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传统能源日益枯竭，常见剧烈燃烧这种使用方式又容易造成雾霾，污染空气。太阳能是清洁能源的一种，是来自地球外部天体的能源。人类所需的绝大部分能量都直接或间接地来自太阳，人类一直在探索开发利用太阳能。本次主题的主要目的在于通过动手操作进一步理解能量的储存、转化等基本概念。在此基础上，可以了解最基本的太阳能技术、氢燃料电池技术，培养科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。
动手实验：存储温暖阳光的神奇罐子
亿万年来，太阳一直产生着能量。太阳能是指到达地球的太阳辐射。1830年，英国天文学家John Herschel在非洲远足时使用了一种太阳能热能收集盒烹煮食物，成为当时非常有名的事件。而如今，人们已经可以利用太阳的能量来做许多事情了！今天我们就利用太阳能来做一个小实验。
活动器具：
磨砂玻璃罐（杯）、太阳能电池板、蓄电池、充电电路、LED灯珠、电子元件等。
制作过程：
1.设计：将电子元件按照电路图纸组装（上左图），形成完整电路，太阳能电池板固定在罐子盖上。
2.将充电电路、蓄电池安装在电池板下方，LED灯珠放在罐内。
3.磨砂玻璃罐（杯）的盖子需要透明，如果不透明，想办法把太阳能电池板固定在上面。
4.这样一切就绪，白天把它放在可以接收阳光照射的地方，晚上就可以发出漂亮的光了。
你还可以发挥创意，做出不同的太阳能储存罐，比如在选用不同材质的罐子和电路元件上做文章。
原理：
位于罐口的太阳能电池收集太阳能，储存到内置充电电池中。与此同时，罐内还有一个变色发光二极管驱动电路，当环境光线变暗时自动接通电路，罐子内部的变色LED就会开始闪烁。
科学探究：太阳能发电与氢燃料电池技术
我国每年可获得的太阳能，相当于17000亿吨标准煤炭，而每年全国所有的能源诮耗，不到30亿吨。如果我们能把这些太阳能全部利用起来，根本不用发愁能源的问题。上海世博会上，无污染、可循环利用的氢燃料被作为环保新能源，氢燃料电池观光车被大家津津乐道。但是，什么是氢能源？氢能源是怎么产生的？作为学生的我们是不是也能体验一下氢能源燃料电池发电的实验呢？下面我们来深入探究下太阳能转化为电能的过程吧！
一起来做个小实验：太阳能电池、氢燃料电池的使用。
活动器具和资料：
质子交换膜燃料电池实验配套元件及氢动力车模，如上图。
质子交换膜燃料电池教学配套元件的原理为：利用阳光照射，使太阳能电池发电，电力将水电解成氢气和氧气。氢气和氧气流入燃料电池，它将产生电使电动机和七彩板开始循环转动。燃料电池的使用可以解决太阳能不便于储藏运输的缺点。
知识链接
太阳能开发状况
长期以来，人们就一直在努力研究利用太阳能。我们地球所接受到的太阳能，只占太阳表面发出的全部能量的二十亿分之一左右，这些能量相当于全球所需总能量的3-4万倍，可谓取之不尽，用之不竭。其次，宇宙空间没有昼夜和四季之分，也没有乌云和阴影，辐射能量十分稳定。因而发电系统相对说来比地面简单，而且在无重量、高真空的宇宙环境中，对设备构件的强度要求也不太高。再者，太阳能和石油、煤炭等矿物燃料不同，不会导致“温室效应”和全球性气候变化，也不会造成环境污染。正因为如此，太阳能的利用受到许多国家的重视，大家正在竞相开发各种光电新技术和光电新型材料，以扩大太阳能利用的应用领域。特别是在近10多年来，在石油可开采量日渐见底和生态环境日益恶化这两大危机的夹击下，我们越来越企盼着“太阳能时代”的到来。从发电、取暖、供水到各种各样的太阳能动力装置，其应用十分广泛，在某些领域，太阳能的利用已开始进入实用阶段。
什么是氢燃料电池
氢燃料电池是使用氢这种化学元素，制造成的储存能量的电池，其特点是环保、节能、高效。其基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阴极和阳极，氢通过阴极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阳极。
氢燃料电池与普通电池的区别主要在于：干电池、蓄电池是一种储能装置，能把电能贮存起来，需要时再释放出来；而氢燃料电池严格地说是一种发电装置，像发电厂一样，是把化学能直接转化为电能的电化学发电装置。另外，氢燃料电池的电极用特制多孔性材料制成，这是氢燃料电池的一项关键技术，它不仅为气体和电解质提供较大的接触面，还对电池的化学反应起催化作用。
20世纪60年代，氢燃料电池就已经成功地应用于航天领域。往返于太空和地球之间的“阿波罗”飞船就安装了这种体积小、容量大的装置。进入20世纪70年代以后，随着人们不断地掌握多种先进的制氢技术，很快，氢燃料电池就被运用于发电系统和汽车。随着制氢技术的发展，氢燃料电池离我们的生活越来越近。到那时，氢气将像煤气一样通过管道被送入千家万户，每个用户则采用金属氢化物的贮罐将氢气贮存起来，然后连接氢燃料电池，再接通各种用电设备。它将为人们创造舒适的生活环境，减轻繁重的生活事务。
