物理第二十二章能源與可連續發展第三節太陽能第四節能源與可連續發展課前自主預習課后作業課堂合作探究目標導航第1頁目標導航學習目標：1、初步認識太陽結構，知道太陽能是人類能源寶庫。2、大致了解太陽能利用方式。3、初步了解能量轉移和轉化都是有方向性。4、認識能源消耗對環境影響。5、了解不可再生能源與可再生能源特點。學習重點：1、太陽能利用及其轉化。2、對地球上來自于太陽能量判斷和了解。3、能量轉化和轉移方向性，區分不可再生能源與可再生能源，能源消耗與可連續發展。

第2頁課前自主預習（閱讀書本P174-180,完成以下問題）一、太陽能1、太陽關鍵溫度高達_____________攝氏度。在太陽內部，氫原子核在超高溫下發生_____，釋放出巨大____能。大部分太陽能以____和____形式向四面輻射。2、今天，我們開采化石燃料，實際上是在開采上億年前地球所接收_______。3、直接利用太陽能方式：（1）________________________。（2）__________________________________。

1500萬攝氏度

聚變核熱光太陽能用集熱器加熱用太陽能電池把太陽能轉化成電能第3頁課前自主預習二、能源與可連續發展1、能量轉移和轉化都是有_________。2、大量燃燒化石能源勢必造成_____污染和______效應加劇。3、短期內不可能從自然界得到補充能源叫做____________。能夠從自然界源源不停地得到補充能源叫做____________。4、未來理想能源必須滿足條件_______________、________________、___________________、__________________。

方向性大氣溫室不可再生能源可再生能源必須足夠豐富必須足夠廉價相關技術必須成熟必須足夠安全、清潔第4頁課前自主預習試一試：1．中國國際節能減排展覽會提倡低碳工業、低碳建筑、低碳交通、低碳生活，走可連續發展之路．以下做法符合“低碳生活”要求是（）A．若有可能，出行時盡可能使用自行車 B． 廢電池隨便丟棄C．為了方便而使用一次性塑料袋 D． 大力發展以煤為燃料火力發電2、以下設施或過程不屬于利用太陽能是（）A．太陽能電池

B．太陽能熱水器C．核電站

D．植物光合作用AC第5頁課堂合作探究一、太陽能討論1、太陽能有哪些優缺點？優點：（1）普遍：太陽光普照大地，沒有地域限制不論陸地或海洋，不論高山或島嶼，都處處皆有，可直接開發和利用，且無須開采和運輸。（2）無害：開發利用太陽能不會污染環境，它是最清潔能源之一，在環境污染越來越嚴重今天，這一點是極其寶貴。（3）巨大：每年抵達地球表面上太陽輻射能約相當于130萬億噸煤，其總量屬現今世界上能夠開發最大能源。第6頁課堂合作探究優點：（4）長久：依據當前太陽產生核能速率估算，氫貯量足夠維持上百億年，而地球壽命也約為幾十億年，從這個意義上講，能夠說太陽能量是用之不竭。（5）獲取方便，太陽能應用不受開采、運輸和儲存條件限制一、太陽能討論1、太陽能有哪些優缺點？第7頁課堂合作探究

缺點：（1）分散性：抵達地球表面太陽輻射總量盡管很大，不過能流密度很低。（2）不穩定性：因為受到晝夜、季節、地理緯度和海拔高度等自然條件限制以及晴、陰、云、雨等隨機原因影響，所以，抵達某一地面太陽輻照度既是間斷，又是極不穩定，這給太陽能大規模應用增加了難度。一、太陽能討論1、太陽能有哪些優缺點？第8頁課堂合作探究缺點：（3）效率低和成本高：當前太陽能利用發展水平，有些方面在理論上是可行，技術上也是成熟。但有太陽能利用裝置，因為效率偏低，成本較高，總來說，經濟性還不能與常規能源相競爭。在今后相當一段時期內，太陽能利用深入發展，主要受到經濟性制約。一、太陽能討論1、太陽能有哪些優缺點？第9頁討論2、依據書本P175，圖22.3-4，說明太陽輻射到地球能量利用、轉化和守恒情況。課堂合作探究太陽照射，當溫度升高時，空氣體積膨脹后，密度變小。從而向上運動而周圍溫度較低氣體會從四面八方流過來，從而形成風能。太陽照射,溫度升高,水汽蒸發,水汽形成雨降落，形成水能。植物光合作用,人畜吃了消耗能量,再返回植物吸收肥料,形成能量守恒。還有化石能源形成等等……第10頁課堂合作探究討論3、地球上有哪些能源不是來自太陽能？地熱能、潮汐能、核能討論4、利用太陽能三種方式：（）轉換（）轉換（）轉換內電化學第11頁課堂合作探究討論5、在書本P176“想想做做”中，為何要用黑色盤子？為何盤子上面要蓋玻璃板？黑色物質易吸收太陽光熱量,比如你穿黑色衣服比穿白色熱。

