22.3 太阳能 20.4 能源与可持续发展 课件(共29张PPT) 2023-2024学年人教版物理九年全一册

(共29张PPT)
第二十二章 能源与可持续发展
第3节 太阳能
第4节 能源与可持续发展
　　动植物的生长，人类的活动都无法离开太阳。这个发光发热的大火球已经存在了50亿年之久。你是否了解太阳？人类是否能够从距离地球1.5亿千米远的太阳上，获取所需的能源？
1.初步认识太阳的结构；知道太阳能的由来及其特点；知道太阳是人类能源的宝库。
2.了解利用太阳能的方式及其进展。
3.认识伴随大量能源消耗所产生的环境问题，对于能源的开发和利用有可持续发展的意识。
4.认识可再生能源与不可再生能源，并能正确区分。
任务一
太阳能
活动1：阅读课本P174页内容，认识太阳是一个巨大的“核能火炉”。
（1）太阳能的优点：
①能量巨大；
②供应时间长久，太阳能几乎是一种取之不尽，用之不竭的永久能源；
③分布广阔，获取方便，既无须开采，又无须运输；
④安全、清洁、无污染，开发太阳能不会给环境带来污染．
（2）太阳能的缺点：①太分散；②不稳定；③转换效率低．
问题：请简述太阳能的优缺点。
活动2：阅读课本P175页，结合视频，知道太阳是人类能源的宝库。
问题1：通过课本的阅读，交流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。
问题2：思考交流地球上的能量是如何转化和守恒的？
风能
水能
生物质能
空气流动
水循环
光合作用
植物通过光合作用从太阳获取能量，以化学能的形式存贮在植物体内；人类和动物从植物或其他动物中获取生物质能以维持生命。
总之，整个转化和转移过程中能量是守恒的。
（1）间接利用太阳能：
化石能源（光能----化学能）　　　　
生物质能（光能----化学能）　　
（2）直接利用太阳能：
集热器（有平板型集热器、聚光式集热器）（光能----内能）　　
太阳能电池：（光能----电能）一般应用在航空、航天、通讯、计算器、手表等方面。
问题3：请列举哪些是太阳能的直接利用和间接的利用？　
活动小结
一、太阳能
1.产生：太阳中氢核聚变幅射的核能
2.辐射方式：光和热
二、太阳能的价值
大部分可利用的能源都来自于太阳能
三、太阳能的利用
1.光热转化
2.光电转化
任务二
能源与可持续发展
活动1：阅读课本P178页内容，再结合下列情境回答问题。
煤
火力发电厂把煤中贮存的化学能转化为电能，供生产和生活用。
石油
汽油
提炼
用电器将电能转化为内能、光能、机械能等多种形式的能后，这些能量无法再变回能源。
化学能
电能
内能
火力
发电厂
多种形式的能
……
问题：既然能量是守恒的，那地球上的能量就不会减少了，为什么还需要节约能源？
这些机械能、内能无法再转化回可以被利用的能源。
化学能
机械能
内能
内燃机
（汽车）
内能
能量转移和能量转化都是有方向性的，人们是在能量转移或能量转化的过程中利用能量的。有些能量可以利用，有些则不能。
因此，我们所能利用的能源是有限的，需要节约能源。
视频：节约用电
活动2：阅读课本P178~179页内容，了解能源消耗对环境的影响。
化石能源通过燃烧转化为内能，相当一部分内能没有被有效利用。汽车尾气造成空气污染和城市热岛效应。燃料燃烧产生的大量二氧化碳，加剧了地球的温室效应。
燃料燃烧还生成二氧化硫、氮氧化物、粉尘和一氧化碳等有害物质。
酸性气体形成酸雨造成危害
酸雨侵蚀后的汉白玉石柱
问题：在耗用各种能源时，对环境是否会造成破坏呢？
在下表中，用“√”表示大量耗用该类能源对环境会有明显破坏，用“×”表示对环境不会造成明显破坏。
能源种类 产生 的环境问题 石油和 天然气 煤 水力发电 核能 柴薪
空气污染
废物
有害辐射
水土流失和沙漠化（破坏生态平衡）
√
√
×
×
√
√
×
×
√
√
×
×
×
×
√
×
×
×
×
√
活动3：阅读课本P180页内容，认识并区分不可再生能源和可再生能源。
自2012年6月1日起，北京的机动车燃油进行了最新一轮的升级，升级后的燃油更加环保，可以改善大气质量。
（2）不可再生能源
（1）可再生能源
可以在自 然界里源源不断地得到，如：水能、风能、太阳能、生物质能。
不可能在短期内从自然界得到补充，如：化石能源、核能。
问题1：请列举常见的可再生资源和不可再生资源。
（1）必须足够丰富，可以保证长期使用；
（2）必须足够便宜，可以保证多数人用得起；
（3）相关技术必须成熟，可以保证大规模使用；
（4）必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境。
未来的理想能源有如：风能、太阳能、氢能……
问题2：未来理想能源应该满足哪些条件？
活动小结
一、能量转移和能量转化的方向性
1.能量转移具有方向性
2.能量转化具有方向性
二、能源消耗对环境的影响
1.热岛效应
2.温室效应
3.酸雨的形成
三、能源与可持续发展
1.提高能源的利用率
2.发展新的理想能源
1.(多选)许多城市都在推广利用太阳能，城市交通指示灯及路灯照明系统已大量使用太阳能，下列关于太阳能的说法不正确的是( )
A．太阳是一个巨大的“核能火炉”，太阳能是由核聚变产生的
B．太阳能为二次能源
C．太阳的能量来源于其内部可燃性物质的燃烧
D．太阳能清洁，无污染
BC
2.市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子，如图所示，在阳光的照射下，小电扇快速转动，能给炎热的夏季带来一丝凉意。该装置的能量转化情况是（ ）
A．机械能→太阳能→电能
B．太阳能→机械能→电能
C．电能→太阳能→机械能
D．太阳能→电能→机械能
D
太阳能
电池板
小电动机
3.下列关于能源说法正确的是（　　）
A．太阳能是清洁能源
B．核能是可再生能源
C．煤是新型能源
D．电能是一次能源
A
4．下列说法正确的是( )
A．任何能量都可以无条件地被人类利用
B．内能也可以自发的从低温物体转移到高温物体
C．能量的转移和转化都具有方向性
D．在能量的转移和转化过程中，能的总量可能会减少
C
太阳能
能源可持续发展
太阳——巨大“核能火炉”
太阳是人类能源的宝库
太阳能的利用
能量转移和能量转化的方向性
能源消耗对环境的影响
能源与可持续发展
总结：请画出本节内容的思维导图