資源簡介

(共28張PPT)
物理 人教版
九年級全一冊
第二十二章 能源與可持續發展
第三節　太陽能
新課導入
植物、變幻的色彩、利用的能源等，這些美麗的景色、多彩的世界都離不開太陽！人類使用的很多能源，如化石能源、風能、光能等都是來自于太陽。
學習目標
1.知道太陽能的由來及其特點。
2.大致了解利用太陽能的方式及其新進展。
學習目標
教學重點：
正確認識太陽能的來源及其巨大的應用前景。
教學難點：
了解太陽能的利用方式。
知識全解
知識點一 太陽——巨大的“核能火爐”
太陽距離地球1.5億千米。太陽的直徑大約是地球的110倍，體積是地球的130萬倍，質量是地球的33萬倍。太陽核心的溫度高達1 500萬攝氏度，太陽表面的溫度約6000℃。
在太陽內部，氫原子核在超高溫下發生聚變，釋放出巨大的核能。太陽已“燃燒”了近50億年，目前，它正處于壯年，要再過50億年才會燃盡自己的核燃料，演變為一個巨大的紅色星體。
知識全解
知識點一 太陽——巨大的“核能火爐”
太陽由太陽核心、輻射層、對流層、太陽大氣組成，太陽核心的氫原子核發生的聚變反應，使太陽核心釋放的巨大核能向外擴散，傳送到太陽表面，大部分太陽能以熱和光的形式向四周輻射。
知識全解
知識點二 太陽是人類能源的寶庫
太陽光已照耀我們的地球近50億年，地球在這50億年中積累的太陽能是我們今天所用大部分能量的
來源。
化石能源有煤、石油、天然氣；遠古時期的植物埋在地下或海底，經過幾百萬年的沉積、化學變化、
地層的運動，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。
知識全解
知識點二 太陽是人類能源的寶庫
遠古時期陸地和海洋中的植物，經過光合作用，將太陽能轉化為生物體的化學能。在它們死后，軀
體埋在地下和海底，腐爛了。滄海桑田，經過幾百萬年的沉積、化學變化、地層的運動，在高壓下
漸漸變成了石油和煤。在石油形成的過程中還放出天然氣。
我們開采化石燃料來獲取能量，實際上是在開采上億年前地球所接收的太陽能。
知識全解
知識點二 太陽是人類能源的寶庫
地球上的風能、水能、生物質能等都來源于太陽。地球上任何地方都在吸收太陽的熱能量，但是由于地面每個部位受熱的不均勻性，空氣的冷暖程度就不一樣，于是，暖空氣膨脹變輕后上升，冷空氣收縮后下降，這樣冷暖空氣便產生流動，形成了風。地球表面的一部分水吸收太陽的能量經過蒸發形成水蒸氣，暖濕氣流從地面升起，因達到過飽和而凝結成云，遇到冷空氣就形成雨。植物通過光合作用從太陽獲取能量，以化學能的形式儲存在植物體內，人類和動物從植物或其他動物獲取生物質能以維持生命。
地球上除了核能、地熱能和潮汐能外，人類利用的風能、水能、生物質能其實都是間接地利用太陽能。太陽是人類能源的寶庫。
知識全解
知識點三 太陽能的利用
太陽能直接利用方式
風能、水能和儲存在化石燃料中的能量都是間接利用太陽能，在日常生活、生產和科技中，也用到了太陽能。
太陽能熱水器利用了太陽能；太陽能路燈利用了太陽能；“玉兔號”月球車利用了太陽能……
目前直接利用太陽能的方式主要有兩種：一種是用太陽能集熱器把水等物質加熱；另一種是用太陽能電池把太陽
能轉化為電能。
知識全解
知識點三 太陽能的利用
光熱轉換
將質量、溫度都相同的水分別倒入兩個相同瓶中，用白紙和黑紙分別將瓶包起來，如圖所示，然后
將兩個瓶子放在太陽光下，經過3 min后，觀察兩個溫度計示數的變化。
知識全解
