏度．2．煤、石油、天然气是地球给人类提供的最主要的__________能源．3．目前直接利用太阳能的方式主要有两种，一种是____________________________，另一种是___________________________________________．110130万33万1500万一次用集热器把水等物质加热用太阳能电池可以将太阳能转化为电能课堂导案一、太阳——巨大的“核能火炉”阅读教材P174，学习有关的知识，回答以下问题．1.太阳的结构是怎样的？________________________________________________________________________________________2．太阳为什么是一个巨大的“核能火炉”，是哪一种形式的核能？____________________________________________太阳是由太阳大气、对流层、辐射层、太阳核心组成的．聚变课堂导案3．太阳能是以怎样的方式向外传递的？________________________________________________4．太阳的“核能火炉”，会永无止境地“燃烧”下去吗？________________________________________________________________________________________________结论：太阳利用__________的方式提供能量．大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射．至今稳定地“燃烧”近50亿年，而且还能继续“燃烧”50亿年．聚变课堂导案二、太阳是人类能源的宝库阅读教材P174～P175的内容，学习有关的知识，回答以下问题．1.煤、石油、天然气是如何形成的？___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________远古时期陆地和海洋中的动、植物的躯体被埋在地下和海底，经过几百万年的沉积、化学变化、地层的运动，在高压下渐渐变成了石油和煤．在石油形成过程中还放出天然气．课堂导案2．在煤、石油、天然气形成过程中能量是如何转化的？______________________________________________结论：地球上的__________、__________、_____________等都是来源于太阳能．太阳能转化成化学能，最后成为化石能源．风能水能生物质能课堂导案三、太阳能的利用1.通过__________转化，把太阳能转化为______能，如_____________________2．通过__________转化，把太阳能转化为________能，如_________________________3．通过__________转化，把太阳能转化为__________能，如_______________________光热内太阳能热水器光电电太阳能电池光化化学植物的光合作用课后练案1．能源的开发和利用在“两型”社会的建设中起着很重要的作用．下列能源中，在使用时最安全、最清洁的是()A．煤B．太阳能C．天然气D．核能2．太阳是个巨大的“核能火炉”，其能量来自()A．核裂变B．核聚变C．煤燃烧D．目前尚不可知•B•B课后练案3．下列装置中不是直接利用太阳能的是()A．电冰箱B．太阳灶C．光电池D．太阳能热水器4．太阳能是人类能源的宝库，下列能源中，不是来源于太阳能的是()A．地热能B．风能C．水能D．生物质能•A•A课后练案5．关于太阳能的下列说法中错误的是()A．太阳能十分巨大，供应时间长久，目前太阳能的转换率也很高B．太阳内部不断地进行核聚变，以电磁波的形式向外辐射能量C．太阳能分布广泛，获取方便，无需开采运输D．太阳能安全、清洁，利用太阳能不会对环境造成污染•A6．太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一，关于太阳能的利用，下列说法正确的是()A．图1中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能B．图2中，太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能C．图3中，太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能D．图4中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能课后练案•A课后练案7．简易太阳能热水器受光面积为1.2m2，内装80kg水，太阳每分钟辐射到1m2面积上的热量是7.56×104J，如果60%的热量被水吸收，问：(1)太阳能热水器内壁为什么涂成黑色？解：(1)管内壁涂成黑色，是因为黑色表面对太阳辐射的吸收本领强，更易吸收太阳的热．课后练案(2)20℃的水晒3h后水温达到多少摄氏度？由题知，太阳每分钟辐射到1m2面积上的热量是7.56×104J，所以太阳能热水器3h得到太阳的辐射热量为：Q＝1.2m2×3×60min×7.56×104J/(m2·min)＝16329600J，而Q吸＝Qη＝16329600J×60%＝9797760J，由Q＝cm△t可得：△t＝＝＝29.2℃，从而可知水的温度：t＝△t＋t0＝29.2℃＋20℃＝49.2℃课后练案(3)煤气的热值是4.2×107J/kg，若煤气灶的效率为40%，使同样的水升高相同的温度，需多少煤气？由Q吸＝η热Q放，所以煤气燃烧放出的热量为：Q放＝＝＝24494400J，由Q放＝mq，可得需燃烧煤气的质量：m气＝＝＝0.5832kg