蓋玻璃是為了預防熱量散失第12頁課堂合作探究二、能源與可連續發展討論6、人類在耗用各種能源時，尤其是當前石油、煤炭占了能源絕大部分，而且年消耗量在不停增加，不可防止地會對環境造成影響。請同學們討論能源消耗還會對環境造成哪些影響，把書本P179表中空格填上。√√√√ⅹⅹ√√√√√ⅹⅹⅹⅹⅹⅹⅹⅹⅹ第13頁課堂合作探究討論7、能源家族中：①煤炭、②地熱能、③石油、④天然氣、⑤水能、⑥風能、⑦柴薪、⑧太陽能、⑨潮汐能、⑩核能等，?可燃冰屬于可再生能源_______________；屬于不可再生能源是_____________(填序號)。②⑤⑦⑥⑧⑨①③④⑩

?

第14頁課后作業扎實基礎1．以下能源屬于不可再生能源是（）A．風能 B．化石能源 C．水能 D．太陽能2.（?阜新）以下相關能源說法正確是（）A．石油是可再生能源 B．核能是不可再生能源C．電能是一次能源 D．太陽能是二次能源

BB第15頁課后作業3.（?攀枝花）能源、信息和材料是當代社會發展三大支柱，關于能源、信息，以下說法正確是（）A．太陽能是不可再生能源B．石油作為當今世界主要能源，是可再生能源C．手機通信是利用電磁波來傳遞信息D．“北斗”導航是利用超聲波進行定位和導航4、“PM2.5”是指大氣中直徑小于或等于2.5微米顆粒物，吸入人體后會對人造成危害．我們國家現在已經開始對PM2.5進行檢測，預防空氣污染．以下能源中廣泛使用會造成空氣污染是（）A．太陽能 B．風能 C．水能 D．煤炭CD第16頁課后作業5.如圖所表示是高速公路使用“風光互補”照明燈．它“頭頂”小風扇，“肩扛”光電池板，“腰胯”照明燈，“腳踩”蓄電池．下列解釋合理（）A．小風扇利用風力發電，將機械能轉化為電能B．光電池板將電能轉化為光能C．太陽能、風能都是清潔、不可再生能源D．照明燈消耗電能是一次能源A第17頁課后作業6．（?威海）關于能源、電磁波、超聲波等物理知識，以下說法中正確是（）A．核電站利用是核聚變時產生能量B．化石能源屬于可再生能源C．光纖通信是利用電磁波傳遞信息D．“北斗”衛星導航是利用超聲波進行定位和導航C第18頁課后作業7、（?隨州）書本中插圖“太陽能涼帽，電池板把太陽能轉化為扇葉動能”（如圖），引發了小聰一些聯想，他以下表示錯誤是（）A．太陽能實質上是太陽內部核反應釋放出能量B．太陽能為“二次能源”，也是不可再生能源C．太陽光中可見光是電磁波D．太陽光能夠在真空中傳輸B第19頁課后作業8、與世界能源結構相比，我國當前能源結構存在不足，如圖所表示，以下辦法有利于優化我國能源結構是（）A．繼續發揮產煤大國優勢 B．減小石油和天然氣比重C．嚴控核能、水電能開發 D．加大可再生資源開發利用D第20頁課后作業9、關于能源、能量，以下說法正確是（）A．可再生能源是未來理想能源一個主要發展方向B．核能利用會造成放射性污染，所以應該關閉核電站C．能量是守恒，不會發生能源危機D．化石能源、水能、核能，不能在短期內從自然界得到補充，這類能源稱為不可再生能源A第21頁10.相關“能源與可連續發展”說法中正確是（）A．能量是守恒，故不會有能源危機B．能量轉移與轉化含有方向性，如消耗掉內能不能搜集起來再利用，所以要節約能源C．因水能清潔、安全，所以修建水電站利用水能發電，有百利而無一害D．風能、水能、太陽能、核能都能夠在自然界源源不停地得到，它們都是可再生能源課后作業B第22頁11.“低碳環境保護”是當今世界主題，太陽能已被人們廣泛利用．太陽能來自于太陽內部

