第二十二章能源人教版·九年級下冊22.3太陽能知識與技能1.初步認識太陽的結構，知道太陽能是太陽內部發(fā)生核聚變形成的，知道太陽能是人類的資源寶庫.2.了解利用太陽能的方式.教學重難點太陽能的利用方式.你用過太陽能熱水器嗎？它具有方便、節(jié)能、高效的特點，深得人們的青睞。同學們，你們知道它的原理嗎？它是怎么樣工作的？新課導入太陽—巨大的“核能火爐”知識點一太陽距地球1.5億千米，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，核心溫度高達1500萬攝氏度。在太陽內部，氫原子核在超高溫下發(fā)生聚變，釋放出巨大的核能。太陽核心每時每刻都在發(fā)生氫彈爆炸，太陽就像一個巨大的“核能火爐”。太陽表面溫度約6000℃，太陽至今已經(jīng)穩(wěn)定地“燃燒”了近50億年，而且還能繼續(xù)“燃燒”50億年。太陽是人類能源的寶庫知識點二太陽向外輻射的能量中，只有約二十億分之一傳遞到地球。太陽光已經(jīng)照耀我們的地球近50億年，地球在這近50億年中積累的太陽能是我們今天所用大部分能量的源泉。人類的日常生活，也無法離開陽光?；茉吹男纬蛇h古時期的植物通過光合作用將太陽能轉化為生物體內的化學能。經(jīng)過地殼的不斷運動，死后的動植物軀體埋在地下和海底。經(jīng)過幾百萬年的復雜變化，變成了煤、石油、天然氣。今天我們開采化石燃料，實際上是在開采上億年前地球接收的太陽能。想想議議根據(jù)圖示內容，說明太陽輻射到地球的能量的利用、轉化和守恒的情況。(1)地球上的風能、水能、生物質能等都是來源于太陽.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，冷空氣冷卻變重后下降，這樣冷暖空氣便產(chǎn)生流動，形成了風.地球表面的一部分水吸收太陽的能量經(jīng)過蒸發(fā)形成水蒸氣，暖濕氣流從地面升起，因絕熱達到過飽和而凝結成云，遇到冷空氣就形成雨.(2)植物通過光合作用從太陽獲取能量，以化學能的形式存儲在植物體內.(3)人類和動物從植物或其他動物獲取生物質能以維持生命.總之，整個能量是守恒的.太陽能的利用知識點三直接利用太陽能的方式主要有兩種。用集熱器收集陽光中的能量來加熱水等物質。實現(xiàn)了把太陽能轉化為內能。1．光熱轉化樓頂上的太陽能集熱器為住戶一共熱水太陽能內能水箱熱水冷水集熱器太陽光集熱器的原理想想做做1.在一個黑色盤子和一個白色盤子中分別注入約1cm深的冷水，用溫度計測量初溫。2.將玻璃板（或透明塑料紙）蓋在盤子上，然后放在陽光下曬一個小時。3.移開蓋板，用溫度計測量水溫。哪個盤中的水溫高？自制太陽能集熱器黑色盤子中的水溫高，因為黑色盤子吸熱性比白色盤子的吸熱性要強.在盤子上面蓋玻璃板是防止水蒸發(fā)變成水蒸氣跑掉（同時帶走熱量）.為什么要用黑色的盤子？為什么盤子上面要蓋玻璃板？太陽能電池可以將太陽能轉變?yōu)殡娔?；在航空、航天、交通、通信等領域中有較為廣泛的應用。2．光電轉化太陽能電能實驗中的太陽能汽車太陽能電池陣列太陽能熱發(fā)電電站

集熱塔加熱水，通過水蒸氣推動汽輪機發(fā)電定日鏡追著太陽轉，反射陽光

2010年，上海世博會中國館采用了大量先進的太陽能科技，整座世博園的太陽能發(fā)電裝置每年預計節(jié)電約420萬千瓦時，減排二氧化碳約4100噸。右圖為世界上最大的太陽能發(fā)電廠之一的帕賽爾工廠。坐落在美國加州的賽爾帕工廠有52000塊電池板，覆蓋面積約為36萬平方米

