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第6章能源与社会
6.2 太阳能的利用
华师大版˙九下
活 动：
说一说：生活中，知道哪些有关太阳能的获取和利用 的信息？
太阳能能量巨大
植物利用太阳能光合作用
利用太阳干燥物品（衣服、种子……）
利用太阳能杀菌（晒被子……）
利用太阳能加热水（太阳能热水器、太阳灶……）
……
太阳不稳定（阴雨天没有太阳能可利用）
太阳不能储存
太阳分散
……
一、太阳能
（一）太阳能
1、太阳能：
太阳是一个巨大的熊熊燃烧的恒星，它以电磁波的形式向外传递能量，称太阳辐射。太阳辐射所传递的能量，称太阳辐射能，简称太阳能。
2、太阳辐射给地球带来光和热。
3、太阳能是地球上许多能量的来源，如风能、
化学能、水能、生物质能、化石能源等都是由
太阳能导致或转化砀能量形式。
（二）太阳能的优点和缺点
1、太阳能优点：
（1）普遍：太阳能无处不在，非常普遍，到处 可以利用，不需要开采和运输；
（2）环保： 太阳能无污染，对环境无害；
（3）持续：太阳能 可以长期持续利用；
（4）巨大：每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤，其总量属现今世界上可以开发的最大能源。
2、太阳能的缺点：
（1）分散：
到达地球表面的太阳辐射的总量尽管很大，但是能量密度很低。夏季的正午时太阳辐能最大，而冬季和阴天则很低。
（2）不稳定：
由于受到昼夜、季节、天气、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制和影响，到达某一地面的太阳辐照度既是间断、极不稳定的。
（3）效率低和成本高：目前太阳能利用的发展水平，有些方面在理论上是可行的，技术上也是成熟的。但有的太阳能利用装置，因为效率偏低，成本较高。
太阳是人类的天然能源库。太阳以源源不绝的辐射方式向地球输送能量。
太阳为地球提供了光和热资源。地球上的生物生长发育离不开太阳。
直接和高效地利用太阳辐射能是当代能源的重大课题。
二、太阳能的利用
目前，太阳能的利用方式主要有三种：
1）太阳能的光－热转换
2）太阳能的光－电转换
3）太阳能的光－化学转换
（一）太阳能的光－热转换：
1、太阳能的光－热转换：
太阳能直接转换成其他物体的内能，称为光－热转换。
2、转换装置：集热器。
平板型集热器
聚集型集热器
集热器
利用平板吸收方式收集太阳辐射能的装置。
利用聚集反射方式收集太阳辐射能的装置。
（二）太阳能的光－电转换
1、光－电转换：
太阳能直接转换成电能，称为光－电转换。
2、转换装置：太阳能电池。
3、太阳能电池发电优点：
（ 1）简单、方便、不耗燃料、少维护，是一种安全、灵活、无噪声、无污染的发电系统。
（2）太阳能电池呆组装成任意大小的直流或交流电源，可直接供电或并网供电。
常见的平板型集热器：
如：太阳能热水器、太阳能干燥器、太阳能蒸馏器、箱式太阳灶、太阳能温室等都属于平板型集热器。
常见的聚焦型集热器：
如：反射式太阳灶、太阳能蒸汽锅等都属于聚集型集热器。
太阳灶
太阳能蒸汽锅
4、太阳能电池的作用：
小型太阳能电池，发电功率仅有几毫瓦，可用于电子手表和计算器；
中型太阳能电池，可用于汽车、飞机、船舶等作为动力源；
大型太阳能电池，可用于电站，发电功率可达数千千瓦。
太阳能发电也可通过光-热-电的方式获得，即利用太阳能集热器把光能转换成蒸汽的内能，然后让蒸汽驱动汽轮机发电。
活动：观察太阳能电池产生的电压。
材料：太阳能电池板一块、二根导线、一台电压表、一张黑纸
步骤：
1、用导线把太阳能电池板的两极接在电压表上。
2、把太阳能电池板置放在有阳光的地方，观察电压表的指针是否转动。
3、用黑纸遮住太阳能电池板，再观察
电压表的指针是否转动。
