22.3 太阳能 课件(共30张PPT) 人教版物理九年级下册

(共30张PPT)
第二十二章 能源与可持续发展
第3节 太阳能
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和能量转化情况。
学习目标
光伏发电系统能将太阳能转化为电能，是我们利用太阳能的一种方式。你是否了解太阳呢，你知道太阳是怎样产生能量的吗？我们还有哪些其他利用太阳能的方式呢？
新课导入
1．直径为地球的110倍，体积为地球的130万倍，质量为地球的33万倍。
2．太阳内部发生聚变，释放巨大的能量，以光和热向四周辐射。
3．太阳已经稳定地燃烧了50亿年，在经过50亿年才会燃尽。
太阳的结构：由内到外分别是：
太阳核心
辐射层
对流层
太阳大气
新知讲解
太阳——巨大的“核能火炉”
一
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。太阳核心每时每刻都在发生氢弹爆炸，太阳就像一个巨大的“核能火炉”。
　
太阳能的优点：
①十分巨大。科学家研究表明，大约40
分钟照射到地球上的太阳能，便足以供
全球人类使用一年；
②供应时间长。至少还可以燃烧50亿年，
对人类来说几乎可以说是一种取之不尽、
用之不竭的能源；
③获取方便。太阳能分布广，无需挖掘开采，也无需运输；
④安全、环保。太阳能开发利用安全、清洁，不会带来环境污染。
太阳向外辐射的能量中，只有约二十亿分之一传递到地球。
太阳能是我们今天所用大部分能量的源泉。
1.地球上的太阳能
太阳是人类能源的宝库
二
2.化石能源的形成
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。
石油、天然气的形成:
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，变成了石油，石油形成的过程中还会放出天然气。
煤的形成:
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！
想想议议：观察图片，说明太阳辐射到地球的能量的利用、转化和守恒的情况。
树木燃烧时，所储存的化学能释放为内能和光能
植物通过光合作用利用太阳能
电能转化为其他能，用于街道和住宅照明
流动的水驱动水力发电站的发电机时，水的动能转化为电能
太阳辐射使大气升温不均，形成风
人类和动物从植物或其他动物中获取生物质能
太阳辐射使水蒸发，在空中形成云
人类对太阳能的利用主要有以下三种途径：
太阳能转化为化学能
太阳能转化为电能
太阳能转化为内能
三、太阳能的利用
光合作用是绿色植物在可见光的照射下，将二氧化碳和水转化为有机物，并释放出氧气的过程。植物之所以被称为食物链的生产者，是因为它们能够通过光合作用贮存能量。通过食用，食物链的消费者可以吸收到植物及细菌所贮存的能量，效率为10%~20%左右。在地球上的碳-氧循环，光合作用是必不可少的。
1、太阳能转化为化学能
(1)在一个黑色盘子和一个白色盘子中分别注入约1cm深的冷水，用温度计测量初温。
(2)将玻璃板（或透明塑料纸）盖在盘子上，然后放在阳光下晒一个小时。
(3)移开盖板，用温度计测量水温。哪个盘中的水温高？
自制太阳能集热器
2、太阳能转化为内能
用集热器收集阳光中的能量来加热水。实现了将太阳能转化为内能。
太阳灶是利用凹面镜会聚光的性质制作的。是将较大面积的阳光聚焦到锅底，使温度升到较高的程度，以满足炊事要求。目前中国太阳灶的推广和应用区域集中在西部太阳能丰富的甘肃、青海、宁夏、西藏、四川、云南等地区，太阳灶安放占据空间大，避开周围高大建筑物及树木、电杆等能遮阴挡光的地方。
3、太阳能转化为电能
上海世博会的主题馆和中国馆也采用了大量太阳能电池板，使太阳能的利用规模达到了历届世博会之最。将太阳能利用与建筑节能技术相结合，可以降低能源消耗，减少环境污染，是建筑节能的一个重要途径。
两种太阳能发电系统
光伏发电
光热发电
太阳能利用技术的优缺点
优点：
1、能源量大
2、能源易获取
3、不排放CO2
4、可持续性强
缺点：
1、能源分散
2、受自然条件限制
3、成本较高
4、转化率低
现在的太阳房都是将太阳板安在屋顶的瓦片上，假如某一天我们的技术足够成熟，是否能研发出硬度足够的太阳能瓦片，直接替代普通瓦片，提供家庭用电，实现更大程度的低碳环保？
太阳——巨大的“核能火炉”
太阳能
太阳是人类能源的宝库
太阳能的利用
课堂小结
1．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
2．(2021·内江)现在国家正大力推进清洁型能源的应用，下列不属于清洁能源的是( )
A．太阳能 B．风能 C．水能 D．石油
A
D
3．(2022·武汉)下列关于太阳能的说法正确的是( )
A．太阳能属于二次能源
B．太阳能属于不可再生能源
C．太阳是一个巨大的“核能火炉”
D．太阳能电池直接将太阳能转化为化学能
C
4．某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板，在光照时发电，给电动机供电以调节百叶窗的开合，该过程中发生的能量转换是( )
A．电能→机械能→光能
B．光能→机械能→电能
C．光能→电能→机械能
D．机械能→电能→光能
C
5．2022年7月27日，力箭一号运载火箭在我国酒泉卫星发射中心成功首飞，将6颗试验卫星送入预定轨道。卫星工作所需要的电能是通过太阳能电池板由_______能转化而来的，电能属于__________(选填“一次能源”或“二次能源”)。
太阳
二次能源
6．如图所示是利用太阳能的三种方式。请你在空白方框内填上相关的科学术语。
7．为了响应“节能减排”的号召，小周家买了一台容积为100 L的太阳能热水器。请你与小周一起，对太阳能热水器进行研究与计算。
(1)太阳能是______(选填“新”或“常规”)能源，太阳的巨大能量来自于太阳内部的________________反应。
(2)小周早晨把热水器加满水，温度传感器显示水温为18 ℃，下午放学时看到显示的水温为78 ℃，则热水器的水吸收了多少热量？与使用电热水器相比，相当于节约了多少度电？[不计电热水器的热量损失，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
新
核聚变(或热核)