《新人教版九年级物理下册二十二章能源与可持续发展第3节太阳能课件15》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新人教版九年级物理下册二十二章能源与可持续发展第3节太阳能课件15（60页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、动植物的生长，人类的活动都无法离开太阳。这个发光动植物的生长，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发热的大火球已经存在了50亿年之久。你是否了解太阳？人亿年之久。你是否了解太阳？人类是否能够从距离地球类是否能够从距离地球1.5亿千米远处的太阳上，获取所需的亿千米远处的太阳上，获取所需的能源？能源？ 常规能源有： 等化石能源和 等，可以开发利用的新能源有： 等 。煤、石油、天然气煤、石油、天然气风能、水能风能、水能 核能、太阳能、原子能、核能、太阳能、原子能、地热能、潮汐能地热能、潮汐能引入新课引入新课人类利用的常规能源是什么？可以开发利用的新能源有哪些呢？太阳距地球太阳距地
2、球1.5亿千米，直径大约亿千米，直径大约是地球的是地球的110倍，倍，体积是地球的体积是地球的130万倍，质量是地球万倍，质量是地球的的33万倍，核心温万倍，核心温度高达度高达1 500万摄氏万摄氏度。度。一、太阳一、太阳巨大的核能火炉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，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比原子弹爆炸威力更大。太阳就像一个巨大的“核能火炉核能火炉”。太阳表面温度约太阳表面温度约6 000 ，太阳核心释放的能量向外
3、扩散，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可以传送的太阳表面。太阳至今已经稳定地“燃烧燃烧”了近了近50亿年，而且还能继续亿年，而且还能继续“燃烧燃烧”50亿年。亿年。一、太阳能的来源及特点1、太阳能的产生：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。2、太阳能的传递：大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射。太阳能的不足：存在分散、不稳定、转化效率低、成本高 太阳能的优点太阳能的优点请看一组数据吧：请看一组数据吧： 太阳深处的极高温度是太阳深处的极高温度是1500万万和极高压强和极高压强约约21016Pa，据粗略估计，太阳向地球表面辐，据粗略估计，太阳向地
4、球表面辐射的功率为射的功率为1.71017w，相当于，相当于12000亿亿吨标准吨标准煤释放的能量。煤释放的能量。看了数据再请同学们计算一下：看了数据再请同学们计算一下：太阳每小时辐射到地太阳每小时辐射到地球的总能量有多少球的总能量有多少 ？W=Pt=1.71017W3600s=6.121020J太阳能十分巨大太阳能十分巨大 地球每小时从太阳获得的太阳能量有地球每小时从太阳获得的太阳能量有6.16.110102020焦，这比目前全世界在一年内能焦，这比目前全世界在一年内能源生产的总量还多，可见太阳能有多么巨源生产的总量还多，可见太阳能有多么巨大大 那么太阳能会不会用完呢？根据科学家那么太阳能会
5、不会用完呢？根据科学家推算，太阳像现在这样不停地向外辐射能推算，太阳像现在这样不停地向外辐射能量，还可以维持量，还可以维持50亿年以上，对于人类来亿年以上，对于人类来说，太阳能可以说是一种取之不尽，用之说，太阳能可以说是一种取之不尽，用之不竭的永久性能源，所以太阳能的第不竭的永久性能源，所以太阳能的第2个个优点是：优点是： 太阳能供应时间长久太阳能供应时间长久 请同学们计算一下：请同学们计算一下： 太阳能以光和热的形式向四周辐射，那么它的太阳能以光和热的形式向四周辐射，那么它的光和热到达地球上要经过多长时间？光和热到达地球上要经过多长时间？我们到哪里去取太阳能？怎样获取呢？我们到哪里去取太阳能