对两次观察的结果进行比较，并加以说明。
（三）光－化学转换。
1、光－化学转换：
太阳能直接转换成化学能，称为光……化学转换。
自然界中绿色植物的光合作用，是把太阳能转变成化学能贮存起来的理想能量循环。
2、转换装置：目前正在研究中的光……化学转换装置，是依次光合作用中的光催化反应分解水，从中获得可用作各种动力源的氢能。
由于氢和水在光化学装置中构成可逆
循环，因此既无污染，又可持续利用。
阅读：太阳能房屋
太阳能房屋是由美国能量转换研究所建造成的，这所太阳能房屋建于1973年，位于美国特拉华大学，是世界上第一座太阳能房屋。这所房子的屋顶能吸收太阳能，然后再把太阳能转化成电能，以满足房子的照明及其它用电设备的用电需求等，还可用电池储存多余的能量。
1、太阳为地球提供了光和热资源。
2、太阳能的优点：无处不在、不需要开采和运输、清洁无污染、可长期持续利用、能量巨大等。
3、目前人类对太阳能利用主要有三种形式：光－热转换、光－电转换、光－化学转换。
课堂小结
1、下列关于太阳能的各种说法中，正确的是（　　）
A. 太阳能还不能直接转化为能被人们利用的机械能，所以利用并不方便
B. 太阳是远古就存在的，所以它并不是新能源
C. 有时太阳能不能被直接利用，所以它是二次能源
D. 太阳能几乎是一种取之不尽、用之不竭的永久性能源
D
课堂练习
课堂练习
2、下列说法中，正确的是( )
A．太阳释放大量的内能
B．利用太阳能只有直接利用一种方式
C．化石能源是取之不尽、用之不竭的
D．太阳电池将太阳能转化为电能
D
课堂练习
3、关于太阳电池，下列说法错误的是（　　）
A．太阳电池可以将太阳能转变为电能
B．由于太阳电池可以将太阳能转变为电能，因而可以大量的使用它
C．目前大量使用太阳电池的物品并不多
D．每个太阳电池所能产生的电压较低
B
课堂练习
4、 下列说法不正确的是（ ）
A．今天人们开采化石能源来获取能量，实际上是在开采上亿年前地球所接收的太阳能
B．大部分太阳能以光和热的形式向四周辐射开去
C．太阳能只能转化为内能和电能
D．植物的光合作用是将太阳能转化为生物体的化学能
C
课堂练习
5、 关于太阳电池，下列说法错误的是（　　）
A．太阳电池可以将太阳能转变为电能
B．每个太阳电池所能产生的电压较低
C．目前大量使用太阳电池的物品并不多
D．由于太阳电池可以将太阳能转变为电能，因而可以大量的使用它
D
课堂练习
6、一天中，该电站太阳能光板的朝向变化正确的是（　　）
A．春分日--先朝东，后朝南，再朝西
B．夏至日--先朝东南，后朝南，再朝西南
C．秋分日--先朝东，后朝北，再朝西
D．冬至日--先朝东北，后朝北，再朝西北
A
课堂练习
7、以下关于太阳能使用的说法正确的是（　　）
A．利用煤、石油和天然气等能源与太阳能完全无关
B．利用生物质能实际上是在间接利用太阳能
C．直接利用太阳能的技术有待进一步提高，特别是应该提高太阳能的转换效率
D．不同颜色的物体吸收太阳能的效果相同
B
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华师大版九下6.2太阳能的利用 学案
[预习案]
1、太阳能的优点有：第一，太阳能无处不在，非常 ，到处可以 ，不需要 ；第二，太阳能 ，对环境无害；第三，太阳能 可以 利用；第四，太阳能的能量 。
2、目前利用太阳能的形式主要有三种： 、 、 。
3、是把太阳能直接转换成 ，称为光—热转换。通常利用 、 等方式收集太阳辐射能；常见的利用太阳光－热转换的装置有 、 等；
4、太阳能直接转换成 ，称为光—电转换。利用太阳光－电转换的装置主要有 等；
5、太阳能直接转换成 ，称为光—化学转换。自然界中利用太阳光－化学转换主要方式是植物的 等。自然界中绿色植物的光合作用，是把太阳能转变成化学能贮存起来的 。
