五、太陽能 教學(xué)設(shè)計(jì)
五、太陽能（一）教學(xué)目的
1.了解太陽能的優(yōu)點(diǎn).
2.知道直接利用太陽能的兩條途徑.
（二）教具 有關(guān)掛圖、錄像資料等.
（三）教學(xué)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(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、太陽能、地?zé)崮堋⒊毕艿鹊?
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(xué)技術(shù)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(zhǎng)期地直接提供巨大能量的新能源.今天我們就來學(xué)習(xí)太陽能.
2.進(jìn)行新課
板書：＜第五節(jié)太陽能＞
(1)太陽能的優(yōu)點(diǎn)
①太陽能十分巨大.
教師：同學(xué)們想想，太陽能有什么優(yōu)點(diǎn)呢？
板書：＜（一）太陽能的優(yōu)點(diǎn)＞
學(xué)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(dá)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(xué)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(xué)們計(jì)算一下，太陽每小時(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(yīng)時(shí)間長(zhǎng)久.
那么太陽能會(huì)不會(huì)用完呢？根據(jù)科學(xué)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(duì)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(gè)優(yōu)點(diǎn)是：
板書：＜2.太陽能的供應(yīng)時(shí)間十分長(zhǎng)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(gè)優(yōu)點(diǎn)是：
板書：＜3.太陽能分布廣闊，獲取方便，無需挖掘開采和運(yùn)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(huì)給我們帶來污染.所以，太陽能的第4個(gè)優(yōu)點(diǎn)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(qǐng)同學(xué)議論：如何利用太陽能？然后總結(jié).
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(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)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(yīng)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(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能電池，我國還用太陽能電池做航標(biāo)燈的電源，鐵路信號(hào)燈的電源等等）
(3)利用太陽能的困難
教師：既然太陽能有那么多優(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(jì)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(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(jié)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(huì)不斷有新的進(jìn)展，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，應(yīng)用也將越來越廣泛.有人預(yù)言，到21世紀(jì)，太陽能將會(huì)成為人類的重要能源之一.