，這些電池板能容納將近四百萬塊太陽能電池。在一個陽光明媚日子的正午時分，它的產(chǎn)電能力可以達到11兆瓦，足以為8000個家庭供電。每年減少二氧化碳的排放1.3萬噸。太陽能技術的優(yōu)缺點能源易獲取不排放CO2能源量大可持續(xù)性強能源分散受自然條件限制轉化效率低成本較高優(yōu)點缺點1.隨著人們對原子核結構認識的不斷深入，核能的開發(fā)和利用備受關注，有關核能的理解，正確的是（）A.核能是可再生的清潔能源B.太陽能是由氫原子裂變放出的能量C.能源開發(fā)就是要利用核能D.核能是原子核發(fā)生變化時放出的能量D核能源于核礦石內的能量，核礦石屬于礦產(chǎn)資源，而礦產(chǎn)資源屬于非可再生資源，所以它是不可再生能源，A項錯誤；太陽能是在太陽內部，氫原子核在超高溫下發(fā)生聚變，釋放出的巨大核能，B項錯誤；能源的開發(fā)是開發(fā)利用新能源如風能、太陽能等無污染的清潔能源，C項錯誤；核能是原子核聚變或裂變產(chǎn)生的能量，D項正確。解析能源危機是石油、電力或其他自然資源的短缺，是全球性問題，開發(fā)利用新能源是解決問題的根本途徑。（1）核電站就是利用原子核的裂變的鏈式反應產(chǎn)生的能量發(fā)電，它的核心是反應堆，反應堆里放出的核能轉化成高溫蒸汽的內能，再通過汽輪發(fā)電機轉化為電能。（2）太陽能是太陽內部氫核聚變產(chǎn)生的能量；（3）開發(fā)和利用新能源指的是無污染的清潔能源。2.太陽能是人類能源的寶庫，下列能源中不是來源于太陽能的是（）A.地熱能B.風能C.水能D.生物質能A地熱能來源于地球內部，所以不屬于來自太陽能的范疇。而風能，水能都是因為地球吸收了太陽的能量形成的，生物質能是通過光合作用轉換光能的，也來自于太陽能。解析3.市面上出售一種裝有太陽能電扇的帽子，如圖所示，在陽光的照射下，小電扇快速轉動，能給炎熱的夏季帶來一絲涼意。該裝置的能量轉化情況是()A.機械能→太陽能→電能B．太陽能→機械能→電能C.電能→太陽能→機械能

D．太陽能→電能→機械能D太陽能電池板將太陽能轉化為電能，小電扇將電能轉化為機械能.解析太陽能的介紹太陽能的利用轉化為內能轉化為電能課堂小結太陽能熱水器具有安全、節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟等優(yōu)點，它是太陽能轉化為()能的設備，某太陽能熱水器內裝有100kg的水,經(jīng)過一天太陽照射，水箱內水的溫度從20℃升高到70℃，則水箱內水吸收的熱量至少是()J。(水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃）)（1）太陽能熱水器是利用太陽能來直接給水加熱的裝置，是將太陽能轉化為內能；（2）水箱內水吸收的熱量：

Q=cm(t-t0)

=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(70℃-20℃)=2.1×107J.解析

1.有人說，我們現(xiàn)在開采的煤、石油等化石能源，實際上都是來源于上億年前太陽上的核能。請你說明這句話的道理。解答：遠古時期陸地和海洋中的植物，通過光合作用，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。經(jīng)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、天然氣和煤。2.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。白天，大陽能轉化為電能，除供正常使外，將多余的能量儲存在蓄電池內。夜晚供交通指示燈及照明燈發(fā)光。請完成下面的方框圖，反映這個過程中能量發(fā)生轉化的情況。太陽能電能光能化學能電能3.人類利用太陽能的實質，是將太陽能轉化為其他形式的能量。太陽能化為其他形式能量的方式有三種：一是光熱轉換，例如用太陽能集熱器把水加熱；二是光化轉換，把太陽能轉化為化學能；三是光電轉換，把太陽能轉化為電能。下圖畫出了這三種轉化的方框圖。其中橢圓表示轉化的裝置或物體，菱形表示由太陽能所轉化的另一種能量形式。請在圖中的三個空白處填入相關的文字。太陽能太陽能集熱器光熱轉換光電轉換光化轉換電能化學能內能太陽能電池板綠色植物4.太陽能電池作為一種新能源產(chǎn)品，具有寬廣的前景，它有哪些優(yōu)點？它目前適用于哪些地方？答案：太陽能電池具有使用壽命較長、沒有污染的優(yōu)點。太陽能電池目前主要在航空、航天、通信等領域中應用；在日常生活中也用于照明、計算器、手表等耗電少、工作電壓低的用電器。九年級下冊物理（人教版）第二十二章能源與可持續(xù)發(fā)展第三節(jié)太陽能1．在太陽內部，氫原子核在超高溫下發(fā)生________反應，釋放巨大的核能，這就是太陽的能量來源。2．化石能源、水能、風能都來源于__________。太陽能是一種清潔又安全的能源，目前人類利用太陽能的方式主要有兩種：一是采用光_________轉換，如用集熱器把水加熱；二是光_______轉換，如太陽能電池。聚變太陽能熱電知識點一太陽——巨大的“核能火爐”1．(5分)太陽內部，______原子核在超高溫下發(fā)生________釋放出_____________。大部分太陽能以____和______的形式向四周輻射開去。2．(3分)(煙臺中考)核能的釋放有_________和_________兩種方式，太陽能的產(chǎn)生是通過____________方式。氫聚變巨大的核能光熱核裂變核聚變核聚變3．(4分)太陽是一個巨大的“核能火爐”，它的能量來自()A．核裂變B．核聚變C．核裂變和核聚變兩種核反應D．目前尚不可知B知識點二太陽是人類能源的寶庫4．(5分)太陽能實質上是太陽釋放的內能和光能的總和，太陽能是地球能源的寶庫，地球上主要的一次能源如煤、________、天然氣等化石能源以及_______能(僅舉一例)都是來源于太陽能。石油風5．(5分)太陽把空氣和地面曬熱，太陽能轉化為_______能，曬熱的空氣上升，空氣流動形成風，又轉化為______能；太陽使地面上一部分水蒸發(fā)，蒸發(fā)的水蒸氣升空形成云，云又以雨雪等形式落下，流入江河，太陽能轉化為_______能；植物吸收太陽能，進行光合作用，太陽能轉化為__________能，植物被動物吃掉，又轉化為動物的___________能。風化學生物質水內6．(4分)(黔西南州中考)太陽能是人類能源的寶庫，太陽已持續(xù)發(fā)光發(fā)熱約50億年，還能工作約50億年。太陽能屬于___________(填“可再生”或“不可再生”)能源。太陽核心溫度高達1.5×107℃，表面溫度也約有6000℃，其原因就是太陽內部發(fā)生持續(xù)的____________(填“核裂變”或“核聚變”)，釋放了驚人的能量。核聚變可再生

