《4_太阳能的利用》课件
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太阳能的利用
能源：
是能为人类提供热、光、动力等有用能 量的物质或物质运动的统称，包括矿物燃 料、阳光、流水、波浪、薪柴等。
问题的提出：
Biblioteka Baidu
能源的消耗给人类带来了什么启示？
1、生活质量的提高 2、环境污染
3、能源危机
许多人预言：世界石油、煤、天然气资源都
是不能再生的，能源危机将是不可避免的。
如果不作出重大努力去利用和开发各种能源
太阳能利用的实例 小结：
1.地球上众多植物的光合作用: 6CO2+6H2O C6H12O6+6O2 太 阳 辐 2.地膜、大棚、温室、太阳能热水 射 器、反射式太阳灶、高温太阳炉等 能 直 3.光--电转换 3.1光-热-电转换 接 利 3.2太阳能电池 用 4.光解水制得氢气（利用太阳辐射 能和催化剂，使水分解） 间 5.水力发电。太阳辐射能使地表水分蒸 接 发形成云雨，下雨之后江、河上游的水 利 用 位提高形成落差，推动水轮机而发电 太 6.矿物燃烧。由远古时代的生物质能转 阳 化而来，归根到底是由太阳能转化而来 能
光能→热能
热水器
大棚
太阳灶
太阳炉
2、光－电转换
原理：根据光电效应，利用太阳能直接转 化为电能
应用：为无电场所提供电池，包括移动
电 源和备用电源、太阳能日用电子产品
光能→电能
太阳能汽车
一、太阳能的资源特点
第一：最丰富的能源。据估计，在过去漫长的11 亿年中，太阳消耗了它本身能量的2%。今后足 以供给地球人类，使用几十亿年，真是取之不尽， 用之不竭。 第二：分布最广的能源。地球上，无论何处都有 太阳能，可以就地开发利用，不存在运输问题， 尤其对交通不发达的农村、海岛和边远地区更具 有利用的价值。 第三：洁净的能源。在开发利用时，不会产生废 渣、废水、废气、也没有噪音，更不会影响生态 平衡。绝对不会造成污染和公害。
太阳能的利用
• 太阳能是地球上最基本的能源，几乎所有的能量 都来自太阳。
光能→化学能
植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储 存起来。 煤及大多数石油和天然气都是远古时期陆地 和海洋中的生物死后，躯体掩埋在地下和海 底形成的。
科学家估计，地球上每年通过光合作用储藏 的太阳能相当于全球能源年耗量的10倍左右。
设计太阳能热水器
地球上的风能、水能、海洋温差能、 波浪能和生物质能以及部分潮汐能都 是来源于太阳； 即使是地球上的化石燃料（如煤、石 油、天然气等）从根本上说也是远古 以来贮存下来的太阳能。
二、太阳能的利用方式
1、光－热能转换
原理：利用太阳辐射加热物体而 获得热能 应用：太阳能热水器
反射式太阳灶 高温太阳炉 地膜、大棚、温室
资源，那么人类在不久的未来将会面临能源 短缺的严重问题。
问 题 开发和 利用洁净、 的 高效的新能 解 源，已经刻 不容缓！！ 决
太阳能是最诱人 的新能源
太阳是一个巨大、久远、无尽的能源。尽管太 阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量 （约为3.75×1026W）的22亿分之一，但已高 达173,000TW，也就是说太阳每秒钟照射到 地球上的能量就相当于500万吨煤。
作用下将二氧化碳和水合成为葡萄糖。你认为人类能
否模拟绿色植物的光合作用，直接利用太阳能把二氧 化碳和水转化为葡萄糖吗？如能，要做到这一点，你 认为需要解决哪些问题？
讨论：大家知道日常生活中有哪些利 用太阳能的实例？
太阳能光热转换技术的产品最多。如热水 器、开水器、干燥器、采暖和制冷、温室与太阳 房、太阳灶和高温炉、海水淡化装置、水泵、热 力发电装置及太阳能医疗器具。 太阳能电池的应用范围很广。例如人造卫 星、无人气象站、通讯站、电视中继站、太阳钟、 电围杆、航标灯、铁路信号灯。
(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， 总的来说，经济性还不能与
［思考与研究］下列问题谈谈自己的想法。
据科学家预测，21世纪，化学科学在创造新物质 方面将会有更加辉煌的成就。绿色植物能够在太阳光
能量转化方式
光能转化为生物质能，其本 质是光能转化为化学能
光能转化为热能，其本原理 是将太阳辐射能收集起来
3.2光能转化为电能，其本原理 是利用光电效应，将太阳辐射 能转换成电能 光能转化为化学能，这是一种很 有前途的光 化学转换方式 太阳能间接转化为机械 能和电能 太阳能间接转化为化学能
太阳能虽然具有常规能源无法比拟的优点，但仍需 (1)分散性：到达地球表面的太阳辐射的总量尽管 很大，但是能流密度很低。 (2)不稳定性：由于受到昼夜、季节、地理纬度和 海拔高度等自然条件的限制以及晴、阴、 云、雨等 随机因素的影响，
