1、第3节 太阳能第二十二章能源与可持续发展义义 务务 教教 育育 教教 科科 书书物理物理 九年级九年级 全一册全一册作作 者：山东省曲阜市第一中学者：山东省曲阜市第一中学 孔令爱孔令爱发发电电站站遮遮阳阳帽帽你知道吗？这些设备都是利用什么工作的？你知道吗？这些设备都是利用什么工作的？热水器热水器汽车汽车你还知道哪些利用太阳能工作的设备呢？你还知道哪些利用太阳能工作的设备呢？你知道吗？你知道吗？太阳能热水器太阳能热水器：太阳能汽车太阳能汽车：你猜想它的关键部你猜想它的关键部件是什么吗？件是什么吗？你知道它的原理是什么？你知道它的原理是什么？一、太阳一、太阳巨大的巨大的“核能火炉核能火炉”阅读课本
2、阅读课本“太阳太阳巨大的巨大的核能火炉核能火炉”这一段文字。回答以下问题：这一段文字。回答以下问题：1.太阳的结构由哪几部分组成？太阳的结构由哪几部分组成？由由太阳大气、对流层、太阳大气、对流层、辐射层、太阳核心辐射层、太阳核心组成。组成。2.在太阳内部，在太阳内部，_在超高温下发生聚变，释放在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能，并以出巨大的核能，并以_和和_的形式向四周辐射开去。的形式向四周辐射开去。氢原子氢原子热热光光 1.1.太阳由太阳由太阳大气、对流层、辐射太阳大气、对流层、辐射层、太阳核心层、太阳核心组成。组成。2.2.太阳内部发生太阳内部发生核聚变核聚变，释放巨大，释放巨大的能量，
3、以光和热向四周辐射。太阳核的能量，以光和热向四周辐射。太阳核心每时每刻都在发生氢弹爆炸，比原子心每时每刻都在发生氢弹爆炸，比原子弹爆炸的威力更大。弹爆炸的威力更大。3.3.太阳这个巨大的太阳这个巨大的“核能火炉核能火炉”已已经稳定地燃烧了经稳定地燃烧了5050亿年，在经过亿年，在经过5050亿年亿年才会燃尽。才会燃尽。一、太阳一、太阳巨大的巨大的“核能火炉核能火炉”二、太阳是人类能源的宝库二、太阳是人类能源的宝库阅读课本阅读课本“太阳是人类能源的宝库太阳是人类能源的宝库”部分，回答问题：部分，回答问题：1.为什么说为什么说“太阳是人类能源的宝库太阳是人类能源的宝库”？2.我们现在开采的煤、石油
4、等化石资源，是如何形成的？我们现在开采的煤、石油等化石资源，是如何形成的？二、太阳是人类能源的宝库二、太阳是人类能源的宝库 远古时期，植物通过光合作用，将太阳能转化为远古时期，植物通过光合作用，将太阳能转化为生物体的化学能。在它们死后，躯体埋在地下、海底生物体的化学能。在它们死后，躯体埋在地下、海底经过几百万年的沉淀、化学变化、地壳运动，在高压经过几百万年的沉淀、化学变化、地壳运动，在高压下变成了煤、石油和天然气。可以说自然界中的一切下变成了煤、石油和天然气。可以说自然界中的一切能源归根结底都来自于太阳能。能源归根结底都来自于太阳能。想想议议：想想议议：地球上的能量是怎样转化和守恒的？地球上的
5、能量是怎样转化和守恒的？1.风是如何形成的？风的形成过程中伴随风是如何形成的？风的形成过程中伴随着哪些能量转化？着哪些能量转化？2.雨是如何形成的？雨的形成过程中伴随雨是如何形成的？雨的形成过程中伴随着哪些能量转化？着哪些能量转化？3.植物的光合作用中植物的光合作用中能量又是如何转化的？能量又是如何转化的？4.地球上的风能、地球上的风能、水能、生物质能等能水能、生物质能等能量，都来源于什么能？量，都来源于什么能？二、太阳是人类能源的宝库二、太阳是人类能源的宝库 1.地球上任何地方都在吸收太阳的能量，但是由地球上任何地方都在吸收太阳的能量，但是由于地面不同地方受热的不均匀性，空气的冷暖程度就于地
