太阳能
教学目标
知道太阳能的由来及其特点;
大致了解利用太阳能的方式及其新进展。
教学重点
正确认识太阳能的来源及其巨大的应用前景。
结合实例知道利用太阳能的三种方式。
教学难点
能源状况
目前人类社会的能源消耗主要依靠化石能源。
2016年
石油%
天然气%
煤%
核能%
水电%
再生能源
全球
美
日
中国
33.3
24.1
28.1
4.5
6.9
3.2
38.0
31.5
15.8
41.4
22.5
26.9
19.0
6.2
61.8
8.4
2.6
3.7
0.9
4.1
4.2
1.6
8.6
2.8
能源状况
石油储量和年平均消耗量
石油储量/t
年平均消耗量/t
非洲
43年
美洲
22.5年
欧洲
25.7年
中东
100年
估算各地区石油可以使用多少年?
能源状况
化石能源是不可再生能源
科学家估计使用年限
石油
40年
天然气
61 年
煤 炭
227年
能源危机
如
果
没
有
电
能源危机
如
果
没
有
电
能源危机
如
果
没
有
油?
能源危机
开发和利用清洁、高效的新能源已成为人类共同关注的重
大课题!
同学们知道哪些新能源呢?
新能源
太阳能
风能
新能源
水能
地热能
新能源
海洋能
核能
其中太阳能是最诱人的!
? ? ? ?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?
太阳——巨大的核能火炉
? ? ? ? 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,太阳就像一个巨大
的“核能火炉”。? ?
? ? ? ?太阳表面温度约6 000?°C?,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。
植
物
生
长
的
能
量
来
源
光
明
的
能
量
来
源
日常生活无法离开阳光
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。
?
? ? 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。
太阳能
太
阳
辐
射
能
大气升温不均匀
使水循环
被绿色植物
微生物吸收
直接利用太阳灶
使大地变热
被海水吸收
形成风(空气动能)
形成水流(水流能)
食物
煤
石油
天然气
(化学能)
太阳辐射
地球上
各种能源
形成洋流(波浪能)
太阳能的利用
直接利用太阳能的方式主要有两种。
1.光热转化
用集热器收集阳光中的能量来加热
水等物质。
太阳能
内能
集热器的原理
水箱
热水
太阳光
冷水
集热器
太阳能的利用
2.光电转化
太阳能电池可以将太阳能
转变为电能。
太阳能
电能
太阳能的利用方式有哪些?
太阳能的利用
太阳能的利用
? ? ? ? 上海世博会中国馆采用了太阳能
科技,每年预计节电约420 万千瓦时,
减排二氧化碳约4 100 吨。
太阳能的利用
? ? ? ? 右图为世界上最大的太阳能发电厂
之一的帕赛尔工厂。
坐落在美国加州的赛尔帕工厂有
52 000 块电池板,覆盖面积约为36 万
平方米 ,这些电池板能容纳将近四百
万块太阳能电池。
在一个阳光明媚日子的正午时分,
它的产电能力可以达到11 兆瓦,足以
为8 000个家庭供电。每年减少二氧化
碳的排放1.3 万吨。
太阳能的利用
京郊居民光伏发
电项目并入国家
电网
太阳能的利用
太阳能汽车
太阳能的利用
太阳能充电
太阳能的利用
太阳能飞机
太阳能的利用
太
阳
能
路
灯
太阳能热发电站
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
太阳能技术的优缺点
易获取
不排CO2?
能源量大
持续性强
能源分散
受条件限制
转化率低
成本较高
太阳的能量从何而来?
太阳能的利用方式有哪些?
太阳能
练习
? ? ? ?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
内
电
化学
课本练习
1.有人说,我们现在开采的煤、石油等化石能源,实际上都是
来源于上亿年前太阳上的核能.请你说明这句话的道理。
课本练习
2.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.白天,太阳能转化为电能,除供正常
使用外,将多余的能量储存在蓄电池内,夜晚供交通指示灯及
照明灯发光.请完成下面的方框图,反映这个过程中能量发生
转化的情况。
太阳能
电能
光能
课本练习
3.人类利用太阳能的实质,是将太阳能转化为其他形式的能量.
太阳能转化为其他形式能量的方式有三种:一是光热转换,例
如用太阳能集热器把水加热;二是光化转换,把太阳能转化为
化学能;三是光电转换,把太阳能转化为电能.如图画出了这
三种转化的方框图.其中椭圆表示转化的装置或物体,菱形表
示由太阳能所转化的另一种能量形式.请在图中的三个空白处
填入相关的文字。
课本练习
太阳能
光热转换
光电转换
光化转换
太阳能
集热器
电能
化学能
课本练习
4.太阳能电池作为一种新能源产品,具有宽广的前景,它有哪
些优点?它目前适用于哪些地方?
总结
1、太阳能属于________能源。
可再生
2、在太阳内部,氢原子核在超高温下发生_______,释放出巨
大的______能。
聚变
核
3、太阳能的利用包括:① _____利用,太阳能转化为____能;
② ______利用,太阳能转化为_____能。
光热
内
光电
电
4、太阳能技术的优点:① _________;②_________; ③__________; ④ _________;
太阳能技术的缺点:① _________;②_____________;
?③__________; ④ _________。
易获取
不排CO2
能源量大
持续性强
能源分散
受条件限制
转化率低
成本较高