太阳能.能源和可持续发展

《太阳能.能源和可持续发展》由会员分享，可在线阅读，更多相关《太阳能.能源和可持续发展（38页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、太阳能,第二十二章 第节,学习目标: （1）了解太阳能的优点 （2）知道直接利用太阳能的两条途径,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。,一、太阳巨大的核能火炉,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 ，太阳至今已经稳定地 “燃

2、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。,二、太阳是人类能源的宝库,太阳光已经照耀我们的地球近50亿年，地球在这近50亿年中积累的太阳能是我们今天所用大部分能量的源泉。人类的日常生活，也无法离开阳光。,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。,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。,化石能源的形成,直接利用太阳能的方式主要有两种。,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

3、化为内能。,1光热转化,三、太阳能的利用,热水,冷水,水箱,集热器,太阳光,集热器的原理,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。,2光电转化,三、太阳能的利用,太阳能热发电电站,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。,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

4、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。,京郊居民光伏发电项目并入国家电网,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,太阳能的介绍,太阳能的利用,转化为内能,课堂小结,当堂检测 1、下列关于太阳能的说法中，不正确的是（ ） A太阳能分布广阔，获取方便 B太阳能安全、清洁。利用太阳能不会给环境带来污染 C太阳能是可供人类利用的一种新能源，但无法被人类直接利用 D对于人类来说，太阳能可以说是一种取之不尽，用之不竭的永久性能源. 2、我们说太阳能是能源之母，是因为 （ ） A太阳能巨大 B太

5、阳在太阳系的中央 C太阳比地球大 D水能、风能、化石能源、生物质能都来自于太阳,3、上海世博园区的太阳能总装机容量达4700kw，生产太阳能电池的主要原材料是硅，硅属于 （选填 “导体” 或 “半导体 “）材料， 若将能源分为再生和不可再生能源， 则太阳能属于 能源。下列四种能源木柴、煤炭、石油、电能，属于二次能源的是 。 4、下列装置中属于光电转换的是 （ ） A太阳能 B.硅光电池 C.干电池 D.太阳能热水器 5、下列不是太阳能的优点的是（ ） A太阳能十分巨大 B.太阳能是可再生能源 C.太阳能很容易转化为其他各种形式的能 D太阳能安全，清洁无污染,能源与可持续发展,第二十二章 第节,

6、学习目标: 1、知道能量守恒定律 2、能举出日常生活中能量守恒的实例 3、有用能量守恒的观点分析物理现象的意识,既然能量是守恒的，那地球上的能量就不会减少了，为什么还需要节约能源？,想想议议,一、能量转移和能量转化的方向性,我们从石油中提炼出汽油，内燃机把能源中储备的化学能转化为汽车的机械能、内能。,这些机械能、内能无法再转化回可以被利用的能源。,例1,例2 火力发电厂把煤中贮存的化学能转化为电能，供生产和生活用。,用电器将电能转化为内能、光能、机械能多种形式的能后，这些能量无法再变回能源。,在热传递的过程中，热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，不能相反。如果要使热量从低温物体转移到高温物

7、体，就需要消耗其他形式的能量。 例如电冰箱就需要消耗电能。,汽车制动时，由于摩擦，动能转化成轮胎、地面和空气的内能，这些消耗的能量不能再自动地被用来驱动汽车。,能量的转化和转移具有方向性，有些能量可以利用，有些则不能。 我们所能利用的能源是有限的，所以需要节约能源。,化石能源通过燃烧转化为内能，相当一部分内能没有被有效利用。,二、能源消耗对环境的影响,汽车尾气造成空气污染和城市热岛效应。,燃料燃烧产生的大量二氧化碳，加剧了地球的温室效应。,燃料燃烧还生成二氧化硫、氮氧化物、粉尘和一氧化碳等有害物质。,酸性气体形成酸雨造成危害,酸雨侵蚀后的汉白玉石柱,1提高能源的利用率，减少在能源使用中对环境的

