高一地理人教版必修一学案第一章第二节太阳对地球的影响

第二节太阳对地球的影响一、太阳辐射对地球的影响2.太阳辐射:(1)概念:太阳源源不断地以电磁波的形式向宇宙空间放射能量的现象。(2)能量来源:太阳内部的核聚变反应。3.对地球的影响:(1)提供光、热资源。(2)维持地表温度,是促进地球上的水、大气运动和生命活动的主要动力。(3)为人类生产、生活提供能量,如煤、石油、太阳能供热系统、太阳能光伏电站等。二、太阳活动对地球的影响1.太阳大气层:结构光球层色球层日冕层亮度最强较弱极弱厚度约500约几千米几个太阳半径密度大小最小温度低高最高观测肉眼直接观测日全食时或特殊望远镜日全食时或特制日冕仪2.太阳风:太阳大气不断释放的高速带电粒子流。3.太阳活动:(1)概念:太阳大气的变化。(2)主要的太阳活动现象。①太阳黑子:出现于光球层,其数量的多少和大小是太阳活动强弱的标志。②太阳耀斑:出现于色球层,其活动与太阳黑子活动有关。③日珥:出现于色球层上,爆发时会喷射大量带电粒子。④日冕物质抛射:破坏太阳风的流动,是规模最大、程度最剧烈的太阳活动现象。(3)活动周期:约为11年。4.太阳活动对地球的影响:【质疑批判】判断下列说法的正误。①太阳主要成分是氢和氦,表面温度约为6000°C。 (×)②太阳能量来自太阳内部的核聚变反应,太阳正处于稳定的青年期。 (×)③太阳辐射是整个太阳系光和热的主要源泉。 (√)④到达地球的太阳辐射能量只是太阳辐射总能量中非常少的一部分。 (√)【实践探索】“万物生长靠太阳”,地球表面的生物的生长离不开太阳的普照。你知道其中的原因吗?提示:太阳辐射为地球提供光和热,而植物生长需要适宜的温度环境和太阳光作为原料进行光合作用。【填图绘图】【对点连线】【质疑批判】判断下列说法的正误。①太阳结构分为光球、色球和日冕层。 (×)②我们用肉眼观测到太阳最亮的部分是光球层。 (√)③太阳风就是从太阳表面刮起的强烈风暴。 (×)④太阳黑子是黑色的。 (×)⑤太阳活动对地球的影响都是不利的。 (×)能力一太阳辐射及其对地球的影响【能力形成】1.影响太阳辐射的因素——“五看”分析法:一看纬度高低:纬度低,太阳高度大,太阳辐射强;反之,纬度高,太阳辐射弱。二看天气:天气晴朗,阴天少,日照时间长,太阳辐射多;反之,天气阴沉,太阳辐射少。三看大气透明度:大气透明度好,尘埃杂质少,太阳辐射强;反之,透明度差,太阳辐射弱。四看日照时长:日照时间长,获得太阳辐射强,日照时间短,获得太阳辐射弱;夏半年,高纬地区白昼时间长,从而可以弥补因太阳高度低而损失的能量。五看地势:地势高,空气稀薄,大气对太阳辐射削弱作用小,日照强度大,太阳辐射强;反之,太阳辐射弱。【特别提醒】三个关键词理解太阳辐射(1)巨大:太阳辐射只有二十二亿分之一到达地球,但是对于地球和人类的影响却是不可估量的。(2)稳定:以目前核聚变的速率来看,太阳正处于稳定的壮年期。(3)源源不断:太阳以电磁波的形式向宇宙空间放射能量,故是全天候的、无间断的。2.太阳辐射对地球的影响:太阳辐射对地球的影响主要表现在以下两个方面:一是对地球环境形成和变化的影响,二是太阳辐射能是人类生产生活的重要能量来源。(1)影响地理环境。作用表现万物生长靠太阳为地球提供了光、热资源,维持着地表温度水循环、大气运动的动力是地球上的水、大气运动和生命活动的主要动力(2)影响人类活动。作用表现工业燃料的源泉煤、石油等矿物燃料是地质历史时期生物固定并积累下来的太阳能生产、生活用能的源泉日常生活和生产中所用的太阳灶、太阳能热水器、太阳能电站的主要能量来源【知识拓展】蜀犬吠日的由来四川盆地多阴雨和大雾天气,加上四周群山环绕,水汽不易散开,那里的狗不常见太阳,看到太阳后就觉得奇怪,就会叫。【情境探究】青藏高原上的西藏拥有世界上最蓝的天空,晴天时,这里的天空清澈湛蓝,纤尘不染。拉萨(29°36'N)被称为“日光城”,每年平均日照总时数多达3005.3小时,比四川盆地多2倍,是全国太阳辐射量最大的地区之一。【探究】(1)说明拉萨有“日光城”的美誉的原因。(区域认知、综合思维:阐释地理基本原理的能力)提示:地势高,空气稀薄,大气削弱的太阳辐射少;纬度低,太阳高度角大;大气透明度高,晴天多,日照时间长。(2)拉萨作为避暑旅游城市有哪些优越的自然条件?(地理实践力:收集和处理地理信息的能力)提示:海拔高,夏季凉爽;靠近拉萨河,夏季夜雨多,湿度适中;空气清新;晴天多,阳光充足。【典题训练】“渔光互补”式光伏电站是在水面上架设太阳能电池板发电,水域用于水产养殖,实现“一地两用”提高单位面积土地的经济价值。读图,完成(1)、(2)题。(1)我国下列地区中,最适合大范围建“渔光互补”式光伏电站的是 ()A.