新人教版九年級(jí)全一冊(cè)冊(cè)初中物理 第3節(jié) 太陽能 教學(xué)課件

1、第二十二章 能源與可持續(xù)發(fā)展第3節(jié) 太陽能1.知道太陽能的由來及其特點(diǎn)。 2.知道太陽能的利用方式，會(huì)解釋太陽能在生產(chǎn)、生活中的主要應(yīng)用。人類利用的常規(guī)能源是什么？可以開發(fā)利用的新能源有哪些呢？ 常規(guī)能源有：煤、石油、天然氣等化石能源和風(fēng)能、水能等，可以開發(fā)利用的新能源有: 核能、太陽能、原子能、地?zé)崮?、潮汐能等今天我們就學(xué)習(xí)太陽能的知識(shí)。知識(shí)太陽的結(jié)構(gòu)：太陽大氣、太陽核心、輻射層、對(duì)流層太陽能的傳遞：大部分太陽能以熱和光的形式向四周輻射。太陽核心溫度高達(dá)1500萬攝氏度，表面溫度約6000攝氏度。太陽能的產(chǎn)生：太陽內(nèi)部，氫原子核在超高溫下發(fā)生聚變，釋放出巨大的核能。 一、太陽巨大的“核能火爐

2、”播放視頻太陽輻射能大氣升溫不均勻形成風(fēng)（空氣動(dòng)能）使水循環(huán)形成水流（水流能）被綠色植物微生物吸收食物煤石油天然氣（化學(xué)能）直接利用太陽灶使大地變熱被海水吸收太陽輻射地球上各種能源形成洋流（波浪能）萬物生長(zhǎng)靠太陽 二、太陽是人類能源的寶庫(kù)煤的形成石油、天然氣的形成播放視頻太陽向地球輻射能量光合作用食物中的化學(xué)能煤炭太陽能的優(yōu)點(diǎn)請(qǐng)看一組數(shù)據(jù)吧： 太陽深處的極高溫度是1 500萬 和極高壓力約21016 Pa，據(jù)粗略估計(jì)，太陽向地球表面輻射的功率為1.71017w，相當(dāng)于12000億噸標(biāo)準(zhǔn)煤釋放的能量?？戳藬?shù)據(jù)再請(qǐng)同學(xué)們計(jì)算一下：太陽每小時(shí)輻射到地球的總能量有多少 ？1.71017W3600s=6

3、.11020J 太陽能十分巨大。 地球每小時(shí)從太陽獲得的太陽能量有6.11020焦，這比目前全世界在一年內(nèi)能源生產(chǎn)的總量還多，可見太陽能有多么巨大。 那么太陽能會(huì)不會(huì)用完呢？根據(jù)科學(xué)家推算，太陽像現(xiàn)在這樣不停地向外輻射能量，還可以維持50億年以上，對(duì)于人類來說，太陽能可以說是一種取之不盡，用之不竭的永久性能源，所以太陽能的第2個(gè)優(yōu)點(diǎn)是：太陽能供應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)久。 我們到哪里去取太陽能？怎樣獲取呢？（只要太陽能照到的地方，就有太陽能，不用專門去尋找；只要用東西接收就行了，不需要挖掘開采）太陽能分布廣闊，獲取方便。 太陽能是最干凈的能源，開發(fā)、利用太陽能不會(huì)給我們帶來污染。所以，太陽能的第4個(gè)優(yōu)點(diǎn)是：

4、使用太陽能安全、不污染環(huán)境。 太陽能的優(yōu)點(diǎn)：能量大、供應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、分布廣闊、獲取方便、安全、無污染。太陽能的不足：存在分散、不穩(wěn)定、轉(zhuǎn)化效率低、成本高。 根據(jù)圖示內(nèi)容，說明太陽輻射到地球的能量的利用、轉(zhuǎn)化和守恒的情況。思 考利用太陽能的兩種方式1、通過光熱轉(zhuǎn)換，把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；2、通過光電轉(zhuǎn)換，把太陽能轉(zhuǎn)化為電能。 三、太陽能的利用例如：用太陽爐、太陽能熱水器等裝置把太陽能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能來做飯、燒水等等，也可用集熱器把水加熱，產(chǎn)生水蒸氣，再推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電這就叫太陽能熱電站。把太陽能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能以供利用播放視頻例如：用硅光電池也叫太陽能電池，把太陽能直接轉(zhuǎn)化成電能。太陽能電池的應(yīng)用已很廣泛，像人