6、太阳能发 电也可以通过光—热—电的方式获得，即利用太阳能集热器把光能转换成 ，然后让蒸汽驱动汽轮机 。
7、目前 正在研究中的光—化学转换装置，是仿效光合作用中的 反应分解水，从中获得可用作各种动力源的 。由于氢和水在光化学装置中构成可逆循环，因 此既无 ，又可 。
[练习案]
1、下面说法中不属于太阳能优点的是（ ）
A.清洁、可再生 B.环保、对环境不造成污染
C.分布广阔、获取方便 D.不稳定、受天气影响大
2、太阳中蕴藏无比巨大的能量，下列说法正确的是（　　）
A．太阳能是不可再生能源 B．太阳能的应用会严重污染环境
C．太阳能的应用具有广阔前景 D．太阳能不能转化成电能
3、市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子，在阳光照射下，小电扇快速转动，能给火热的夏季带来一丝凉意。该装置的能量转化情况是（ ）
A.机械能→太阳能→电能 B. 太阳能→机械能→电能
C. 电能→太阳能→机械能 D. 太阳能→电能→机械能
4、能源的利用大致可分为三个时代：柴草能源、化石能源、多能源时代。以下说法正确的是（ ）
A.原始社会人类学会利用火，以天然气取暖、吃熟食、从事生产活动
B.目前我国广大农村生火做饭使用的都是化石燃料
C.多能源时代指的是新能源时代，包括有核能、太阳能、氢能
D.化石燃料不会带来大气污染
5、下列活动不符合“人人参与、创造绿色家园”主题的是（ ）
A.推广垃圾分类存放、分类回收、分类处理
B.改革传统采煤时将煤层气（主要成分甲烷）直接排入空气的做法，先开采和综合利用煤层气后采煤
C. 将工厂的烟囱造高些，以减少工厂周围的大气污染
D.推广使用液化石油气替代汽油和柴油作公交车和出租车的燃料
6、科学家发现，生活在海洋中的单细胞浮游生物能收集阳光并将其转变为食物。在此过程中，它们可以从大气中摄取二氧化碳并释放出大量氧气。下列相关说法不正确的是（ ）
A.该过程与植物的光合作用类似，可称为“海洋中的光合作用”
B.该过程中没有化学变化
C.如果能揭示其中的奥秘，就能够找到解决温室效应的新方法
D.如果能弄清此变化过程，将有助于人类更好利用太阳能，缓解能源危机
7、下列说法不正确的是（ ）
A.电解水生成氢气和氧气时，电能转变成化学能
B.煤燃烧时化学能转变成热能
C.绿色植物光合作用过程中太阳能转变成化学能
D.白炽灯工作时全部电能转变成光能
[参考答案]
预习部分答案：
1、普遍 利用 开采和运输 无污染 长期持续 巨大
2、 光—热转换 光—电转换 光—化学转换
3、其他物体的内能 平板吸收 聚焦反射 太阳能热水器 太阳灶（合理均可）
4、电能 太阳能电池板（合理均可）
5、化学能 光合作用 理想能量循环
6、蒸汽的内能 发电
7、光催化 氢能 污染 持续利用
练习部分答案：
1、D 2、C 3、D 4、C 5、C 6、B 7、D
21清风明月中小学教育资源及组卷应用平台
华师大版九下 6.2太阳能的利用 教学设计
学习目标 知识与技能：1. 了解太阳能的优点2. 了解太阳利用的现状，了解开发利用太阳能广阔前景和尚未攻克的一些技术难题。 过程与方法：1. 通过了解太阳能电池、太阳能分解水获取氢能源等，体会太阳能的优点2. 联系太阳能，能从能量转化、储存的视角去解释、描述能量的变化情感、态度与价值观目标：1. 认识开发、利用高能、清洁能源的重要性和迫切性。2. 通过视窗等知识，了解开发利用太阳能广阔前景。3、通过制作简易太阳灶，体验如何更好地利用太阳。
重点 知道太阳能利用的几种方式
难点 了解太阳能利用的原理
教 学 设 计
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 讨论与交流：就目前而言，我们人类获取太阳、利用太阳的主要途径有哪些？ 讨论、交流 通过讨论交流、快速进入新的课堂