8、破坏。,自2012年6月1日起，北京的机动车燃油进行了最新一轮的升级，升级后的燃油更加环保，可以改善大气质量。,三、能源与可持续发展,可再生能源： 太阳能、风能、水能等可以在自然界里源源不断地得到 。,2发展新的理想能源,不可再生能源： 化石能源、核能等能源会越用越少。,你认为风能、太阳能、核能以及你所想到的可能的能源，哪些有可能成为未来的理想能源，为什么？,能源家族中，有木柴、煤炭、石油、天然气、水能、风能、太阳能、核能等，哪 些属于不可再生能源？哪些属于可再生能源？,想想议议,课堂小结,能量转移和能量转化的方向性,能源消耗对环境的影响,当堂检测 1、火力发电厂“吃”的是煤，“发”的是电，在

9、整个发电过程中能量转化的情况如下，请你在横线上填上相应的能量形式： 锅炉 蒸汽轮机 发电机 2、在庆祝小强生日的晚会上，同学们为他点燃了生日蜡烛，并拍手唱歌祝贺，同学们拍手时伴随有_能产生，蜡烛燃烧时_能转化为_能和光能。 3、各种形式的能量在一定条件下都可以相互转化，指出下列情况下能量的转化。 （1）水轮机带动发电机发电 _ (2)电动机带动水泵把水从低处抽到高处_ (3)植物吸收太阳光进行光合作用_ (4)酒精燃烧_(5) 摩擦生热_ (6)气体膨胀做功_,4、一种不需要耗用任何能量而能永远不停工作的机器-永动机，讨论一下，这种构思能够实现吗？ 补充练习：1、城市绿化中要修建许多人工湖以降

10、低“热岛效应”造成的高温，这是利用了水的 大的特性。飞机的喷气发动机的热机效率可达60，则燃料完全燃烧产生1000焦的热量，飞机可获得 J的机械能。 2、在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，可以看到棉花燃烧起来，放手后活塞被弹起。（1）活塞压缩筒内气体做功是将 能转化为 能。 （2）请在题目中找一现象并简述其原因。现象： 。 原因： 。,3、小丽家里的电热水壶中装有1.510-3m3的水，这些水的质量 kg，把这些水从20加热到100，水吸收的热量是 J。这些水在温度升高的过程中，水分子做无规则运动的速度 （填“增大”或“减小”）。 4、国家“西气东输”重点工程完工后，将

11、由西部地区向东部沿海地区送来清洁能源天然气，已知天然气的热值为8.4107J/m3，每输送100m3的天然气就相当于输送了 的能量。这些能量若能完全被水吸收，可以使 kg的水从20升高到100。 5、老人搓搓手，感觉到暖和；小朋友从滑梯上滑下，感觉好烫。他们的感觉不同，但从科学角度看，他们都是通过 的方式改变物体内能。小朋友运动得浑身都是汗，休息一会儿后，身上的汗液就不见了，这是由于汗液 的缘故。,6、汽车沿盘山公路可以驶入高耸入云的山峰，盘山公路修的弯弯曲曲主要目的是为了 。 载重货车下山时，其重力势能 （选填“增大”、“减小”、“不变”）；为了减少车速，司机师傅不时踩踏刹车踏板，有一部分机

12、械能转化为 ；途中，汽车要经常停下来，让工作人员用水龙头向车轮闸片部位喷水，这是为了 。 7、能量的转化和转移是有方向性的。例如，冬天烤火的时候，人们燃烧煤等燃料获得 能，火炉把这些能量自动传给周围空气，但这些能量 自动聚集起来再次利用（填“能”、“不能”） 8、放在热菜中的盐比凉菜中的盐化的更快，这说明 越高，分子的无规则运动越快。用力拉铁丝不容易拉断，这说明铁丝的分子之间存在 力。,9、放在热汤中的金属勺子很快变的烫手，金属勺子的内能 （选填“减少”、“不变”、“增加”）这是通过 的方法改变了它的内能。 10、指出下列现象中能量的转化或转移情况： (1)植物的光合作用： (2)雨天时发生雷电： (3)人在跑步时，身体发热出汗： (4)手摇发电机发电使灯泡发光： (5)风吹动帆船前进: 分析物体间发生能量转移时，能量的形式不变；而发生能量的转化时，能的形式要发生改变，在确定能量转化的方向时，可从消耗什么能，得到什么能进行比较来确定。,