6、面不同地方受热的不均匀性，空气的冷暖程度就不一样，于是，暖空气膨胀变轻后上升；冷空气冷却不一样，于是，暖空气膨胀变轻后上升；冷空气冷却变重后下降，这样冷暖空气便产生流动，形成了风。变重后下降，这样冷暖空气便产生流动，形成了风。2.地球表面的一部分水吸收太阳的能量，经过蒸地球表面的一部分水吸收太阳的能量，经过蒸发形成水蒸气，暖湿气流从地面升起，在高空凝结发形成水蒸气，暖湿气流从地面升起，在高空凝结成云，遇到冷空气就形成雨。成云，遇到冷空气就形成雨。3.植物通过光合作用从太阳获取能量，以化学能植物通过光合作用从太阳获取能量，以化学能的形式存的形式存 储在植物体内，人类和动物从植物或其他储在植物体内
7、人类和动物从植物或其他动物获取生物质能以维持生命。动物获取生物质能以维持生命。地球上的风能、水能、生物质能等能量，都来地球上的风能、水能、生物质能等能量，都来源于太阳能！源于太阳能！太阳能的优点：太阳能的优点：1 1、太阳能十分巨大；、太阳能十分巨大；2 2、太阳能供应时间长久，是一种取、太阳能供应时间长久，是一种取 之不尽、用之不竭的永久性能之不尽、用之不竭的永久性能源；源；3 3、太阳能安全、清洁、无污染。、太阳能安全、清洁、无污染。二、太阳是人类能源的宝库二、太阳是人类能源的宝库三、太阳能的利用三、太阳能的利用 人类是怎样利用太阳能的？除了间人类是怎样利用太阳能的？除了间接利用储存在化
8、石燃料中的太阳能外，接利用储存在化石燃料中的太阳能外，还可以如何直接利用太阳能呢？还可以如何直接利用太阳能呢？三、太阳能的利用三、太阳能的利用 2.直接利用太阳能的方式有两种：直接利用太阳能的方式有两种：用集热器把水等物质加热，把太用集热器把水等物质加热，把太阳能转化成内能。阳能转化成内能。用太阳电池把太阳能转化成电能。用太阳电池把太阳能转化成电能。1.间接利用：存贮在化石燃料的太阳能。间接利用：存贮在化石燃料的太阳能。反射式太阳灶反射式太阳灶三、太阳能的利用三、太阳能的利用太阳能太阳能内能内能2000年悉尼奥运会年悉尼奥运会充分利用太阳能充分利用太阳能北京月坛奥运会游北京月坛奥运会游泳馆泳馆
9、三、太阳能的利用三、太阳能的利用太阳能太阳能内能内能美国无人驾驶太阳能飞机美国无人驾驶太阳能飞机太太阳阳能能遮遮阳阳帽帽太太 阳阳 能能 汽汽 车车太阳能太阳能电能电能三、太阳能的利用三、太阳能的利用太阳能路灯太阳能路灯太阳能交通灯太阳能交通灯三、太阳能的利用三、太阳能的利用太阳能太阳能电能电能澳大利亚太阳能发电站澳大利亚太阳能发电站三三、太太阳阳能能的的利利用用太太阳阳能能电电能能“想想做做想想做做”：自制太阳能集热器：自制太阳能集热器 你们是如何设计实验的？观察到的现象是你们是如何设计实验的？观察到的现象是什么？根据你们记录的实验数据，分析可得出什么？根据你们记录的实验数据，分析可得出什么
10、结论？什么结论？现象：现象：用黑纸包着的瓶中水温度高。用黑纸包着的瓶中水温度高。结论：结论：黑色物体更容易吸收太阳光的能量。黑色物体更容易吸收太阳光的能量。你知道夏天人们为什么喜欢浅颜色的衣服吗？你知道夏天人们为什么喜欢浅颜色的衣服吗？试一试：试一试：对照太阳能热水器对照太阳能热水器的结构示意图，说明其的结构示意图，说明其工作原理。工作原理。吸热板吸收太阳光时，吸热板吸收太阳光时，太阳能转化为内能，吸热板处的水的内能增太阳能转化为内能，吸热板处的水的内能增大、温度升高、密度减小而上升，补给水箱大、温度升高、密度减小而上升，补给水箱内密度大的冷水流下来填补，同时被加热后内密度大的冷水流下来填补，
