2024-2025學年新教材高中地理第一章宇宙中的地球第1節(jié)第2課時太陽輻射太陽活動對地球的影響學案中圖版必修第一冊

PAGE9-第2課時太陽輻射、太陽活動對地球的影響課程標準核心素養(yǎng)目標運用資料，說明太陽對地球的影響1.運用相關材料，理解太陽輻射的空間分布特征。(區(qū)域認知)2.能夠合理描述和說明太陽活動，并說明其對人類活動的影響。(人地協(xié)調(diào)觀)3.能夠運用太陽輻射和太陽活動，說明相關的一些自然現(xiàn)象的改變過程。(綜合思維)4.通過選擇實施活動方案，培育科學探究的實力。(地理實踐力)一、太陽輻射對地球的影響1．太陽概況(1)形態(tài)：巨大的炙熱氣體球。(2)主要成分：氫和氦。(3)表面溫度：約6000K。(4)太陽的大氣層：圖中A層是日冕層，B層是色球?qū)樱珻層是光球?qū)?。[易錯提示]我們用肉眼看到的太陽是太陽大氣最里層的光球?qū)?，色球?qū)?、日冕層由于亮度小，我們用眼視察不到?．太陽輻射(1)概念：太陽源源不斷地以電磁波的形式向宇宙空間放射能量。(2)能量來源：太陽內(nèi)部的核聚變。(3)特點：太陽輻射能主要集中在可見光部分，約占太陽輻射總量的50%。[圖表點撥]教材P9圖1－1－6，該圖展示出：(1)太陽輻射根據(jù)其波長長短可分為紫外線、可見光和紅外線三部分。(2)可見光區(qū)能量最集中，占太陽輻射總量的一半，紫外線區(qū)能量最少。3．對地球的影響(1)太陽為地球供應光和熱。(2)地球上的能量絕大部分干脆或間接來自太陽。如煤炭、石油資源等。(3)太陽輻射維持著地表溫度，為地球上的水循環(huán)、大氣運動、生物和人類活動供應動力。(4)太陽輻射是地理環(huán)境形成和改變的重要影響因素。二、太陽活動對地球的影響1．概念：太陽大氣各種活動和改變的總稱。2．主要類型標記特征關系黑子光球?qū)由铣霈F(xiàn)的暗黑斑點，它的溫度比四周低；黑子的大小和多少，反映太陽活動的強弱耀斑色球?qū)由嫌行﹨^(qū)域會突然增亮的斑塊；釋放出巨大的能量黑子變多、變大的時候，耀斑也頻繁爆發(fā)；耀斑出現(xiàn)多的區(qū)域，也是黑子比較集中的區(qū)域[特殊提示]黑子不黑。由于黑子溫度比光球?qū)颖砻嫫渌胤降鸵恍?，所以在光明的光球?qū)右r托下顯得暗一些。3．改變周期：約為11年。4．對地球的影響(1)對地球氣候的影響。①地球上的氣候改變與太陽黑子活動有肯定的對應關系。②凡是黑子活動的峰年和谷年，地球上出現(xiàn)異樣氣候的概率就明顯地增加。(2)對地球電離層的影響。耀斑爆發(fā)時放射猛烈的電磁波，會猛烈地干擾地球高空的電離層，導致短波通信、衛(wèi)星通信、短波廣播、航天航空等信號質(zhì)量下降甚至中斷。(3)對地球磁場的影響。①太陽風會干擾地球磁場，產(chǎn)生磁暴現(xiàn)象。②南、北極上空出現(xiàn)漂亮的極光現(xiàn)象。(1)太陽輻射能主要來源于太陽內(nèi)部的核裂變反應。 ()(2)煤炭、石油等礦物燃料都是來自地球內(nèi)部的能量。 ()(3)大部分太陽輻射到達地球，為地球供應能量。 ()(4)我們用肉眼可見的是太陽大氣層的最外面一層。 ()(5)太陽黑子發(fā)生在太陽大氣層中 ()A．光球?qū)?B．色球?qū)覥．日冕層 D．電離層提示：(1)×太陽輻射能是太陽內(nèi)部的氫和氦元素發(fā)生核聚變反應形成的。(2)×煤炭、石油等礦物燃料是地質(zhì)歷史時期固定的太陽輻射能在肯定的地質(zhì)作用下形成的能源，所以煤炭、石油等礦物燃料是地質(zhì)時期被固定積累下來的太陽能。(3)×太陽輻射的能量是巨大的，到達地球的卻很少，約只有二十二億分之一。