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太阳能的利用 第一课时 世界能源的主要来源 讨论 目前使用的化石燃料是什么 存在哪些缺点 20世纪非洲 美洲 欧洲 中东的石油储量和年平均消耗量 请估算各地区石油可以使用多少年 43年 22 5年 25 7年 100年 石油40年 天然气61年 煤碳227年 化石能源是不可再生能源 科学家估计使用年限 能源危机 能源危机给人类社会带来的影响是我们难以承受的 而且随着现代的高速发展 人类对能源的需求量越来越大 因此 开发和利用清洁 高效的新能源已成为人类共同关注的重大课题 讨论 同学们知道哪些新能源呢 风能 生物质能 太阳能 氢能 波浪能 地热能 在新能源中 太阳能 生物质能 氢能和风能 海洋能 地热能等都是可以再生能源 其中太阳能是最诱人的 太阳能的利用 1 太阳能是地球上最基本的能源 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 下图是地球上的能流图 从图上可以看出 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 所以广义的太阳能所包括的范围非常大 狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热 光电和光化学的直接转换 地球上的能流图 单位106mw 太阳能的利用 1 大自然利用太阳能的最成功的途径 植物的光合作用 光能转化为化学能 6co2 6h2oc6h12o6 6o2 光 叶绿素 太阳能的利用 1 大自然利用太阳能的最成功的途径 植物的光合作用 化学能转化为热能 c6h12o6 6o26co2 6h2o 热量 c6h10o5 n nh2onc6h12o6 催化剂 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 2 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 二 太阳能的利用方式 光能 热能 太阳炉 太阳灶 热水器 大棚 3 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 太阳能发电 美国军用太阳能发电帐篷 4 光 化学能转化 应用 选择芒硝晶体 十水合硫酸钠晶体 白天吸收热量溶解 晚上放出热量结晶 原理 光能 热能 化学能 5 光 生物质能转换 原理 通过地球上众多植物的光合作用 将太阳辐射转化为生物质能 原理 光能 化学能 c6h10o5 n nh2o
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