物理人教版九年级全一册

第二十二章能源与可持续发展第三节太阳能

新课导入植物、变幻的色彩、利用的能源等，这些美丽的景色、多彩的世界都离不开太阳！人类使用的很多能源，如化石能源、风能、光能等都是来自于太阳。

学习目标1.知道太阳能的由来及其特点。2.大致了解利用太阳能的方式及其新进展。

学习目标教学重点：正确认识太阳能的来源及其巨大的应用前景。教学难点：了解太阳能的利用方式。

知识全解知识点一太阳——巨大的“核能火炉”太阳距离地球1.5亿千米。太阳的直径大约是地球的110倍，体积是地球的130万倍，质量是地球的33万倍。太阳核心的温度高达1500万摄氏度，太阳表面的温度约6000℃。在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能。太阳已“燃烧”了近50亿年，目前，它正处于壮年，要再过50亿年才会燃尽自己的核燃料，演变为一个巨大的红色星体。

知识全解知识点一太阳——巨大的“核能火炉”太阳由太阳核心、辐射层、对流层、太阳大气组成，太阳核心的氢原子核发生的聚变反应，使太阳核心释放的巨大核能向外扩散，传送到太阳表面，大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射。

知识全解知识点二太阳是人类能源的宝库太阳光已照耀我们的地球近50亿年，地球在这50亿年中积累的太阳能是我们今天所用大部分能量的来源。化石能源有煤、石油、天然气；远古时期的植物埋在地下或海底，经过几百万年的沉积、化学变化、地层的运动，在高压下渐渐变成了石油和煤，在石油形成过程中还放出天然气。

知识全解知识点二太阳是人类能源的宝库远古时期陆地和海洋中的植物，经过光合作用，将太阳能转化为生物体的化学能。在它们死后，躯体埋在地下和海底，腐烂了。沧海桑田，经过几百万年的沉积、化学变化、地层的运动，在高压下渐渐变成了石油和煤。在石油形成的过程中还放出天然气。我们开采化石燃料来获取能量，实际上是在开采上亿年前地球所接收的太阳能。

知识全解知识点二太阳是人类能源的宝库地球上的风能、水能、生物质能等都来源于太阳。地球上任何地方都在吸收太阳的热能量，但是由于地面每个部位受热的不均匀性，空气的冷暖程度就不一样，于是，暖空气膨胀变轻后上升，冷空气收缩后下降，这样冷暖空气便产生流动，形成了风。地球表面的一部分水吸收太阳的能量经过蒸发形成水蒸气，暖湿气流从地面升起，因达到过饱和而凝结成云，遇到冷空气就形成雨。植物通过光合作用从太阳获取能量，以化学能的形式储存在植物体内，人类和动物从植物或其他动物获取生物质能以维持生命。地球上除了核能、地热能和潮汐能外，人类利用的风能、水能、生物质能其实都是间接地利用太阳能。太阳是人类能源的宝库。

知识全解知识点三太阳能的利用太阳能直接利用方式风能、水能和储存在化石燃料中的能量都是间接利用太阳能，在日常生活、生产和科技中，也用到了太阳能。太阳能热水器利用了太阳能；太阳能路灯利用了太阳能；“玉兔号”月球车利用了太阳能……目前直接利用太阳能的方式主要有两种：一种是用太阳能集热器把水等物质加热；另一种是用太阳能电池把太阳能转化为电能。

知识全解知识点三太阳能的利用光热转换将质量、温度都相同的水分别倒入两个相同瓶中，用白纸和黑纸分别将瓶包起来，如图所示，然后将两个瓶子放在太阳光下，经过3min后，观察两个温度计示数的变化。

知识全解知识点三太阳能的利用现象：用黑纸包的瓶子水温升得快。结论：黑色表面比白色表面吸热能力强。说明：平板式集热器的箱面是玻璃，内部有涂黑的吸热板，可以吸收太阳辐射并转化为内能，从而将集热器管道内的水加热。吸热板吸收太阳光时，将太阳能转化为内能，吸热板处的水的内能增大、温度升高、密度减小而上升，补给水箱内的密度大的冷水流下来填补，同时被加热后的水向下流进储水箱内。

知识全解知识点三太阳能的利用光电转换太阳能电池可以将太阳能转变为电能。在航空、航天、交通、通信等领域中有较为广泛的应用。

知识全解知识点三太阳能的利用太阳能电池的优点和缺点优点：①使用寿命长；②保养费用低；③不需燃料。缺点：①效率低；②制造费用高。

当堂练习1.生物体的能量最初来源于()??A.化学能??B.太阳能??C.热能??D.机械能B

当堂练习解析人体内的能量来源于食物，食物中的能量来源于植物通过光合作用制造的有机物，绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水合成有机物，并储存能量，同时释放出氧气，有机物中储存着来自阳光的能量。因此，人体内的能量最终来源于阳光的能量。故选B。

当堂练习2.太阳中蕴藏无比巨大的能量，下列说法正确的是()??A.太阳能到达地面的功率稳定??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C

当堂练习解析太阳能到达地面的功率不稳定，受气候和季节、昼