知識點三 太陽能的利用
現象：用黑紙包的瓶子水溫升得快。
結論：黑色表面比白色表面吸熱能力強。
說明：平板式集熱器的箱面是玻璃，內部有涂黑的吸熱板，可以吸收太陽輻射并轉化為內能，從而將集熱器管道內的水加熱。吸熱板吸收太陽光時，將太陽能轉化為內能，吸熱板處的水的內能增大、溫度升高、密度減小而上升，補給水箱內的密度大的冷水流下來填補，同時被加熱后的水向下流進儲水箱內。
知識全解
知識點三 太陽能的利用
光電轉換
太陽能電池可以將太陽能轉變為電能。
在航空、航天、交通、通信等領域中有較為廣泛的應用。
知識全解
知識點三 太陽能的利用
太陽能電池的優點和缺點
優點：
①使用壽命長；②保養費用低；③不需燃料。
缺點：
①效率低；②制造費用高。
當堂練習
1.生物體的能量最初來源于(　　)
A. 化學能
B. 太陽能
C. 熱能
D. 機械能
B
當堂練習
解析　
人體內的能量來源于食物，食物中的能量來源于植物通過光合作用制造的有機物，綠色植物通過葉綠體，利用光能把二氧化碳和水合成有機物，并儲存能量，同時釋放出氧氣，有機物中儲存著來自陽光的能量。因此，人體內的能量最終來源于陽光的能量。故選B。
當堂練習
2.太陽中蘊藏無比巨大的能量，下列說法正確的是(　　)
A. 太陽能到達地面的功率穩定
B. 太陽能的應用會嚴重污染環境
C. 太陽能的應用具有廣闊前景
D. 太陽能不能轉化成電能
C
當堂練習
解析　
太陽能到達地面的功率不穩定，受氣候和季節、晝夜變化的影響，A項錯誤；太陽能無污染，是一種清潔能源，B項錯誤；太陽能儲量非常大，是一種取之不盡用之不竭的清潔能源，在現代生產、生活中有著廣泛的應用，具有廣闊的前景，C項正確；可以通過太陽能電池板將太陽能轉化為電能，D項錯誤。故選C。
當堂練習
3.下列裝置中不是直接利用太陽能的是(　　)
A. 電冰箱
B. 太陽灶
C. 光電池
D. 太陽能熱水器
A
當堂練習
解析　
A是利用電能；B、C、D是利用太陽能。故選A。
當堂練習
4.我國南海海底蘊藏著大量的“可燃冰”，它是天然氣和水在低溫高壓下形成的固態物質，因外形晶瑩剔透，酷似冰塊卻能燃燒而得名，是一種燃燒值高、清潔無污染的新型能源，下列說法正確的是(　　)
A. 可燃冰是可再生能源
B. 可燃冰的能量來自億年前的太陽能
C. 可燃冰是核聚變反應生成的
D. 可燃冰燃燒時核能轉化為內能
B
當堂練習
解析　
可燃冰是不可再生能源，故A錯；可燃冰的能量來自億年前的太陽能，故B對，C錯；可燃冰燃燒時，將化學能轉化為內能，故D錯。故選B。
當堂練習
5.如圖是一款太陽能LED燈，下列相關說法錯誤的是(　　)
A. LED燈是由半導體材料制成的
B. LED燈可以把太陽能轉化為電能
C. 太陽能是可再生能源
D. 太陽能是太陽內部發生核裂變釋放的能
D
當堂練習
解析　
LED燈主要工作原件是發光二極管，二極管主要由半導體材料制成，故A正確；太陽能板把太陽能轉化為電能，而LED燈要消耗電能發光，把電能轉化為光能，故B正確；可再生能源是短時間內可以從自然界得到補充的能源，故C正確；太陽內部不斷發生著氫核聚變成氦核的反應，又稱熱核反應，故D錯誤。
本課小結
太陽能
太陽能的介紹
太陽能的利用
太陽內部結構
化石能源的形成
產生及輻射方式
直接利用方式
太陽能優缺點
間接利用方式
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