(4)×我們在地球上用肉眼看到的光亮的太陽是太陽大氣的最里面的光球?qū)?，因光球?qū)影l(fā)出的可見光是最多的。(5)A[太陽黑子主要出現(xiàn)在太陽外部大氣層中的光球?qū)由稀太陽輻射對地球的影響材料一“蜀犬吠日”出自唐·柳宗元的《答韋中立論師道書》——“屈子賦曰：‘邑犬群吠，吠所怪也?！屯動?、蜀之南，恒雨少日，日出則犬吠?！币馑际钦f屈原曾經(jīng)作賦說：“邑犬之群吠兮，吠所怪也?！蔽疫^去聽說庸和蜀地以南的地區(qū)，常常下雨，很少見到太陽，太陽一出來，狗便狂叫不止。材料二素有“日光城”之稱的拉薩是西藏自治區(qū)首府，藏語意為“圣地”。拉薩位于雅魯藏布江支流拉薩河中游北岸，海拔3657米。這里屬高原干旱氣候區(qū)，特點是氣溫偏低，降水較少，空氣淡薄，日照時間長達3000小時以上。問題1(區(qū)域認知)結合材料請說出“蜀之南，恒雨少日”的緣由。提示：四川盆地空氣潮濕，天空多云；四周群山環(huán)繞，中間平原的水汽不易散開。問題2(綜合思維)四川盆地是我國年太陽輻射總量較低的區(qū)域，這一現(xiàn)象形成的主要緣由是什么？提示：四川盆地受西南季風的影響，降水量大，陰雨天較多，故年太陽輻射量較低。問題3(地理實踐力)我們到拉薩旅游，會發(fā)覺市區(qū)的路燈多為太陽能路燈，其主要的緣由是什么？提示：拉薩所在地區(qū)降水少、晴天多，太陽能資源豐富。eq\a\vs4\al([歸納提升])1．影響太陽輻射的因素2．我國太陽輻射能的時空分布(1)就時間而言，我國大部分地區(qū)位于北半球中緯度，夏季太陽高度角大，光照時間長，各個地區(qū)的太陽輻射能夏半年多于冬半年。(2)就空間而言，我國太陽輻射能分布大體由東南向西北遞增。大體上的界線從大興安嶺向西南經(jīng)北京西側、蘭州、昆明再折向北到西藏南部，這條線以西、以北廣闊地區(qū)，太陽輻射能比較豐富。3．太陽輻射對人類活動的影響(1)干脆利用太陽能：世界各國正在探究和探討對太陽能的利用，尤其是大規(guī)模的太陽能發(fā)電。目前利用較多的形式有太陽灶、太陽能熱水器、小型太陽能發(fā)電站等。(2)間接利用太陽能：如可利用地質(zhì)歷史時期固定積累下來的太陽能，即由太陽能轉化形成的煤、石油等化石燃料，它們被稱為“儲存起來的太陽能”。詳細如下所示：1．在德國和日本，隨處可見廠房和大樓屋頂?shù)暮谏璋澹@就是太陽能屋頂。風和日麗的白天，“屋頂”將太陽能轉化為電能，把富余的電能送入電網(wǎng)。我國有關專家指出：上海沒有油田和煤礦，但有兩億平方米的屋頂，不能辜負了屋頂上這片免費的陽光。據(jù)此完成(1)～(2)題。(1)關于太陽輻射對地球影響的敘述，正確的是()①地球上水循環(huán)、大氣運動和生命活動的主要動力②產(chǎn)生磁暴現(xiàn)象的原動力③人類生產(chǎn)、生活的主要能量來源④太陽內(nèi)部核反應的能量來源A．①②B．③④C．①③D．②④(2)上海的年平均太陽輻射總量高于德國和日本，是因為()A．地勢高，空氣淡薄 B．河湖縱橫，太陽有效輻射強C.地面袒露，比熱容大 D．緯度偏低，晴天多(1)C(2)D[第(1)題，太陽輻射對地球的意義主要表現(xiàn)在對自然環(huán)境和人類活動的影響上。太陽輻射是地球上水循環(huán)、大氣運動和生命活動的主要動力，同時是人類生產(chǎn)、生活的主要能量來源；磁暴現(xiàn)象與太陽活動有關；太陽內(nèi)部核反應的能量來源于太陽內(nèi)部。第(2)題，結合上海、德國、日本的氣候和緯度可知，德國和日本氣候的海洋性特征突出，陰雨天相對較多，上海屬于亞熱帶季風氣候，晴天相對較多。此外，上海的緯度較德國、日本偏低。]