（選填“核裂變”或“核聚變”），太陽發出光以

km/s速度向周圍空間傳輸（不計空氣影響）．課后作業裂聚變3×105第23頁課后作業12.（?云南改編）能夠直接從自然界取得能源叫一次能源，必須經過消耗一次能源才能取得能源叫二次能源，石油、風能、天然氣、煤、電能、可燃冰等能源中，屬于可再生能源是

，屬于二次能源是

。風能電能第24頁課后作業13.（?葫蘆島）如圖是城市亮化工程中，葫蘆島安裝一個新型太陽能路燈，太陽能電池將太陽能轉化為

能提供給路燈，太陽能屬于

（填“可再生”或“不可再生”）能源。點燈內LED光源是由

材料制成。電可再生半導體第25頁課后作業14.（?齊齊哈爾改編）核電站利用核燃料發生

（選填“核聚變”或“核裂變”）釋放出大量能量，核能屬于

（選填“可再生”或“不可再生”）能源，核電站發生重大事故時，為降低核安全殼周圍溫度，用水對其冷卻，因為水

較大。核裂變不可再生比熱容大第26頁15.(鄂州)我國是第一個宣告成功實現對可燃冰試開采中取得連續穩定產氣國家.可燃冰能直接點燃，是由天然氣與水在高壓低溫條件下形成類冰狀結晶物質，1m3可燃冰在常溫常壓下可釋放出164m3天然氣.依據以上信息可知，可燃冰是_________(選填“可再生”或“不可再生”)能源;若1m3可燃冰產生天然氣完全燃燒放出熱量全部被水吸收，則可將____________kg水從0℃升高到100℃.(C水=4.2x103J/(kg·℃)，天然氣熱值為4.2x107J/m3)課后作業不可再生1.64x104第27頁16.如圖是核電站工作情況方框圖，請在空白方框內填寫裝置種類并回答以下問題．（1）核能是________（選填“可再生”或“不可再生”）能源．（2）在汽輪機中，將蒸汽內能轉化為輪片__________能．課后作業不可再生機械發電機第28頁17.人類當前直接利用太陽能方式主要有兩種，一個是把太陽能轉化為

能，如太陽能熱水器；另外一個是把太陽能轉化為

能，如光伏發電．課后作業內電第29頁18.請仔細閱讀下文，并回答文后問題．垃圾發電填埋是當前全球垃圾處理主要方式，傳統垃圾處理方式是將垃圾集中填埋，讓其自行發酵．在發酵過程中會產生二氧化碳和甲烷等廢氣，易造成常規污染，還可能帶來溫室效應，甚至有爆炸危險．福州市紅廟嶺垃圾填埋氣發電廠將垃圾填埋后，采取科學方法使其發酵，并把產生填埋氣搜集起來用于發電．所以，垃圾填埋氣和太陽能、風能一樣，是一個可再生能源，不但處理了垃圾填埋場安全和污染問題，也可產生顯著經濟效益，同時降低溫室氣體排放．課后作業第30頁當前，本市垃圾填埋氣發電廠和前期投產垃圾焚燒發電廠年總發電量大約可供4萬個年用電量為2800千瓦時家庭使用．（1）傳統垃圾填埋處理方法缺點有：__________________________________________________等．（2）將填埋氣搜集起來用于發電，是將這些垃圾化學能最終轉化為___能．垃圾填埋氣是一個_______能源．（3）請談談你在節能減耗、環境保護方面做了哪些實事？（寫出一點）課后作業會造成常規污染（帶來溫室效應，甚至有爆炸危險）

電可再生節約用水、隨手關燈、不使用塑料袋、不隨意丟棄廢電池等第31頁課后作業19．（?宜昌）“共享單車”普及后。王老師由原來開