5、造衛(wèi)星上的電源、太陽能汽車上的電源，小型電視機(jī)、計(jì)算器上的電源，城市道路路燈的電源等等都可用太陽能電池，我國(guó)還用太陽能電池做航標(biāo)燈的電源，鐵路信號(hào)燈的電源等等。 通過光電轉(zhuǎn)換裝置把太陽能直接轉(zhuǎn)化成電能播放視頻 廣泛利用太陽能的困難 經(jīng)計(jì)算，垂直投射到地面每平方米面積上的太陽能只有幾百瓦，所以要大規(guī)模開發(fā)利用太陽能必須設(shè)置龐大的收集和轉(zhuǎn)換能量的系統(tǒng)，目前造價(jià)還太高，影響推廣。 （1）太陽能雖然十分巨大，但它太分散 由于地球的自轉(zhuǎn)和氣候、季節(jié)等原因，太陽能的功率變化大，不穩(wěn)定，給正常連續(xù)地使用造成困難。 光熱轉(zhuǎn)換的效率為5060%，而光電轉(zhuǎn)換的效率只10%左右，所以還要下大力氣研制高轉(zhuǎn)換效率的材料

6、。（2）太陽能不穩(wěn)定，不能正常使用（3）目前太陽能轉(zhuǎn)換器的效率不高 黑色盤子中的水溫高，因?yàn)楹谏P子吸熱性比白色盤子的吸熱性要強(qiáng). 在盤子上面蓋玻璃板是防止水蒸發(fā)變成水蒸氣跑掉（同時(shí)帶走熱量）.為什么要用黑色的盤子？為什么盤子上面要蓋玻璃板？思 考一、太陽能產(chǎn)生于輕核聚變二、太陽能是人類能源的寶庫(kù) 1、化石能源來源于太陽能 2、風(fēng)能、水能來源于太陽能 3、生物質(zhì)能來源于太陽能三、太陽能的利用方式有兩種 1、通過光熱轉(zhuǎn)換，把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能； 2、通過光電轉(zhuǎn)換，把太陽能轉(zhuǎn)化為電能。 1、在太陽內(nèi)部，氫原子核在超高溫下發(fā)生_，釋放出巨大的_能。 2、太陽能熱水器是將太陽能轉(zhuǎn)化為_能；太陽能硅光電池

7、將太陽能轉(zhuǎn)化為_能；在綠色植物的光合作用過程中太陽能被轉(zhuǎn)化為_能。聚變核內(nèi)電化學(xué) 3.2015年8月19日，日本向國(guó)際空間站發(fā)射無人貨運(yùn)飛船。空間站利用的太陽能屬于_(填“一次”或“二次”)能源?！暗吞辑h(huán)?！笔钱?dāng)今世界的主題，太陽能已被人們廣泛利用。太陽能來自于太陽內(nèi)部的_(填“核裂變”或“核聚變”)，太陽發(fā)出的光以_km/s的速度向周圍空間傳播(不計(jì)空氣的影響)。一次核聚變31051、光能從宏觀上看是直射的，從微觀上看是波動(dòng)的，具有一定能量。光是一系列電磁波，也稱可見光譜。在科學(xué)上的定義，光是指所有的電磁波譜。光是由光子為基本粒子組成，具有粒子性與波動(dòng)性，稱為波粒二象性。光可以在真空、空氣、水等透明的物質(zhì)中傳播。對(duì)于可見光的范圍沒有一個(gè)明確的界限，一般人的眼睛所能接受的光的波長(zhǎng)在380760nm之間。人們看到的光來自于太陽或借助于產(chǎn)生光的設(shè)備，包括白熾燈泡、熒光燈管、激光器、螢火蟲等?？梢姷姆Q為可見光，反之為不可見光。光能和太陽能的區(qū)別2、太陽能是太陽內(nèi)部連續(xù)不斷的核聚變反應(yīng)過程產(chǎn)生的能量。地球上的風(fēng)