《太陽能》能源與可持續(xù)發(fā)展PPT課件
引入新課
人類利用的常規(guī)能源是什么?可以開發(fā)利用的新能源有哪些呢?
常規(guī)能源有:煤、石油、天然氣等化石能源和風能、水能等,可以開發(fā)利用的新能源有:核能、太陽能、原子能、地熱能、潮汐能等 。
一、太陽——巨大的核能火爐
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(zhì)量是地球的33萬倍,核心溫度高達1 500萬攝氏度。
在太陽內(nèi)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,比原子彈爆炸威力更大。太陽就像一個巨大的“核能火爐”。
太陽表面溫度約6 000 ℃,太陽核心釋放的能量向外擴散可以傳送的太陽表面。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。
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太陽能的優(yōu)點
請看一組數(shù)據(jù)吧:
太陽深處的極高溫度是1500萬℃和極高壓力約2×1016Pa,據(jù)粗略估計,太陽向地球表面輻射的功率為1.7×1017w,相當于12000億噸標準煤釋放的能量。
看了數(shù)據(jù)再請同學們計算一下:太陽每小時輻射到地球的總能量有多少?
1.7×1017W×3600s=6.1×1020J
①太陽能十分巨大.
②太陽能供應(yīng)時間長久.
③太陽能分布廣闊,獲取方便.
④使用太陽能安全、不污染環(huán)境.
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一、太陽能的優(yōu)點
1、太陽能十分巨大;
2、太陽能供應(yīng)時間長久;
3、太陽能分布廣闊,獲取方便;
4、太陽能安全、清潔、無污染。
化石能源的形成
遠古時期的植物通過光合作用將太陽能轉(zhuǎn)化為生物體內(nèi)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(fù)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。
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三、太陽能的利用
1、直接利用太陽能的方式:
(1)用太陽電池把太陽能轉(zhuǎn)化為電能
(2)用集熱氣把水等物質(zhì)加熱(太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能)
人類直接利用太陽能有三條途徑:
1、直接利用太陽能的方式:
①.把太陽能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能以供利用
(講解:例如用太陽爐、太陽能熱水器等裝置把太陽能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能來做飯、燒水等等,也可用集熱器把水加熱,產(chǎn)生水蒸氣,再推動汽輪發(fā)電機發(fā)電——這就叫太陽能熱電站.)
2.光熱轉(zhuǎn)化
用集熱器收集陽光中的能量來加熱水等物質(zhì)。實現(xiàn)了把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
②.通過光電轉(zhuǎn)換裝置把太陽能直接轉(zhuǎn)化成電能
(講解:例如用硅光電池——也叫太陽能電池,把太陽能直接轉(zhuǎn)化成電能.太陽能電池的應(yīng)用已很廣泛,像人造衛(wèi)星上的電源、太陽能汽車上的電源,小型電視機、計算器上的電源,城市道路路燈的電源等等都可用太陽能電池,我國還用太陽能電池做航標燈的電源,鐵路信號燈的電源等等)
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(三)廣泛利用太陽能的困難
1.太陽能雖然十分巨大,但它太分散
(講解:經(jīng)計算,垂直投射到地面每平方米面積上的太陽能只有幾百瓦,所以要大規(guī)模開發(fā)利用太陽能必須設(shè)置龐大的收集和轉(zhuǎn)換能量的系統(tǒng),目前造價還太高,影響推廣.
2、太陽能不穩(wěn)定,不能正常使用
(由于地球的自轉(zhuǎn)和氣候、季節(jié)等原因,太陽能的功率變化大,不穩(wěn)定,給正常連續(xù)地使用造成困難 )
3.目前太陽能轉(zhuǎn)換器的效率不高
(講解:光熱轉(zhuǎn)換的效率為50~60%,而光電轉(zhuǎn)換的效率只有10%左右.所以還要下大力氣研制高轉(zhuǎn)換效率的材料)
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課堂小練習
1、太陽能可以直接利用,下列裝置中把太陽能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能的是( )。把太陽能轉(zhuǎn)化成電能的是 ( )。
A.硅光電池 C.太陽集熱器 B.太陽灶 D.太陽能熱電站
2、當今人類利用的常規(guī)能源是( ),新能源是( )。
A.化石能源 C.核能 B.太陽能 D.電能
3、新能源中最矚目的是_________ _能。它的主要優(yōu)點是________、_________、________和不會給環(huán)境帶來污染。
4、雖然太陽能是最理想的新能源,但是目前我們要大規(guī)模的利用還存在一些技術(shù)困難.我們目前該怎么辦?
課堂練習:
1、在太陽內(nèi)部,氫原子核在超高溫下發(fā)生________,釋放出巨大的_________能
2、太陽能熱水器是將太陽能轉(zhuǎn)化為______能;太陽能硅光電池將太陽能轉(zhuǎn)化為______能;在綠色植物的光合作用過程中太陽能被轉(zhuǎn)化為_______能
討論:
結(jié)合地理知識,討論我國哪些地區(qū)適宜開放太陽能
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