动手实验：存储温暖阳光的神奇罐子
亿万年来，太阳一直产生着能量。太阳能是指到达地球的太阳辐射。1830年，英国天文学家John Herschel在非洲远足时使用了一种太阳能热能收集盒烹煮食物，成为当时非常有名的事件。而如今，人们已经可以利用太阳的能量来做许多事情了！今天我们就利用太阳能来做一个小实验。
活动器具：
磨砂玻璃罐（杯）、太阳能电池板、蓄电池、充电电路、LED灯珠、电子元件等。
制作过程：
1.设计：将电子元件按照电路图纸组装（上左图），形成完整电路，太阳能电池板固定在罐子盖上。
2.将充电电路、蓄电池安装在电池板下方，LED灯珠放在罐内。
3.磨砂玻璃罐（杯）的盖子需要透明，如果不透明，想办法把太阳能电池板固定在上面。
4.这样一切就绪，白天把它放在可以接收阳光照射的地方，晚上就可以发出漂亮的光了。
你还可以发挥创意，做出不同的太阳能储存罐，比如在选用不同材质的罐子和电路元件上做文章。
原理：
位于罐口的太阳能电池收集太阳能，储存到内置充电电池中。与此同时，罐内还有一个变色发光二极管驱动电路，当环境光线变暗时自动接通电路，罐子内部的变色LED就会开始闪烁。
科学探究：太阳能发电与氢燃料电池技术
我国每年可获得的太阳能，相当于17000亿吨标准煤炭，而每年全国所有的能源诮耗，不到30亿吨。如果我们能把这些太阳能全部利用起来，根本不用发愁能源的问题。上海世博会上，无污染、可循环利用的氢燃料被作为环保新能源，氢燃料电池观光车被大家津津乐道。但是，什么是氢能源？氢能源是怎么产生的？作为学生的我们是不是也能体验一下氢能源燃料电池发电的实验呢？下面我们来深入探究下太阳能转化为电能的过程吧！
一起来做个小实验：太阳能电池、氢燃料电池的使用。
活动器具和资料：
质子交换膜燃料电池实验配套元件及氢动力车模，如上图。
质子交换膜燃料电池教学配套元件的原理为：利用阳光照射，使太阳能电池发电，电力将水电解成氢气和氧气。氢气和氧气流入燃料电池，它将产生电使电动机和七彩板开始循环转动。燃料电池的使用可以解决太阳能不便于储藏运输的缺点。
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太阳能开发状况
长期以来，人们就一直在努力研究利用太阳能。我们地球所接受到的太阳能，只占太阳表面发出的全部能量的二十亿分之一左右，这些能量相当于全球所需总能量的3-4万倍，可谓取之不尽，用之不竭。其次，宇宙空间没有昼夜和四季之分，也没有乌云和阴影，辐射能量十分稳定。因而发电系统相对说来比地面简单，而且在无重量、高真空的宇宙环境中，对设备构件的强度要求也不太高。再者，太阳能和石油、煤炭等矿物燃料不同，不会导致“温室效应”和全球性气候变化，也不会造成环境污染。正因为如此，太阳能的利用受到许多国家的重视，大家正在竞相开发各种光电新技术和光电新型材料，以扩大太阳能利用的应用领域。特别是在近10多年来，在石油可开采量日渐见底和生态环境日益恶化这两大危机的夹击下，我们越来越企盼着“太阳能时代”的到来。从发电、取暖、供水到各种各样的太阳能动力装置，其应用十分广泛，在某些领域，太阳能的利用已开始进入实用阶段。
什么是氢燃料电池
氢燃料电池是使用氢这种化学元素，制造成的储存能量的电池，其特点是环保、节能、高效。其基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阴极和阳极，氢通过阴极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阳极。
氢燃料电池与普通电池的区别主要在于：干电池、蓄电池是一种储能装置，能把电能贮存起来，需要时再释放出来；而氢燃料电池严格地说是一种发电装置，像发电厂一样，是把化学能直接转化为电能的电化学发电装置。另外，氢燃料电池的电极用特制多孔性材料制成，这是氢燃料电池的一项关键技术，它不仅为气体和电解质提供较大的接触面，还对电池的化学反应起催化作用。
20世纪60年代，氢燃料电池就已经成功地应用于航天领域。往返于太空和地球之间的“阿波罗”飞船就安装了这种体积小、容量大的装置。进入20世纪70年代以后，随着人们不断地掌握多种先进的制氢技术，很快，氢燃料电池就被运用于发电系统和汽车。随着制氢技术的发展，氢燃料电池离我们的生活越来越近。到那时，氢气将像煤气一样通过管道被送入千家万户，每个用户则采用金属氢化物的贮罐将氢气贮存起来，然后连接氢燃料电池，再接通各种用电设备。它将为人们创造舒适的生活环境，减轻繁重的生活事务。