18.3 18.4 18.5 太阳能 能量转化的基本规律 能源与可持续发展-2021-2022学年九年级下册物理同步分层教案（苏科版）

专项十八 能源与可持续发展 3 太阳能 4 能量转化的基本规律 5 能源与可持续发展 【知识梳理】 1、 太阳能 1． 太阳能是氢原子核在超高温时 释放的巨大能量，太阳能是人类能源的宝库，如化石能源、地球上的风能、生物质能都来源于太阳。 2． 太阳能的利用 1　 间接利用太阳能：化石能源（光能---- 能）；生物质能（光能---- 能）。 2　 直接利用太阳能：集热器（有平板型集热器、聚光式集热器）（光能---- 能）； 3　 太阳能电池：（光能---- 能）一般应用在航空、航天、通讯、计算器、手表等方面。 4　 太阳能来源丰富，不需要运输，无污染，但由于能量比较分散且受季节、气候和 变化的影响很大，给大规模利用太阳能带来一些新的技术课题。 2、 能源与可持续发展 1． 能量的转化、能量的转移，都是有 的。 我们是在能量的转化和转移中利用能量的，因此，不是什么能量都可以利用，能量的利用是有条件的，也是有代价的，所以我们应节约能源。 2． 能源的消耗给环境带来了负面影响：燃料燃烧时产生的有害气体、大量的粉末污染了环境，危害人体健康，影响植物正常生长，还会使水土流失，土地沙漠化，加剧温室效应，核能的使用也可造成辐射污染。 3． 能源与可持续发展 1　 不可再生能源和可再生能源：化石能源、核能会越用越少，不可能在 期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源。而水的动能、风能、太阳能、生物能，可以在自然界里源源不断地得到，所以它们属于可再生能源。人类生活中，还广泛利用食物等生命物质中存储的化学能，这类生命物质提供的能量称为生物质能。常见的不可再生能源有：煤、石油、天然气、核能等。常见的可再生能源有：风能、水能、太阳能、生物质能等。 2　 21世纪能源消耗增长速度明显加快，世界化石能源的使用年限存在严重危机，人们期待未来的理想能源的开发。未来的理想能源必须满足以下条件：必须足够便宜，可以保证多数人用得起；相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用；必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境。 【易混淆点】 1、 太阳能 1. 产生：太阳是一个巨大的“核能火炉”。在太阳内部，每时每刻都在发生核聚变，并释放出巨大的能量。 1　 大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射除去。 2　 绿色植物的光合作用将太阳能转化为生物体的化学能。 3　 我们今天使用的煤、石油、天然气等化石燃料，实际上是来自上亿年前地球所接收的太阳能。 2. 太阳能的利用 1　 利用集热器加热物质(热传递，太阳能转化为内能)； 2　 用太阳能电池把太阳能转化为电能(太阳能转化为电能)。 3. 太阳能的优缺点 1　 优点：清洁、安全、无污染、环保、方便、经济、不受地域限制，取之不尽、用之不竭，节省地球资源等。 2　 缺点：受到天气的限制。 4. 光能转换 光电转换 光能→电能 利用太阳能发电，如太阳能电池等 光热转换 光能→内能 太阳能被大气和水吸收形成空气流动、水循环；利用太阳能给物体加热 光化转换 光能→化学能 植物发生光合作用，转化成生物质能，以化学能的形式贮存到植物中 2、 能源革命 1． 人类对能源的开发利用有过四次重大的突破：火的使用、蒸汽机的发明、电能的应用和核能的使用。能源技术的每一次突破都导致了生产力的飞跃和人类社会的巨大进步。 2． 能量的转移和转化是具有方向性的，能源的大量开发和使用会造成环境污染与生态破坏。 3． 节约能源减小污染的途径：改进开发技术，减少环境污染物，限制过量开发一些污染严重的资源，大量开发一些清洁无污染的可再生能源。三次能源革命：火的使用，蒸汽机的发明，核能的使用。 4． 可再生能源和不可再生能源： 1　 可再生能源：在自然界可以不断再生并有规律地得到补充的能源，叫做可再生能源。如太阳能、风能、水能、海洋能、潮汐能等。 2　 不可再生能源：经过千百万年形成的、不可能在短期内从自然界得到补充的能源。如煤炭、石油、天然气、核燃料等。 3、 能源的可持续发展 1． 能源的转化效率 公式：效率=×100% 2． 能源与可持续发展 1　 21世纪的能源趋势 由于世界人口的急剧增加和经济的快速发展，能源的消耗持续迅速增长。 人类的主要能源仍是化石能源，它们属于不可再生能源。 2　 能源消耗对环境的影响 如化石能源的大量消耗造成了大气污染和温室效应，一些欠发达国家过分依靠柴薪能源，加剧水土流失和土地沙漠化等。 3　 解决能源危机的出路 节约使用石油、煤和天然气等常规能源，提高利用率。 大力开发和利用新能源。未来可推广的能源有：太阳能、地热能、核能、潮汐能、风能、可燃冰等。 4　 未来的理想能源必须满足以下条件 必须足够便宜，可以保证多数人