2024-2025學年高中地理第1章宇宙中的地球第2節(jié)太陽對地球的影響教案湘教版必修1

PAGE9-其次節(jié)太陽對地球的影響學習目標：1.了解太陽輻射的含義，識記太陽輻射的波長范圍及分布。2.通過實例分析，理解太陽輻射對地球的影響。(重點)3.駕馭太陽大氣的分層及太陽活動的主要形式。4.駕馭太陽活動對地球產生的影響及表現。(重點、難點)一、太陽輻射與地球1．太陽輻射太陽輻射中各種波長的光所占的比例(%)概念太陽以電磁波的形式向宇宙空間放射的能量波長及分區(qū)太陽輻射的波長范圍在0.15～4微米。A為紫外線，波長較短；B為可見光區(qū)；C為紅外區(qū)，波長較長能量分布太陽輻射能主要集中在波長較短的可見光波段，約占總能量的50%太陽常數表示太陽輻射能量的物理量，太陽常數值為8.24焦/(厘米2·分)2.太陽輻射對地球的影響(1)是地球大氣運動、水循環(huán)的主要能源。(2)為人類供應了源源不斷的能源。(3)太陽輻射轉化為生物化學能。二、太陽活動與地球1．概念：太陽活動，是指太陽釋放能量的不穩(wěn)定性所導致的一些明顯現象。2．主要類型(1)太陽的外部結構：A日冕層，B色球層和C光球層。(2)太陽活動的類型：黑子(出現在C層)、太陽風(出現在A層)、耀斑和日珥(出現在B層)。(3)周期：太陽活動的強弱有周期性改變，活動周期約為11年。3．對地球的影響(1)影響氣候：地球氣候改變與太陽活動有明顯的相關性，在太陽活動高峰年，地球上激烈天氣現象出現的幾率明顯增加。(2)影響通信：耀斑以射電爆發(fā)和高能粒子噴發(fā)等方式放出輻射能，引起地球大氣電離層中劇烈的電磁擾動——磁暴，影響短波通信，干擾電子設備，甚至威逼運行在太空中的宇航器的平安。(3)產生極光：太陽風到達地球時，受地球磁場的作用，偏向極地上空，在那里轟擊高層大氣，使大氣電離，高緯度地區(qū)上空產生極光現象。(1)人類利用煤炭資源是間接利用了太陽能。 ()(2)黑子是太陽光球層上的黑暗區(qū)。 ()(3)太陽活動對地球的影響都是不利的。 ()(4)極光只有在高緯度的夜間才能看到。 ()(5)太陽輻射能量來源于 ()A．強勁的太陽風B．太陽內部物質燃燒C．太陽內部物質核聚變D．太陽內部物質核裂變提示：(1)√太陽輻射經植物的生物化學作用，可以轉化成有機物中的生物化學能，如煤炭資源是地質時期儲存的太陽能，因此，人類利用煤炭資源就是間接利用了太陽能。(2)×黑子其實并不黑，只是因為它的溫度比太陽光球層平均溫度低1500℃左右，在光明光球的襯托下，它才顯得黑暗些，黑子也在發(fā)光，一個大的黑子能發(fā)出滿月那么光明的光。(3)×太陽活動也會產生有利的影響。如極光可作為一種旅游資源；激烈天氣有可能使某些地區(qū)受益，如降水增多對干旱區(qū)是有利的。(4)√太陽風到達地球時，受地球磁場作用，偏向極地高空，使高層空氣電離，產生極光。由于極光比較暗淡，白天會被陽光沉沒，因此極光只有在夜間才能看到。(5)C[太陽能量來源于太陽內部的核聚變反應。]太陽輻射與地球材料幾種常見的人類活動示意圖。問題1(綜合思維)上圖所示人類活動中，利用的能源不是最終來自太陽輻射能的是________。提示：D問題2(綜合思維)上圖所示人類活動是如何利用太陽輻射能的？提示：行進中的賽車、煤球爐用的是地質時期儲存的太陽能(石油和煤)；太陽能電池是人類干脆利用的太陽能；風力發(fā)電和水力發(fā)電分別用的是風能和水能，風能和水能是因為太陽輻射的空間分布差異形成的大氣環(huán)流和水循環(huán)而形成的。[歸納總結]1．太陽輻射對地球的影響(1)對地理環(huán)境形成和改變的影響(2)對人類生產和生活的影響①人類可干脆利用太陽能，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。