讲授新课 太阳是人类的天然能源库，太阳以源源不绝的辐射方式向地球输送能量。直接和高效地利用辐射能是当代能源技术的重大课题。问题讨论：太阳以有哪些优点？师生共同归纳得出结论：第一，太阳能无处不在，非常普遍，到处 可以利用，不需要开采和运输；第二，太阳能无污染，对环境无害；第三，太阳能 可以长期持续利用；第四，太阳能的能量巨大。同时还要让学生了解太阳能的一些缺点：分散、不稳定、不易储存、成本高效率低等。介绍：目前能利用的三种主要方式：A、光－热转换 （重点结合太阳能热水器）B、光－电转换（重点结合太阳能电池板）C、光－化学转换（重点结合植物光合作用）阅读、了解太阳能电池发电和发电光—热—电的方式发电；介绍的光催化反应分解水获得氢能源。课外活动指导：制作简易反射式太阳灶阅读：太阳能热发电站的工作原理；小资料：太阳能电池视窗：太阳能房屋活动指导：观察太阳能电池产生的电压 交交流、讨论、补充、归纳理理解、体会了了解太阳能利用的现状及原理了解、动手、阅读了 提高合作与倾听的能力，学与人分享自己的观点知道事物的两面性，从而知道如何尽可能避劣取优地加以利用知道生活、生产才太阳能利用现状
课堂练习 1、下面说法中不属于太阳能优点的是（ ）A.清洁、可再生 B.环保、对环境不造成污染C.分布广阔、获取方便 D.不稳定、受天气影响大2、太阳中蕴藏无比巨大的能量，下列说法正确的是（　　）A．太阳能是不可再生能源 B．太阳能的应用会严重污染环境C．太阳能的应用具有广阔前景 D．太阳能不能转化成电能 3、市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子，在阳光照射下，小电扇快速转动，能给火热的夏季带来一丝凉意。该装置的能量转化情况是（ ）A.机械能→太阳能→电能 B. 太阳能→机械能→电能C. 电能→太阳能→机械能 D. 太阳能→电能→机械能4、能源的利用大致可分为三个时代：柴草能源、化石能源、多能源时代。以下说法正确的是（ ）A.原始社会人类学会利用火，以天然气取暖、吃熟食、从事生产活动B.目前我国广大农村生火做饭使用的都是化石燃料C.多能源时代指的是新能源时代，包括有核能、太阳能、氢能D.化石燃料不会带来大气污染5、下列活动不符合“人人参与、创造绿色家园”主题的是（ ）A.推广垃圾分类存放、分类回收、分类处理B.改革传统采煤时将煤层气（主要成分甲烷）直接排入空气的做法，先开采和综合利用煤层气后采煤C. 将工厂的烟囱造高些，以减少工厂周围的大气污染D.推广使用液化石油气替代汽油和柴油作公交车和出租车的燃料6、科学家发现，生活在海洋中的单细胞浮游生物能收集阳光并将其转变为食物。在此过程中，它们可以从大气中摄取二氧化碳并释放出大量氧气。下列相关说法不正确的是（ ）A.该过程与植物的光合作用类似，可称为“海洋中的光合作用”B.该过程中没有化学变化 C.如果能揭示其中的奥秘，就能够找到解决温室效应的新方法D.如果能弄清此变化过程，将有助于人类更好利用太阳能，缓解能源危机7、下列说法不正确的是（ ）A.电解水生成氢气和氧气时，电能转变成化学能B.煤燃烧时化学能转变成热能C.绿色植物光合作用过程中太阳能转变成化学能D.白炽灯工作时全部电能转变成光能参考答案：1、D 2、C 3、D 4、C 5、C 6、B 7、D 习题训练 知识应用与理解
课堂小结 1、太阳为地球提供了光和热资源。2、太阳能的优点：无处不在、不需要开采和运输、清洁无污染、可长期持续利用、能量巨大等。3、人类对太阳能利用主要有三种形式：光…热转换、光…电转换、光…化学转换。 知识小结 总结归纳
21清风明月

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