(共25张PPT)
第3节 太阳能
九年级
初中物理
第二十章 能源与可持续发展
1.知道太阳能的由来及其特点。
2.了解利用太阳能的方式及其新进展。
学习目标
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1.5亿千米远处的太阳上,获取所需的能源?
太阳——巨大的“核能火炉”
知识点一
太阳距地球1.5亿千米,直径大约是地球的110倍,体积是地球的130万倍,质量是地球的33万倍,核心温度高达1 500万摄氏度。
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,比原子弹爆炸威力更大。太阳就像一个巨大的“核能火炉”。
太阳表面温度约6 000 ℃,太阳核心释放的能量向外扩散可以传送的太阳表面。太阳至今已经稳定地“燃烧”了近50亿年,而且还能继续“燃烧”50亿年。
太阳向外辐射的能量中,只有约二十亿分之一传递到地球。
太阳能是人类能源的宝库
知识点二
【思考】
你知道我们现在使用的化石能源——煤、
石油和天然气与太阳能有怎样的关系吗?
海洋
微小的海洋生物
早期沉
积岩
岩石
石油、天然气的形成
新层不
断形成
海洋生物被埋在岩层中
板块漂移的巨大压力使岩石隆起
天然气层
石油层
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。也就是说,化石能源间接地来源于太阳能。
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。
太阳能是人类能源的宝库
1、化石能源来源于太阳能。
2、风能、水能来源于太阳能。
3、生物质能来源于太阳能。
想象如果没有太阳,我们的世界会变成什么样子?
【讨论·交流】
如果没有太阳,地球上将到处是黑暗,到处是寒冷,没有风、雪、雨、露,没有草、木、鸟、兽,自然也没有人。一句话,没有太阳,就没有我们这个美丽可爱的世界。
例如,用太阳炉、太阳能热水器等装置把太阳能转化成内能来做饭、烧水等等,也可用集热器把水加热,产生水蒸气,再推动汽轮发电机发电——这就叫太阳能热电站。
1.把太阳能转化成内能以供利用
太阳能的利用
知识点三
太阳能热发电电站
集热塔 加热水,通过水蒸气推动汽轮机发电
定日镜 追着太阳转,反射阳光
太阳能
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。
光热转化
热水
冷水
水箱
集热器
太阳光
集热器的原理
例如,用太阳能电池,把太阳能直接转化成电能。太阳能电池的应用已很广泛,例如,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。
2.通过光电转换装置把太阳能直接转化成电能
太阳能
电能
太阳能电池可以将太阳能转变为电能;
在航空、航 天、交通、通信等领域中有较为广泛的应用。
光电转化
2010年,上海世博会中国馆采用了大量先进的太阳能科技,整座世博园的太阳能发电装置每年预计节电约420 万千瓦时,减排二氧化碳约4 100 吨。
能源易获取
不排放CO2
能源量大
可持续性强
能源分散
受自然条件限制
转化效率低
成本较高
太阳能技术的优缺点
万物生长靠太阳。绿色植物利用太阳光进行光合作用促使植物生长,从而将太阳能转化为化学能。
3.通过光化转换装置把太阳能转化成化学能
课堂小结
1.我国提出要建设“资源节约型、环境友好型”社会,“安全、清洁”是今后能源开发和利用的方向。下列能源最符合这一要求的是( )
A.石油 B.太阳能 C.煤炭 D.核能
随堂练习
B
2、在太阳内部,氢原子核在超高温下发生 ,释放出巨大的 能。
3、太阳能热水器是将太阳能转化为 能;太阳能硅光电池将太阳能转化为 能;在绿色植物的光合作用过程中太阳能被转化为 能。
聚变
核
化学
内
电
4.关于太阳能的下列说法中错误的是( )
A.太阳能分布广泛,获取方便,无需开采运输
B.太阳内部不断地进行核聚变,以电磁波的形式向外辐射能量
C.太阳能十分巨大,供应时间长久,目前太阳能的转换率也很高
D.太阳能安全、清洁,利用太阳能不会对环境造成污染
C
低