目前利用較多的有太陽灶、太陽能熱水器、小型太陽能發(fā)電站等。②人類間接利用太陽能轉化的能源，如下圖：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)位于北半球的中緯度，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，我國太陽能分布的高值和低值中心均位于北緯22°～35°之間；在北緯30°～40°地區(qū)，隨緯度增高太陽輻射能增加；北緯40°以北，大致由東向西太陽輻射能漸漸增加。詳細分布如圖所示：青藏高原成為太陽輻射的高值中心的緣由：①晴天較多，日照時間較長；②海拔高，空氣淡薄，空氣中塵埃含量較少，大氣對太陽輻射的減弱作用弱，到達地面的太陽輻射能量多。四川盆地成為低值中心的緣由：①盆地地形，水汽不易散發(fā)；②空氣中水汽含量多，陰天、霧天較多，對太陽輻射減弱作用強，從而造成日照時間短，日照強度弱，太陽能資源貧乏。等太陽輻射線圖的判讀技巧該類型的地圖遵循等值線圖的一般特征，依據圖中等太陽輻射線的數值特征分析太陽輻射時空分布規(guī)律，并精確描述；依據圖中數值找出最大值、最小值的分布地區(qū)，并計算差值；分析影響因素時，一般從緯度、地勢、天氣等角度進行。1．讀北半球大氣上界太陽輻射分布圖，回答(1)～(2)題。(1)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%(2)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)有極晝現象，太陽輻射強D．四川盆地因海拔較低，太陽輻射較弱(1)A(2)B[第(1)題，由圖中數據可知，太陽輻射總量隨緯度上升而降低，赤道是13左右，極地是6左右。第(2)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。]太陽活動與地球材料一《漢書·五行志》中對太陽的表面狀況有這樣的描述：“河平元年(公元前28年)，三月乙未，日出黃，有黑氣大如錢，居日中心?！辈牧隙y(tǒng)計，從有完整的太陽黑子活動記錄迄今，人類曾遭到12次全球大流感，除1次外，其余11次均出現在太陽活動的高峰年或前后的1～2年。美國科學家發(fā)覺，皮膚癌發(fā)病高峰期往往出現在太陽活動高峰后的其次年。問題1(區(qū)域認知)材料一中說到的“黑氣”你知道是什么嗎？在太陽大氣中的哪一層？提示：黑子。光球層。問題2(綜合思維)材料二反映了太陽活動對人類的影響是怎樣的？提示：太陽黑子對人類生活和健康有影響。[歸納總結]太陽活動的主要類型及對地球的影響活動類型所處位置特點對地球的影響黑子光球層太陽活動強弱的主要標記；活動周期約為11年①黑子、耀斑增多→電磁波擾動地球大氣層→無線電短波通信受影響；②太陽大氣拋出高能帶電粒子→擾亂地球磁場→產生“磁暴”現象；③太陽大氣拋出高能帶電粒子→與極地高空大氣碰撞→產生“極光”；④地震、水旱等自然災難的發(fā)生與太陽活動有關耀斑色球層耀斑爆發(fā)是太陽活動最激烈的顯示；時間短，釋放巨大能量太陽風日冕層帶電粒子常脫離太陽引力飛向宇宙空間2．據報道，科學家預料2024年太陽活動將達到史無前例的高峰期。我們可以預見到那時將發(fā)生大量的太陽活動。據此完成(1)～(3)題。(1)太陽活動的主要類型有①太陽黑子②耀斑③太陽風，它們所對應的太陽外部大氣層，從外到里排列分別是()A．①②③B．②①③C．③②①D．③①②(2)假如2024～2024年是太陽活動劇烈的時段，那么上一個活動劇烈時段約是()A．2033～2034年 B．2011～2012年C．2006～2007年 D．2087～2088年(3)本次太陽活動所產生的帶電粒子流到達地球后，對地球可能造成的影響有()A．地球各地出現極光現象B．地球上各地地震頻繁C．無線電長波輻射受中斷或衰減D．