太陽活動對地球的影響材料太陽黑子活動周期與年降水量改變周期的相關性問題1(區(qū)域認知)太陽活動現(xiàn)象主要出現(xiàn)在太陽的內(nèi)部還是外部？各有什么詳細的表現(xiàn)？提示：主要出現(xiàn)在太陽外部的太陽大氣層中。其中太陽黑子主要出現(xiàn)在太陽大氣的光球?qū)由?，耀斑主要出現(xiàn)在色球?qū)由稀栴}2(地理實踐力)太陽黑子相對數(shù)與三個地區(qū)降水量有什么關系？提示：由上到下第一個地區(qū)呈正相關，其次個地區(qū)呈負相關，第三個地區(qū)1915年前呈負相關，1915年后呈正相關。問題3(綜合思維)圖示顯示太陽活動是周期大約是多少？提示：11年。問題4(綜合思維)材料中顯示了太陽活動對地球的影響是什么？除此以外，太陽活動對地球的影響還有哪些？提示：太陽活動會影響地球的氣候改變。除此以外，太陽活動會產(chǎn)生“磁暴”“極光”現(xiàn)象，影響衛(wèi)星導航、空間通信、電網(wǎng)、航空航天等人類活動。[歸納提升]太陽活動及其影響人類能夠干脆觀測到的太陽，是太陽的大氣層，它由里向外依次是光球?qū)?、色球?qū)雍腿彰釋?，不同的大氣層上發(fā)生的太陽活動類型不同，其特征及對地球的影響如下所示：1．太陽大氣層及主要太陽活動特殊說明：太陽外部大氣不斷釋放高速帶電粒子流，形成太陽風。太陽大氣中出現(xiàn)的黑子、耀斑、日珥、日冕物質(zhì)拋射等太陽活動現(xiàn)象會影響太陽風的改變，從而影響地球及人類活動。2．太陽活動的影響(1)電磁波eq\o(→,\s\up9(擾動))地球電離層eq\o(→,\s\up9(干擾))無線電短波通信(2)高能帶電粒子流eq\o(→,\s\up9(擾動))地球磁場eq\o(→,\s\up9(引發(fā)))“磁暴”現(xiàn)象(3)高能帶電粒子流eq\o(→,\s\up9(轟擊))極地高層大氣eq\o(→,\s\up9(形成))極光(4)黑子、耀斑eq\o(→,\s\up9(誘發(fā)))水旱災難等2．讀太陽黑子與溫帶喬木年輪相關性曲線圖，完成(1)～(2)題。(1)圖中年輪寬度與太陽黑子相對數(shù)之間的關系是()A．正相關 B．負相關C．反比 D．沒有相關性(2)此圖所反映的問題是()A．太陽活動能影響地球氣候B．太陽活動放射的電磁波能擾動地球的電離層C．太陽活動時，拋出的帶電粒子流擾動地球磁場，產(chǎn)生磁暴現(xiàn)象D．太陽活動時，太陽風使兩極地區(qū)出現(xiàn)極光，從而影響中高緯度地區(qū)樹木的生長(1)A(2)A[第(1)題，從圖中可以看出，當太陽黑子數(shù)增多時，溫帶喬木年輪寬度也在增加。第(2)題，影響溫帶喬木年輪寬度改變的主要因素是當?shù)氐臍夂蚋淖儯Y合圖中信息可推斷太陽活動能影響地球氣候。]人地協(xié)調(diào)觀——太陽能的利用2019年7月6日至9月中下旬，太陽能德州小鎮(zhèn)免費面對公眾開放。詳細開放時間為每周周末及節(jié)假日的上午9點至晚上9點半，亮化景觀開啟時間為晚上7點40分至9點40分。非節(jié)假日期間每天晚上7點半至9點半，太陽翼才智光谷屋頂太陽能就是在房屋頂部裝設太陽能發(fā)電裝置進行發(fā)電，當陽光直射太陽能板時發(fā)電效果最好。下圖是北京(約40°N)某居民安裝屋頂太陽能的設計簡圖。據(jù)此完成1～2題。1．屋頂太陽能發(fā)電具有的特點是()A．土地占用多 B．設備投資少C．可分散布局 D．受自然因素影響小2．正常年份該屋頂太陽能發(fā)電量波動最大的季節(jié)是()A．春季 B．夏季C．秋季 D．冬季1．C2.B[第1題，太陽能發(fā)電裝置放置在屋頂，因此占地少，可分散布局，故A項錯誤，C項正確；太陽能發(fā)電技術要求高，設備投資較大，因此B項錯誤；太陽能受天氣狀況影響大，因此D項錯誤。