文档内容
22.3 太阳能
【学习目标】
1.初步认识太阳的结构，知道太阳是巨大的核能火炉。
2.初步了解太阳是人类资源的宝库。
3. 知道太阳能的利用方式。
4.养成学生开发和利用太阳能的意识，通过光伏产品推广提高创新节能意识。
【教学重难点】
重点：了解太阳能的知识；
难点：了解利用太阳能的方式。
【教学方法】
启发诱导法、讨论法、观察对比法。
【教学过程】
新课导入：
你看，在太阳能汽车上装有密密麻麻像蜂窝一样的装置，平常我们看到的航天器上的
类似铁翅膀的装置。
想知道它们的作用吗？
新课讲授：
探究点一、太阳——巨大的“核能火炉”
活动1：请同学们阅读课本P174页并回答以下问题：
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？
3.太阳能是以怎样的方式向外传递的？
4.太阳的“核能火炉”，永无止境的“燃烧”下去吗？
学生带着问题阅读课本，交流后回答：太阳距地球约1．5×108 km；太阳的直径约是
地球的110倍，它的质量约是地球的33万倍；太阳表面的温度约6000 ℃，内核的温度高达1.5×107 ℃；在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能；太阳像一
个巨大的“核能火炉”，它已经燃烧了近50亿年，它还能再燃烧约50亿年。
教师归纳总结：太阳核心的原子核发生的聚变反应，使太阳核心释放的巨大核能向外
扩散，传送到太阳表面，大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射。
探究点二、太阳是人类能源的宝库
太阳向外辐射的能量中，只有约二十亿分之一传递到地球。太阳光已经照耀我们的地
球近50亿年，地球在这近50亿年中积累的太阳能是我们今天所用大部分能量的源泉。
活动1：请同学们结合图片和课本，完成以下问题：化石能源是怎么形成的？
石油、天然气的形成 煤的形成
学生通过讨论，说出化石能源的形成过程：
远古时期的植物通过光合作用将太阳能转化为生物体内的化学能。经过地壳的不断运
动，死后的动植物躯体埋在地下和海底。经过几百万年的复杂变化，变成了煤、石油、天
然气。
今天我们开采化石燃料，实际上是在开采上亿年前地球接收的太阳能。
探究点三、太阳能的利用
人类除了间接利用存储在化石燃料中的太阳能外，还设法直接利用太阳能。
活动：请同学们自学课本P176-177页太阳能的利用，回答人类直接利用太阳能的两种
方式是什么？利用太阳能的优点和缺点是什么？
1. 过光热转换，把太阳能转化为内能为内能
用集热器收集阳光中的能量来加热水等物质。
实现了把太阳能转化为内能。
2.通过光电转换装置把太阳能直接转化成电能例如用硅光电池——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。
太阳能热发电电站。
太阳能电池实现了将太阳能转变为电能。
【归纳总结】
人类利用太阳能的实质，是将太阳能转化为其他
形式的能。
活动：【畅所欲言】太阳能有哪些优缺点？
归纳总结：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
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、太阳能不稳定，不能正常使用
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
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。课堂练习：
1．月球表面为真空，白天最高温度可达160 ℃，夜间最低温度可达﹣180 ℃，环境
极端严酷，然而月球含有丰富的可用于核聚变反应的氦3资源。嫦娥四号探测器在月球背
面成功着陆，拍摄的世界第一张近距离月背影像图，通过“鹊桥”中继星传回地球，下列
说法中正确的是（ ）
A．嫦娥四号自带的太阳能电池板将太阳能转化为电能
B．月球背面的照片是通过电磁波传回地球的，这种电磁波比5G通信所使用的电磁波
在真空中的传播速度更大
C．目前核电站使用的是核聚变反应释放的能量
D．在月球夜间可利用超导材料发热，为月球车提供能量
【答案】A
【解析】
A.嫦娥四号自带的太阳能电池板将太阳能转化为电能，故A正确；
B.月球上是真空，电磁波可以在真空中传播，月球背面的照片是通过电磁波传回地球