知識點三太陽能的利用7．(6分)目前人們直接利用太陽能的方式主要有兩種；其一是把太陽能轉化為內能，如____________________；其二是把太陽能轉化為電能，如_______________。請你舉出一個間接利用太陽能的實例：_________________。太陽能熱水器太陽能電池煤發(fā)電8．(6分)如圖是太陽能LED照明路燈，它主要由太陽能電池板、LED燈頭等部分構成。LED燈是一種發(fā)光二極管，通過電流可以把電能直接轉化成_______能。太陽能清潔無污染，是在太陽內部氫原子核發(fā)生

________(填“裂變”或“聚變”)時釋放出的核能。太陽的熱主要是以輻射形式傳到地球的。光聚變9．(4分)(導學號

65814199)(隨州中考)如圖所示，全球最大太陽能飛機“陽光動力2號”曾飛經(jīng)我國，它的能源全部來自太陽能，白天它爬升到9km高空充分吸收陽光并轉化為電能，部分儲存起來。夜晚則半滑翔飛行，逐漸降低到1500m高度，下列說法正確的是()A．太陽能和電能都是一次能源B．太陽能和電能都是二次能源C．白天的爬升是重力勢能轉化為動能D．夜晚它從9km高空滑翔到1500m高度是對重力勢能的充分利用D10．(4分)鹽城市建有全國沿海最大的太陽能電站，太陽能電池將太陽能直接轉化為()A．內能B．化學能C．電能D．機械能C11．(4分)市場上有一種裝有太陽能電風扇的帽子，如圖所示，陽光照射太陽能電池板，扇葉快速轉動，能在炎熱的夏季給人帶來一絲涼意，該裝置的能量轉化情況是()A．機械能→太陽能→電能B．太陽能→機械能→電能C．電能→太陽能→機械能D．太陽能→電能→機械能D12．(5分)關于太陽能，下列說法中錯誤的是()A．太陽能十分巨大，供應時間長久，目前太陽能的轉換率也很高B．太陽內部不停地進行核聚變，以熱和光的形式向外輻射核能C．太陽能分布廣闊，獲取方便，既無需挖掘開采，也無需運輸D．太陽能安全、清潔，開發(fā)利用太陽能不會給環(huán)境帶來污染A13．(5分)(導學號

65814200)(陜西中考)如圖所示，為一種新型薄膜太陽能電池，厚度只有幾微米，可彎曲，1g薄膜太陽能電池1h可提供6×10－3kW·h的電能，它可以貼在玻璃上，制成太陽能發(fā)電窗戶。下列說法中正確的是()A．太陽能不是清潔能源B．太陽能從太陽傳遞到薄膜電池上沒有能量損失C．薄膜太陽能電池將電能直接轉化為光能D．1g薄膜太陽能電池1h可提供2.16×104J的電能D14．(5分)如圖所示，這是一個自制的太陽能熱水器的示意圖，下列有關表述正確的是()A．它是利用光能轉化為內能的裝置B．在它的玻璃板表面只發(fā)生光的反射現(xiàn)象C．在它的玻璃板表面只發(fā)生光的折射現(xiàn)象D．在它的玻璃板表面既不發(fā)生光的反射也不發(fā)生光的折射A15．(5分)下列對能量轉化分析錯誤的是()A．水電站主要將機械能轉化為電能B．核電站主要將核能轉化為電能C．太陽能熱水器主要將太陽能轉化為內能D．熱機主要將機械能轉化為電能D16．(4分)近年，在國家新農(nóng)村建設政策的支持下，農(nóng)村道路兩旁安裝有太陽能路燈，這樣改善了農(nóng)村的村容村貌，如圖所示，燈桿頂端是太陽能電池板，它能將太陽能轉化為電能。太陽能屬于__________(填“一次”或“二次”)能源。一次17．(6分)(導學號

65814201)目前釋放核能的方式有兩種：一是使原子核裂變，二是使原子核___________。1938年，科學家首次用

________(填“電子”“中子”或“質子”)轟擊比較大的原子核，使其發(fā)生裂變