【教學(xué)課件】第二十二章 能源與可持續(xù)發(fā)展 第3節(jié) 太陽能 精品課件

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)。學(xué)習(xí)目標(biāo)重點(diǎn)2.大致了解利用太陽能的方式及其新進(jìn)展。重點(diǎn)知識(shí)講解新課引入隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)太陽能——巨大的“核能火爐”太陽距地球1.5億千米對(duì)流層輻射層太陽核心太陽大氣太陽的結(jié)構(gòu)直徑大約是地球的110倍體積是地球的130萬倍質(zhì)量是地球的33萬倍核心溫度高達(dá)1500萬攝氏度你了解太陽嗎？知識(shí)講解新課引入隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)太陽能——巨大的“核能火爐”對(duì)流層輻射層太陽核心太陽大氣太陽的結(jié)構(gòu)

在太陽內(nèi)部，氫原子核在超高溫下發(fā)生聚變，釋放出巨大的核能。因此可以講，太陽核心每時(shí)每刻都在發(fā)生氫彈爆炸，比原子彈爆炸的威力更大。知識(shí)講解新課引入隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)太陽能——巨大的“核能火爐”對(duì)流層輻射層太陽核心太陽大氣太陽的結(jié)構(gòu)

太陽核心釋放的能量向外擴(kuò)散，可以傳送到太陽表面。太陽表面溫度約6000℃，就像一個(gè)高溫氣體組成的海洋。大部分太陽能以熱和光的形式向四周輻射開去。知識(shí)講解新課引入隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)太陽能——巨大的“核能火爐”對(duì)流層輻射層太陽核心太陽大氣太陽的結(jié)構(gòu)

太陽這個(gè)巨大的“核能火爐”已經(jīng)“燃燒”了近50億年。目前，它正處于壯年，要再過50億年才會(huì)燃盡自己的核燃料。因此，相對(duì)于人類的生活來說，太陽能可以說是取之不盡、用之不竭的。知識(shí)講解新課引入隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)太陽是人類能源的寶庫(kù)

據(jù)測(cè)算，太陽向宇宙空間發(fā)射的輻射功率為3.8×1023kW，其中只有20億分之一到達(dá)地球大氣層，而這20億分之一中只有47%能到達(dá)地球表面，功率為80萬億kW。二十億分之一到達(dá)地球大氣層30%被大氣層反射23%被大氣層吸收47%到達(dá)地球表面知識(shí)講解新課引入隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)太陽是人類能源的寶庫(kù)二十億分之一到達(dá)地球大氣層30%被大氣層反射23%被大氣層吸收47%到達(dá)地球表面也就是說，太陽每秒鐘照射到地球上的能量，就相當(dāng)于燃燒500萬噸煤釋放的熱量。全球人類目前每年能源消費(fèi)的總和，只相當(dāng)于太陽在40分鐘內(nèi)照射到地球表面的能量。知識(shí)講解新課引入隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)太陽是人類能源的寶庫(kù)地球上的水能、風(fēng)能、海洋溫差能、波浪能和生物質(zhì)能以及部分潮汐能都源于太陽能。地球上的化石燃料本質(zhì)上也是遠(yuǎn)古儲(chǔ)存的太陽能。水能風(fēng)能化石燃料知識(shí)講解新課引入隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)太陽是人類能源的寶庫(kù)石油、天然氣的形成煤的形成煤、石油、天然氣是地球給人類提供的最主要的一次能源。