第2題，夏季為北京市的雨季，陰雨天氣多，因此夏季太陽能發(fā)電量波動最大。][素養(yǎng)立意]該題組以屋頂太陽能發(fā)電為背景，考查影響屋頂太陽能發(fā)電的特點及太陽輻射能的因素。由于太陽能分散，太陽能發(fā)電投資大、占地廣、且受自然條件影響大。影響太陽輻射的因素有緯度、海拔、天氣等因素。題組1太陽輻射對地球的影響1．(生活中的地理)農(nóng)業(yè)諺語“魚靠水，娃靠娘，萬物生長靠太陽”體現(xiàn)了太陽輻射為地球供應了()A．光、熱 B．大氣運動、水循環(huán)的原動力C．生產(chǎn)能源 D．生活能源A[“萬物生長”主要是指農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，農(nóng)作物生長須要利用太陽光進行光合作用。]讀北半球大氣上界太陽輻射分布圖，回答2～3題。2．到達大氣上界的太陽輻射總量，赤道地區(qū)大約是極地地區(qū)的()A．2倍多B．1/2C．相當D．10%3．影響太陽輻射的因素既有緯度因素，還有其他因素。下列說法，正確的是()A．青藏高原與海南島相比，緯度較高，太陽輻射較弱B．西北地區(qū)太陽輻射強是因為降水稀有，晴天多C．兩極地區(qū)有極晝現(xiàn)象，太陽輻射強D．四川盆地因海拔較低，太陽輻射較弱2．A3.B[第2題，由圖中數(shù)據(jù)可知，太陽輻射總量隨緯度上升而降低，赤道是13×109J/m2左右，極地是6×109J/m2左右。第3題，青藏高原地勢高，空氣淡薄，所以太陽輻射比海南島強；兩極地區(qū)太陽高度角小，所以太陽輻射弱；四川盆地因多云和霧，所以太陽輻射弱；而西北地區(qū)降水稀有，晴天多，云量少，對太陽輻射減弱少，所以輻射強。]題組2太陽活動對地球的影響4．太陽活動峰值出現(xiàn)對地球的重大影響是()①使地球的溫度上升許多②干擾短波通信③產(chǎn)生磁暴現(xiàn)象④降水量異樣改變A．①②③B．②③④C．①③④D．①②④B[太陽活動高峰期會影響地球磁場，產(chǎn)生磁暴，影響地球大氣層中的電離層，干擾地球短波通信，導致氣候異樣，使得降水異樣等，但不會導致地球溫度上升許多。](老師用書獨具)教材P9讀圖太陽輻射的緯度分布規(guī)律是隨緯度的改變而改變的，從赤道到兩極，太陽輻射減弱。由于太陽輻射維持著地表溫度，為地球上的水循環(huán)、大氣運動和生物的活動供應了能量，影響著地理環(huán)境的基本特征，所以不同緯度接受的太陽輻射不同，降水量、自然帶、植被類型等都會因緯度不同而不同。教材P12思索(1)太陽高能粒子、日冕物質(zhì)拋射或太陽耀斑可以破壞航天器電子設備，并威逼到宇航員的生命。太陽爆發(fā)性活動對導航、通信和定位的嚴峻影響，地磁場急劇改變(磁暴)對輸電系統(tǒng)和地下管線的破壞，高層大氣密度對航天器軌道壽命的影響等，這些災難可引起衛(wèi)星運行、通信、導航以及電站輸送網(wǎng)絡的崩潰，造成各方面的社會經(jīng)濟損失。(2)不同點：日常天氣是指瞬時或較短時間內(nèi)風、云、降水、溫度、氣壓等氣象要素綜合顯示的大氣狀態(tài)；空間天氣是指由太陽活動引起的瞬時或短時間內(nèi)發(fā)生的空間環(huán)境狀態(tài)的改變。日常天氣范圍小，一般為對流層；空間天氣范圍大，包括從太陽到距離地球表面30千米以上的廣袤空間。相同點：都是瞬時或較短時間，對人們的生產(chǎn)和生活影響大。教材P13作業(yè)題1．耀斑放射猛烈電磁波干擾地球高空電離層，導致無線電短波通信異樣，甚至短時間完全中斷；太陽風干擾地球磁場，產(chǎn)生使磁針猛烈振動而無法正確指示