地球磁針不能正確指示方向(1)C(2)B(3)D[第(1)題，太陽大氣層從外到里依次有日冕層、色球層和光球層，太陽黑子出現于光球層，耀斑出現于色球層，太陽風出現于日冕層。第(2)題，太陽活動周期大約為11年，假如2024～2024年是太陽活動劇烈的時段，那么上一個太陽活動劇烈的時段約是2011～2012年。第(3)題，太陽活動所產生的帶電粒子流到達地球后，會干擾地球磁場，使磁針不能正確指示方向。]地理實踐力：相識太陽能與建筑一體化太陽能與建筑一體化是太陽能利用設施與建筑的有機結合，利用太陽能集熱器替代屋頂覆蓋層或替代屋頂保溫層，既消退了太陽能對建筑物形象的影響，又避開了重復投資，降低了成本。太陽能與建筑一體化是將來太陽能技術發(fā)展的方向。太陽能與建筑一體化屋頂圖中屋頂的黑色“硅板”，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。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。如圖示意屋頂太陽能發(fā)電。據此回答(1)～(2)題。(1)下列自然現象與太陽輻射無關的是()A．生物的出現 B．水體的運動C．火山的噴發(fā) D．風的形成(2)上海主動推廣“太陽能屋頂安排”是因為()A．上海是我國太陽能資源最豐富的地區(qū)B．上海常規(guī)能源(煤炭、石油等)短缺，能源需求量大C．太陽能資源清潔、可再生，能量集中D．上海經濟發(fā)達，能源隱藏量大(1)C(2)B[第(1)題，太陽輻射是促進地球上生命活動、水體的運動、大氣運動的主要動力，說明生物的出現、水體的運動、風的形成的能量都來自太陽輻射的能量，與太陽輻射有關；火山的噴發(fā)來自地球的內能，與太陽輻射無關。第(2)題，大致與青藏高原同緯度的上海也主動推廣“太陽能屋頂安排”，是因為上海經濟發(fā)達，煤炭、石油等常規(guī)能源短缺，能源需求量大，該安排可以緩解能源驚慌的狀況；我國太陽能資源最豐富的地區(qū)是青藏高原；太陽能資源清潔、可再生，但是能量分散。](老師獨具)在交通的十字路口處，我們常常見到如下圖所示的交通信號燈(以太陽能為能源)，據此完成1～2題。1．有人留意到在一周的白天中，同一交通信號燈的亮度會出現改變，你認為影響因素主要是()A．海拔 B．電網供電C．陰晴狀況 D．交通流量2．下列哪一城市大量設置這種交通信號燈效果最好()A．拉薩 B．重慶C．大慶 D．?？?.C2.A[第1題，由材料知，這是一種以太陽能為能源的交通信號燈，因此影響其亮度改變的主要因素是陰晴狀況。第2題，太陽能交通信號燈在太陽能豐富的地區(qū)運用效果會更好，我國太陽能資源最豐富的地區(qū)是青藏高原。]據國外媒體報道，科學家認為目前太陽正處于第25周期，同時科學家預料本次太陽活動周期將在2025年達到頂峰。太陽周期是太陽磁場活動的規(guī)律性現象，黑子數量也會增加，該狀況將會導致地球的電離層受到干擾。眾所周知，全球定位系統(tǒng)的信號依靠空間傳輸，而混亂的空間電磁環(huán)境可能導致導航信號出現嚴峻問題。據此回答3～4題。3．太陽活動的最主要標記為()A．耀斑和日珥 B．黑子和日珥C．黑子和耀斑 D．日珥和太陽風4．關于太陽活動對地球影響的敘述，不正確的是()A．影響地球氣候B．使地球上各處均能見到極光C．產生“磁暴”D．干擾電離層3.C4.B[第3題，太陽活動的最主要標記為耀斑和黑子。第4題，地球上只有高緯度地區(qū)才出現極光，因此選B。](老師獨具)教材P12活動不考慮地球大氣的作用，每小時到達地球表面的太陽輻射相當于1.75×1014度電。教材P13活動1．提示：觀看“大棚農業(yè)”的錄像片，或上網查閱相關資料，有條件的可就近參觀“大棚農業(yè)”。2．答案略。提示：可通過調查訪問或實地視察得出結論，并列表比較其差異