6、？怎样获取呢？（只要太阳能照到的地方，就有太阳能，（只要太阳能照到的地方，就有太阳能，不用专门去寻找；只要用东西接收就行了，不用专门去寻找；只要用东西接收就行了，不需要挖掘开采）不需要挖掘开采）太阳能分布广阔，获取方便太阳能分布广阔，获取方便 太阳能是最干净的能源，开发、利用太阳能是最干净的能源，开发、利用太阳能不会给我们带来污染所以，太阳太阳能不会给我们带来污染所以，太阳能的第能的第4个优点是：个优点是： 使用太阳能安全、不污染环境使用太阳能安全、不污染环境 一、太阳能的优点一、太阳能的优点v1 1、太阳能十分巨大；、太阳能十分巨大；v2 2、太阳能供应时间长久；、太阳能供应时间长久；v3
7、3、太阳能分布广阔，获取方便；、太阳能分布广阔，获取方便；v4 4、太阳能安全、清洁、无污染。、太阳能安全、清洁、无污染。 太阳光已经照耀我们的地球近太阳光已经照耀我们的地球近50亿年，地球在亿年，地球在这近这近50亿年中积累的太阳能是我们今天所用大部分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。能量的源泉。人类的日常生活，也无法离开阳光。v地球上几乎所有的能源都地球上几乎所有的能源都来自太阳能来自太阳能v（除：核能、地热能、潮汐能）（除：核能、地热能、潮汐能） 太阳向外辐射的能量中，只有约二十亿分之一太阳向外辐射的能量中，只有约二十亿分之一传递到地球。传
8、递到地球。二、太阳是人类能源的宝库二、太阳是人类能源的宝库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能能源源分分类类一一次次能能源源常常规规能能源源不可再生不可再生二次能源：汽油、焦碳、煤气、蒸汽、电能等二次能源：汽油、焦碳、煤气、蒸汽、电能等石油、煤石油、煤天然气天然气生物质能生物质能水能水能可再生可再生新新能能源源不可再生：不可再生：核能核能与原子核反应有关与原子核反应有关可再生可再生太阳能太阳能风能风能海洋能海洋能地热地热潮汐能潮汐能波浪能波浪能来来自自太太阳阳辐辐射射 （1）想象如果没有太阳，我们的世界会变成什么样子？ （2）你们了
9、解关于太阳的多少知识？ 【讨论【讨论交流】交流】小学课文小学课文太阳太阳摘录摘录 如果没有太阳，地球上将到处是黑如果没有太阳，地球上将到处是黑暗，到处是寒冷，没有风、雪、雨、暗，到处是寒冷，没有风、雪、雨、露，没有草、木、鸟、兽，自然也没露，没有草、木、鸟、兽，自然也没有人。一句话，没有太阳，就没有我有人。一句话，没有太阳，就没有我们这个美丽可爱的世界。们这个美丽可爱的世界。 【自学、阅读】【自学、阅读】 156页157页（太阳能的利用）内容。 问题：问题： 人们是怎样利用太阳能的？ 直接利用太阳能的方式有几种？ 1、直接利用太阳能的方式：（2）用集热气把水等物质加热（太阳能转化为内能）（1）
10、用太阳电池把太阳能转化为电能 三、太阳能的利用三、太阳能的利用人类直接利用太阳能有三条途径人类直接利用太阳能有三条途径：把太阳能转化把太阳能转化 成内能以供利用成内能以供利用：太阳能热发电电站太阳能热发电电站 集热塔集热塔 加热水，加热水，通过水蒸气推动通过水蒸气推动汽轮机发电汽轮机发电 定日镜定日镜 追着太阳追着太阳转，反射阳光转，反射阳光太阳能内能用集热器收集阳光中用集热器收集阳光中的能量来加热水等物质。的能量来加热水等物质。实现了把太阳能转化为内实现了把太阳能转化为内能。能。2 2光热转化光热转化热水热水冷水冷水水箱水箱集热器集热器太阳光太阳光集热器的原理集热器的原理（讲解：例如用硅光电
11、池（讲解：例如用硅光电池也叫太阳能电池，把太阳能直接也叫太阳能电池，把太阳能直接转化成电能太阳能电池的应用已很广泛，像人造卫星上的电转化成电能太阳能电池的应用已很广泛，像人造卫星上的电源、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等等都可用太阳能电池，我国还用太阳能电市道路路灯的电源等等都可用太阳能电池，我国还用太阳能电池做航标灯的电源，铁路信号灯的电源等等）池做航标灯的电源，铁路信号灯的电源等等） 通过光电转换装置把太阳能直接转化成通过光电转换装置把太阳能直接转化成电能电能太阳能电能 太阳能电池可以将太阳能电池可以