11、同时被加热后的水流进储水箱内。的水流进储水箱内。空间太阳能电站空间太阳能电站三、太阳能的利用三、太阳能的利用太阳能电池太阳能电池 根据你的了解，结合课本根据你的了解，结合课本P177的介绍，太的介绍，太阳能电池有哪些优点？为什么没有被广泛利用阳能电池有哪些优点？为什么没有被广泛利用呢？呢？三、太阳能的利用三、太阳能的利用太阳能电池太阳能电池 根据你的了解，结合课本根据你的了解，结合课本P177的介绍，的介绍，太阳能电池有哪些优点？为什么没有被太阳能电池有哪些优点？为什么没有被广泛利用呢？广泛利用呢？优点：优点：使用寿命长；使用寿命长；保养费用低；保养费用低；不需燃料。不需燃料。缺点：缺点：效率
12、低。效率低。制造费用大。制造费用大。广泛利用太阳能存在的问题：广泛利用太阳能存在的问题：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，转换器的效率不高，太阳能吸热板的装置转换器的效率不高，太阳能吸热板的装置费用昂贵；费用昂贵；2.太阳能不稳定，易受季节和天气阴、太阳能不稳定，易受季节和天气阴、晴的影响；晴的影响；3.太阳能可以在夏天收集，如何把收太阳能可以在夏天收集，如何把收集的太阳能储存起来，留到冬天使用，仍集的太阳能储存起来，留到冬天使用，仍然是一个有待解决的问题。然是一个有待解决的问题。课堂小结：课堂小结：你学到了什么？你学到了什么？学以致用学以致用1太阳其实是一个
13、巨大的太阳其实是一个巨大的“_火炉火炉”，太阳内部发生大规模的核反应属于太阳内部发生大规模的核反应属于_(填填“聚变聚变”或或“裂变裂变”)。2绿色植物的化学能是从绿色植物的化学能是从_能通过光能通过光合作用转化而来的。合作用转化而来的。3生物体的化学能，煤、石油、天然气本质生物体的化学能，煤、石油、天然气本质都是来源于都是来源于_能。能。4目前直接利用太阳能的方式有两种，一是目前直接利用太阳能的方式有两种，一是太阳能集热器，另一种是太阳能集热器，另一种是_。核能核能聚变聚变太阳能太阳能太阳太阳太阳能电池太阳能电池5平板式集热器的箱面是玻璃，内表面涂平板式集热器的箱面是玻璃，内表面涂黑，这是因
14、为（黑，这是因为（）A.黑色物体容易反射太阳光的能量黑色物体容易反射太阳光的能量B.黑色物体容易吸收太阳光的能量黑色物体容易吸收太阳光的能量C.黑色物体的比热容大黑色物体的比热容大D.黑色物体的密度大黑色物体的密度大学以致用学以致用B6 6关于能源及其利用，下列说法中错误的关于能源及其利用，下列说法中错误的是（是（）A.A.煤、石油和天然气的化学能归根到底来煤、石油和天然气的化学能归根到底来自太阳能自太阳能B.B.能源的利用过程实质是能的转化和转移能源的利用过程实质是能的转化和转移过程过程C.C.我们一方面要高度重视能源的开发，另我们一方面要高度重视能源的开发，另一方面也要千方百计注意能源的节
15、约，提一方面也要千方百计注意能源的节约，提高能源的利用率高能源的利用率D.D.由于我国煤和石油的储量十分丰富，所由于我国煤和石油的储量十分丰富，所以太阳能和核能的开发在我国并不十分重以太阳能和核能的开发在我国并不十分重要要学以致用学以致用D7物体接受太阳辐射发生的能量转化中，物体接受太阳辐射发生的能量转化中，属于太阳能转化为化学能的是（属于太阳能转化为化学能的是（）A.使大地变热使大地变热B.使空气变热形成风使空气变热形成风C.使水汽化，蒸发的水蒸气到空中形成云，使水汽化，蒸发的水蒸气到空中形成云，以雨雪形式流入江河以雨雪形式流入江河D.被植物、微生物吸收，古代生物以煤、被植物、微生物吸收，古代生物以煤、石油形式储存起来石油形式储存起来学以致用学以致用D保护环境爱护地球
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