2019-2020年沪科版物理高二上7-D《学习包——太阳能的利用》 教案2

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1、2019-2020年沪科版物理高二上7-D《学习包——太阳能的利用》教案2一、教学目标l知识与技能了解人们利用与开发太阳能的历史和现状，知道利用太阳能的各种方法与途径，知道利用太阳能应注意的问题。能制作简易的太阳能热水器与太阳能电池，知道制作的要求和注意事项。l过程与方法懂得用控制变量法进行提高太阳能热水器效率的探索研究，与对本地区的太阳辐射量的探索研究。会完成对各种实验表格的设计与填写，并能完成课题报告的撰写。l情感态度与价值观激发学生利用与开发太阳能的兴趣，增强保护环境、节能的使命感。二、教学方法教师在学生的实验制作与探究活

2、动中，填写实验表格、完成实验报告中，在协作交流、成果展示中实施有效地教学指导。三、重点难点重点与难点是完成实验制作与实验探究，激发学生利用与开发太阳能的兴趣，增强保护环境、节能的使命感。四、教学过程你想知道人们是如何利用与开发太阳能的吗？你想亲学会自制作太阳能集热器和太阳能电池吗？你想了解与研究上海地区的太阳辐射的特点吗？第一阶段：问题探讨。1．看1．1．实验演示：太阳能辐射仪器，太阳帽、太阳能小车的制作。1．2．展示开发与利用太阳能成果图片：说明：太阳能是一种可广泛利用的清洁能源。我们目前的利用方式主要是两种：一是将阳光聚焦，

3、将光能转化为热能。在日照充分的地方，人们在生产和生活中已大量使用太阳灶、干燥器和太阳能热水器。二是将太阳能转化为化学能，再用化学能发电。比较常见的光电池是硅电池（它能将13%-20%的日光能转化为电能）。许多电子计算器和其他小型电子仪器现在已经采用太阳能电池供电，人造卫星和宇宙飞船更是主要依靠太阳能电池来提供电力。2、读（1）有关人们利用太阳能的技术方法①太阳能的采集平板集热器，真空管集热器，聚光集热器。②太阳能转换太阳能-热能转换，太阳能-电能转换，太阳能-氢能转换，太阳能-生物质能转换，太阳能-机械能转换。③太阳能贮存热能贮

4、热，电能贮存，氢能贮存，机械能贮存。④太阳能传输⑤困难所在太阳能虽然十分巨大，但它太分散，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。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。目前太阳能转换器的效率不高。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。（2）太阳集热器的制作与探索如何提高太阳能热水器效率阅读教材中关于“太阳集热器的制作与探索如

5、何提高太阳能热水器效率”的内容。3、评在阅读教材中关于“太阳集热器的制作与探索如何提高太阳能热水器效率”的内容后，请同学们对研究方案进行评议。评议内容：（1）实验原理：是通过热传导、热对流和热辐射的方式将太阳能转化为水的内能的，还是通过将太阳能转化为化学能，再用化学能发电的等。（2）采集手段：是箱式平板集热器，还是其它方式。（3）简易太阳能集热器的制作器材与探索研究的方案：①器材的作用是什么？②能否对器材和方案作出更合理地改进？（4）测试方法：主要是指对温度的测量方法。4、提出新的实验方案与课后实施。（1）参考方案：①简易太阳能

6、集热器的制作器材：200毫升装矿泉水空瓶4个（也可以是同样大小的透明、白色和黑色聚乙烯塑料袋若干个，橡皮塞4个（或用来封口的橡皮筋、塑胶带等），15×50×15厘米3的纸板箱（或木板箱）4个，黑纸若干张，光亮、平整铝箔包装纸若干，泡沫块若干，15×50厘米2透明薄玻璃板两块，高14厘米支架16个。温度计（温度传感器）等。④⑤研究方法与实验组装示意图将矿泉水空瓶装入4/5容积的自来水，然后用橡皮塞封好瓶口，不要让它漏水，将瓶子放入纸板箱内，盖上玻璃板就制成了一个简易的太阳能集热器了。本实验采用比较研究法，具体实验方案如下所示：实验

7、1：在纸板箱的底部和四周垫上泡沫、铝箔包装纸，其中放入上面制作好的集热器，在箱子的上方盖上两块玻璃，并使两块玻璃间形成一定的间隙，做标记为1号，如图所示。实验2：在纸板箱的底部和四周垫上泡沫、黑纸，其中放入上面制作好的集热器，在箱子的上方盖上两块玻璃，并使两块坡璃间形成一定的间隙，做标记为2号，如图所示。实验3：在纸板箱的底部和四周垫上泡沫、铝箔包装纸，在瓶的靠箱底部分的侧面糊上黑纸，在箱子的上方盖上两块玻璃，并使两块玻璃间形成一定的间隙，做标记为3号，如图所示。实验4：在纸板箱的底部和四周垫土泡沫、铝箔包装纸，在瓶的侧面全部糊

8、上黑纸，盖上两块玻璃，在箱子的上方并使两块玻璃间形成一定的间隙，做标记为4号，如图所示。在阳光充足的地方分别让四个不同的实验装置接受太阳的照射，比较经过相等时间照射后水的温度（温度用温度计进行及时测量），就会发现提高太阳能利用效率的方法。（2）课后实施要求：①认