12、将太阳能转变为电能；太阳能转变为电能； 在航空、航在航空、航 天、交天、交通、通信等领域中有较通、通信等领域中有较为广泛的应用。为广泛的应用。光电转化光电转化右图为世界上最大右图为世界上最大的太阳能发电厂之一的的太阳能发电厂之一的帕赛尔工厂。帕赛尔工厂。坐落在美国加州的坐落在美国加州的赛尔帕工厂有赛尔帕工厂有52 000 块块电池板，覆盖面积约为电池板，覆盖面积约为36 万平方米万平方米 ，这些电池，这些电池板能容纳将近四百万块板能容纳将近四百万块太阳能电池。太阳能电池。在一个阳光明媚日在一个阳光明媚日子的正午时分，它的产子的正午时分，它的产电能力可以达到电能力可以达到11 兆瓦，兆瓦，足以为
13、足以为8 000个家庭供电。个家庭供电。每年减少二氧化碳的排每年减少二氧化碳的排放放1.3 万吨。万吨。2010年，上海世博会中年，上海世博会中国馆采用了大量先进的太阳国馆采用了大量先进的太阳能科技，整座世博园的太阳能科技，整座世博园的太阳能发电装置每年预计节电约能发电装置每年预计节电约420 万千瓦时，减排二氧化万千瓦时，减排二氧化碳约碳约4 100 吨。吨。（讲解：万物生长靠太阳。绿色植物利用太阳光进行光合作用（讲解：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。）促使植物生长，从而将太阳能转化为化学能。） 通过光化转换装置把太阳能转化成化学通过光化
14、转换装置把太阳能转化成化学能能三种利用太阳能的方式三种利用太阳能的方式能源易获取能源易获取不排放不排放CO2能源量大能源量大可持续性强可持续性强能源分散能源分散受自然条件限制受自然条件限制转化效率低转化效率低成本较高成本较高太阳能技术的优缺点太阳能技术的优缺点 既然太阳能有那么多优点，为什么不大量推广、大范围应用呢？目前还有些技术问题没有解决 （三）广泛利用太阳能的困难（三）广泛利用太阳能的困难 （讲解：经计算，（讲解：经计算，垂直投射到地面每平方米面积上的太阳能只有几百瓦，垂直投射到地面每平方米面积上的太阳能只有几百瓦，所以要大规模开发利用太阳能必须设置庞大的收集和所以要大规模开发利用太阳能
15、必须设置庞大的收集和转换能量的系统，目前造价还太高，影响推广转换能量的系统，目前造价还太高，影响推广 (由于地球的自转由于地球的自转和气候、季节等原因，太阳能的功率变化大，不稳定，和气候、季节等原因，太阳能的功率变化大，不稳定，给正常连续地使用造成困难给正常连续地使用造成困难 ) （讲解：光热转换（讲解：光热转换的效率为的效率为5060%，而光电转换的效率只有，而光电转换的效率只有10%左右左右所以还要下大力气研制高转换效率的材料）所以还要下大力气研制高转换效率的材料） 1太阳能虽然十分巨大，但它太分散太阳能虽然十分巨大，但它太分散2、太阳能不稳定，不能正常使用、太阳能不稳定，不能正常使用3目
16、前太阳能转换器的效率不高目前太阳能转换器的效率不高课堂练习： 1、在太阳内部，氢原子核在超高温下发生_，释放出巨大的_能 2、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 讨论： 结合地理知识，讨论我国哪些地区适宜开结合地理知识，讨论我国哪些地区适宜开发太阳能发太阳能聚变聚变 核核 内内 电电 化学化学我国西藏、青海、新疆、甘肃、宁夏、我国西藏、青海、新疆、甘肃、宁夏、内蒙古高原内蒙古高原v 北京奥运主场馆“鸟巢”，采用绿色能源太阳能光伏发电系统为整个场馆提供电力，是当今世界上最大的环保型体育场。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供夜晚使用。这个过程中能量发生转化的情况为：太阳能电能（ ）（ ）光能化学能化学能电能电能京郊居民光伏发电项目并入国家电网京郊居民光伏发电项目并入国家电网