能源：
是能为人类提供热、光、动力等有用能 量的物质或物质运动的统称，包括矿物燃 料、阳光、流水、波浪、薪柴等。
问题的提出：
Biblioteka Baidu
能源的消耗给人类带来了什么启示？
1、生活质量的提高 2、环境污染
3、能源危机
许多人预言：世界石油、煤、天然气资源都
是不能再生的，能源危机将是不可避免的。
如果不作出重大努力去利用和开发各种能源
太阳能利用的实例 小结：
1.地球上众多植物的光合作用: 6CO2+6H2O C6H12O6+6O2 太 阳 辐 2.地膜、大棚、温室、太阳能热水 射 器、反射式太阳灶、高温太阳炉等 能 直 3.光--电转换 3.1光-热-电转换 接 利 3.2太阳能电池 用 4.光解水制得氢气（利用太阳辐射 能和催化剂，使水分解） 间 5.水力发电。太阳辐射能使地表水分蒸 接 发形成云雨，下雨之后江、河上游的水 利 用 位提高形成落差，推动水轮机而发电 太 6.矿物燃烧。由远古时代的生物质能转 阳 化而来，归根到底是由太阳能转化而来 能
光能→热能
热水器
大棚
太阳灶
太阳炉
2、光－电转换
原理：根据光电效应，利用太阳能直接转 化为电能
应用：为无电场所提供电池，包括移动
电 源和备用电源、太阳能日用电子产品
光能→电能
太阳能汽车
一、太阳能的资源特点
第一：最丰富的能源。据估计，在过去漫长的11 亿年中，太阳消耗了它本身能量的2%。今后足 以供给地球人类，使用几十亿年，真是取之不尽， 用之不竭。 第二：分布最广的能源。地球上，无论何处都有 太阳能，可以就地开发利用，不存在运输问题， 尤其对交通不发达的农村、海岛和边远地区更具 有利用的价值。 第三：洁净的能源。在开发利用时，不会产生废 渣、废水、废气、也没有噪音，更不会影响生态 平衡。绝对不会造成污染和公害。
太阳能的利用
• 太阳能是地球上最基本的能源，几乎所有的能量 都来自太阳。
光能→化学能
植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储 存起来。 煤及大多数石油和天然气都是远古时期陆地 和海洋中的生物死后，躯体掩埋在地下和海 底形成的。
科学家估计，地球上每年通过光合作用储藏 的太阳能相当于全球能源年耗量的10倍左右。
设计太阳能热水器
地球上的风能、水能、海洋温差能、 波浪能和生物质能以及部分潮汐能都 是来源于太阳； 即使是地球上的化石燃料（如煤、石 油、天然气等）从根本上说也是远古 以来贮存下来的太阳能。
二、太阳能的利用方式
1、光－热能转换
原理：利用太阳辐射加热物体而 获得热能 应用：太阳能热水器
反射式太阳灶 高温太阳炉 地膜、大棚、温室
资源，那么人类在不久的未来将会面临能源 短缺的严重问题。
问 题 开发和 利用洁净、 的 高效的新能 解 源，已经刻 不容缓！！ 决
太阳能是最诱人 的新能源
太阳是一个巨大、久远、无尽的能源。尽管太 阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量 （约为3.75×1026W）的22亿分之一，但已高 达173,000TW，也就是说太阳每秒钟照射到 地球上的能量就相当于500万吨煤。
作用下将二氧化碳和水合成为葡萄糖。你认为人类能
否模拟绿色植物的光合作用，直接利用太阳能把二氧 化碳和水转化为葡萄糖吗？如能，要做到这一点，你 认为需要解决哪些问题？
讨论：大家知道日常生活中有哪些利 用太阳能的实例？
太阳能光热转换技术的产品最多。如热水 器、开水器、干燥器、采暖和制冷、温室与太阳 房、太阳灶和高温炉、海水淡化装置、水泵、热 力发电装置及太阳能医疗器具。 太阳能电池的应用范围很广。例如人造卫 星、无人气象站、通讯站、电视中继站、太阳钟、 电围杆、航标灯、铁路信号灯。
(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， 总的来说，经济性还不能与
［思考与研究］下列问题谈谈自己的想法。
据科学家预测，21世纪，化学科学在创造新物质 方面将会有更加辉煌的成就。绿色植物能够在太阳光
能量转化方式
光能转化为生物质能，其本 质是光能转化为化学能
光能转化为热能，其本原理 是将太阳辐射能收集起来
3.2光能转化为电能，其本原理 是利用光电效应，将太阳辐射 能转换成电能 光能转化为化学能，这是一种很 有前途的光 化学转换方式 太阳能间接转化为机械 能和电能 太阳能间接转化为化学能
太阳能虽然具有常规能源无法比拟的优点，但仍需 (1)分散性：到达地球表面的太阳辐射的总量尽管 很大，但是能流密度很低。 (2)不稳定性：由于受到昼夜、季节、地理纬度和 海拔高度等自然条件的限制以及晴、阴、 云、雨等 随机因素的影响，