遠(yuǎn)古時(shí)期陸地和海洋中的植物，通過光合作用，將太陽能轉(zhuǎn)化為生物體的化學(xué)能。知識(shí)講解新課引入隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)太陽是人類能源的寶庫(kù)石油、天然氣的形成煤的形成在這些生物體死后，軀體埋在地下和海底，腐爛了。滄海桑田，經(jīng)過幾百萬年的沉積、化學(xué)變化、地層的運(yùn)動(dòng)，在高壓下漸漸變成了石油和煤。在石油形成過程中還放出天然氣。知識(shí)講解新課引入隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)太陽的利用太陽能熱水器太陽能路燈風(fēng)能、水能和貯存在化石燃料中的能量都是間接利用太陽能，除此以外，人類還設(shè)法直接利用太陽能。知識(shí)講解新課引入隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)太陽的利用太陽能熱水器太陽能路燈目前直接利用太陽能的方式主要有兩種，一種是用集熱器把水等物質(zhì)加熱，另一種是用太陽能電池把太陽能轉(zhuǎn)化成電能。知識(shí)講解新課引入隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)太陽的利用太陽能集熱器平面式集熱器的箱面是玻璃，內(nèi)部有涂黑的吸熱板，可以吸收太陽輻射并轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，從而將集熱器管道內(nèi)的水流加熱。知識(shí)講解新課引入隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)太陽的利用試驗(yàn)中的太陽能汽車太陽能電池可以將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，供我們使用。太陽能電池具有使用壽命較長(zhǎng)、沒有污染的優(yōu)點(diǎn)，但是，它的成本較高，而且每個(gè)太陽能電池產(chǎn)生的電壓較低。太陽能電池陣列知識(shí)講解新課引入隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)太陽的利用試驗(yàn)中的太陽能汽車太陽能電池目前主要在航空、航天、通信等領(lǐng)域中應(yīng)用；在日常生活中也用于照明、計(jì)算器、手表等耗材少、工作電壓低的用電器。太陽能電池陣列知識(shí)講解新課引入隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)是光電轉(zhuǎn)換，把太陽能轉(zhuǎn)化為電能。右圖畫出了這三種轉(zhuǎn)化的方框圖。其中橢圓表示轉(zhuǎn)化的裝置或物體，菱形表示由太陽能所轉(zhuǎn)化的另一種能量形式。請(qǐng)?jiān)趫D中三個(gè)空白處填入相關(guān)的文字。題1．人類利用太陽能的實(shí)質(zhì)，是將太陽能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。太陽能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的方式有三種：一是光熱轉(zhuǎn)換，如用太陽能集熱器把水加熱；二是光化轉(zhuǎn)換，把太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；三太陽能光熱轉(zhuǎn)換光電轉(zhuǎn)換光化轉(zhuǎn)換太陽能集熱器電能化學(xué)能太陽能電池板植物的光合作用內(nèi)能隨堂練習(xí)知識(shí)講解新課引入課堂小結(jié)布置作業(yè)太陽能熱水器內(nèi)的水從太陽吸收熱量，內(nèi)能增加、溫度升高，是通過熱傳遞的方式增加水的內(nèi)能；太陽能信號(hào)燈先將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，再轉(zhuǎn)化為光能；???????太陽能飛機(jī)是先將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，再轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；故B、C、D錯(cuò)誤。解析題2.下列關(guān)于太陽能的利用，說法正確的是（）A.綠色植物通過光合作用將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B.太陽能熱水器通過做功方式將太陽能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能C.太陽能交通信號(hào)燈將太陽能直接轉(zhuǎn)化為信號(hào)燈的光能D.太陽能飛機(jī)將太陽能直接轉(zhuǎn)化為飛機(jī)的機(jī)械能A隨堂練習(xí)知識(shí)講解新課引入課堂小結(jié)布置作業(yè)地球接受的輻射能來自太陽中的核聚變反應(yīng)，因此太陽是一個(gè)巨大的“核能火爐”，故選項(xiàng)A正確；太陽能可以從自然界直接獲取，為一次能源，故選項(xiàng)B不正確；太陽能屬于可再生能源，并且清潔無污染，故選項(xiàng)C、D正確。解析題3.許多城市都在推廣利用太陽能，城市交通指示燈及路燈照明系統(tǒng)已大量使用太陽能，下列關(guān)于太陽能的說法不正確的是（）A.太陽是一個(gè)巨大的“核能火爐”B.太陽能為二次能源C.對(duì)于人類，太陽能幾乎可以說是一種取之不盡、用之不竭的永久性能源D