的，5G是频率更高的电磁波，不同频率的电磁波在真空中的传播速度都一样，故B错误；
C.核电站是利用可控原子核裂变释放的核能来发电的。故C错误；
D.超导体没有电阻，通电后不会发热，因此无法利用超导材料发热为月球车提供热
量，故D错误。
故选：A。
2．如图所示是我市渤海大道两侧的太阳能路灯，下列说法中正确的是（ ）
A．硅光电池板是由超导材料制成的
B．硅光电池板可以将太阳能转化为化学能
C．太阳能来源于太阳内部氢原子核的聚变
D．太阳能属于不可再生能源
【答案】C
【解析】A.硅光电池板是由半导体制成的，故A错误；
B.硅光电池板可以将太阳能转化为电能，故B错误；
C.太阳能是由太阳内部氢原子发生氢氦聚变释放出巨大核能而产生的，故C正确；D.太阳能可以从自然界中源源不断地得到，属于可再生资源，故D错误。
故选：C。
3．如图，太阳能汽车利用太阳能电池将太阳能转化为电能，储存在车上的蓄电池内，
为汽车提供动力。下列说法正确的是（ ）
A．太阳能是一种不可再生能源
B．蓄电池为汽车提供动力时，将电能转化为化学能
C．太阳能汽车不能将接收到的太阳能全部转化为机械能
D．太阳能汽车将太阳能转化为内能，再将内能转化为动能
【答案】C
【解析】A.太阳能可以在自然界源源不断地得到，属于可再生能源，故A错误；
B.蓄电池为汽车提供动力时，先将化学能转化为电能，然后将电能转化为机械能，故
B错误；
C.由于在能量的转化或转移的过程中存在能量的散失，所以太阳能汽车不能将接收到
的太阳能全部转化为机械能，故C正确；
D.太阳能汽车将太阳能转化为电能，再将电能转化为其他形式的能，故D错误。
故选：C。
4．2021年5月天舟二号升空与天宫空间站顺利完成对接。下列叙述正确的是
（ ）
A．天舟二号在升空过程中机械能始终保持不变
B．天舟二号与天宫空间站对接后始终处于平衡状态
C．宇航员在天宫空间站内不能用声音交流
D．太阳能电池板将太阳能转化为电能，可供空间站使用
【答案】D
【解析】
A.天舟二号升空的过程中，需要加速运动，而质量不变，动能变大；质量不变、高度
变大，重力势能变大，所以机械能变大，故A错误；
B.天舟二号与天宫空间站对接后，绕地球转动，处于非平衡状态，故B错误；
C.天宫空间站内由供宇航员呼吸用的氧气，可以传播声音，所以宇航员能用声音交
流，故C错误；
D.太阳能电池板将太阳能转化为电能，可供空间站使用，故D正确。故选：D。
5．5月29日20时55分，我国在文昌航天发射场使用长征七号遥三运载火箭成功发射
天舟二号货运飞船。飞船入轨后启动自主快速交会对接，于5月30日5时01分成功对接
于空间站天和核心舱后向端口，整个过程历时约8小时。下列说法正确的是（ ）
A．火箭加速升空时，“天舟二号”的质量变大
B．火箭加速升空时，“天舟二号”的机械能增大
C．“天和核心舱”的太阳能电池板工作时将光能转化为化学能
D．对接成功后，以“天和核心舱”为参照物，“天舟二号”是运动的
【答案】B
【解析】A.火箭加速升空时，所处的空间位置发生变化、质量不变，故A错误；
B.火箭加速升空时，速度增大，动能增大，高度增大，重力势能增大，故机械能增
大，故B正确；
C.“天和核心舱”的太阳能电池板工作时将光能直接转化为电能，故C错误；
D.对接成功后，“天舟二号”相对于“天和核心舱”位置不再发生变化，是静止的，
故D错误。
故选：B。
课堂小结：
一、基本知识
1．太阳的结构、功能
2．太阳能的应用、与太阳能有关的现代科技
二、基本技能：会判断能量之间的转化
三、基本方法：观察法
作业布置：
完成配套课后练习。
【板书设计】
21.3 太阳能
1.太阳是巨大的核能火炉，每时每刻发生核聚变。
2.太阳是能源宝库,化石能源来自太阳能。3.太阳能的利用:光电转化，光热转化。
【课后反思】
通过本节课的学习，学生收获了不少知识。了解到了太阳能的产生机理，对太阳能有
了新的认识，知道太阳能是人类能源的宝库以及目前直接利用太阳能的方法。在通过分析
煤、石油和天然气的形成过程中，通过播放动画视频，这样能激发学生的学习兴趣，突破
常规的说教讲解过程，将枯燥的知识形象化，生动化。同时在课上鼓励学生多动脑，多实
践。给他们相对充裕的时间，他们会有所得。同时也要培养他们严谨的科学态度，潜移默
化教给他们正确的科学方法。另外还要通过种种措施和手段，激发学生在课后仍然保持科
学探究的热情，由课内到课外、由被动到主动，逐渐使学生养成自主学习、勤于思考的好
习惯。