柴达木盆地 B.黄土高原C.内蒙古高原 D.长江中下游地区(2)“渔光互补”式光伏电站可能会 ()A.提升大气温度 B.降低水体温度C.加快浮游植物生长 D.提高水面温度【解析】(1)选D,(2)选B。第(1)题,由材料可知,“渔光互补”式光伏电站是在水面上架设太阳能电池板发电,有大面积水域的地区最适合大范围建“渔光互补”式光伏电站,因此长江中下游地区最适合;柴达木盆地、黄土高原、内蒙古高原都缺少大面积水域。第(2)题,从材料当中可以看出“渔光互补”式光伏电站,在水面上架设太阳能电池板,阻挡了太阳光直接照射到水体,可能会降低水体温度,而不会提高水面温度;对大气温度影响较小;光照减弱,浮游植物生长减缓。【补偿训练】太阳能光热电站通过数以十万计的反光板聚焦太阳能,给高塔顶端的锅炉加热,产生蒸汽,驱动发电机发电。据此完成(1)、(2)题。(1)我国下列地区中,资源条件最适宜建太阳能光热电站的是 ()A.海南岛 B.黄土高原C.山东半岛 D.柴达木盆地(2)太阳能光热电站可能会 ()A.提升地表温度B.干扰飞机电子导航C.误伤途经飞鸟D.提高作物产量【解析】(1)选D,(2)选C。第(1)题,选项四地相比而言,柴达木盆地位于青藏高原,海拔高,大气稀薄,多晴天,太阳辐射最强,最适合建设太阳能光伏电站;海南岛、黄土高原、山东半岛均位于季风区,太阳辐射不如柴达木盆地丰富。第(2)题,反光板削弱了到达地表的太阳辐射,降低了地表温度;对飞机电子导航没有影响;光伏发电塔产生的高温会误伤途经飞鸟;该区域气候干旱,农作物分布少,对农作物产量影响小。能力二太阳活动对地球的影响【能力形成】1.认识太阳大气层结构及其活动类型:类型位置表现太阳黑子光球层光球表面的黑斑点太阳耀斑色球层色球表面大而亮的斑块日珥色球层剧烈活动喷射的呈弧状的气体日冕物质抛射日冕层短时间内向外抛射的大量带电粒子【特别提醒】(1)光球层、色球层和日冕层只是太阳外部的大气层,太阳并非只是由这三层组成。(2)太阳黑子并非黑色,只是温度比光球层表面其他地方低,所以显得暗一些。2.太阳活动对地球的影响:(1)主要影响。影响表现干扰地球磁场,产生磁暴当太阳活动增强时,太阳风变得强劲,会扰乱地球磁场,使其突然出现“磁暴”现象,导致罗盘指针剧烈颤动,不能正确指示方向产生极光太阳大气抛出的高能带电粒子高速冲进两极地区的高空大气,与那里的稀薄大气相互碰撞,产生极光扰动大气层,影响无线电短波通信太阳活动增强,其发射的电磁波进入地球大气层,会引起大气层扰动,使地球上无线电短波通信受到影响,甚至出现短暂的中断(2)太阳活动发出的带电粒子流对空中、地面和地下均可产生影响。①对空中的影响主要是对航空、航天等电子设备的破坏和卫星通信信号的扰乱。②对地面的影响主要是电磁脉冲对电网发生冲击,使电网瘫痪,大面积停电。③对地下的影响主要体现在干扰海底通信和损害输油管道。【情境探究】2019年2月,太阳度过了一个没有太阳黑子的月份,这种现象被称为“白太阳”,预示着太阳活动进入极小期。研究表明,太阳黑子活动极小期会导致地球气温降低。【探究】(1)科学家认为2019年是太阳活动极小年,推测下一次类似现象出现的年份是什么时候?(综合思维:从时间和空间角度分析地理现象)提示:因太阳活动的周期约为11年,由此可推知下一次极小年为2030年。(2)材料中显示的太阳活动对地球的影响是什么?(地理实践力:收集、处理信息,解决地理问题)提示:太阳活动影响气候的变化。【典例示范】下图为日全食时太阳的“贝利珠”照片。据此回答(1)～(3)题。(1)图中被遮挡住发黑的部分属于太阳大气层中的 ()A.光球层 B.辐射区C.日冕层 D.色球层(2)图中闪亮主体部分的主要太阳活动类型是 ()A.太阳黑子 B.太阳耀斑 C.极昼 D.极光(3)下列人类活动不会受到太阳活动影响的是 ()A.在海滨户外进行日光浴B.在沙漠探险旅途中用罗盘定方向C.在家中收看卫星电视D.工作中使用有线【思路点拨】解答该题的思路如下:【解析】(1)选A,(2)选B,(3)选D。第(1)题,太阳大气层从里向外可以分为光球层、色球层、日冕层。日食时被遮挡住发黑的部分属于太阳大气层中的光球层。第(2)题,太阳大气由里往外分为光球层、色球层、日冕层。太阳黑子为光球层上的太阳活动类型,太阳耀斑为色球层上的太阳活动类型,太阳风为日冕层上的太阳活动类型。据图可知:图中闪亮主体部分的主要太阳活动是太阳耀斑。第(3)题,太阳活动与天气、气候变化之间存在一定的相关性,在海滨户外进行日光浴会受到太阳活动的影响;太阳活动扰动地球磁场,产生“磁暴”现象,在沙漠探险旅途中用罗盘定方向会受到太阳活动影响;太阳活动扰动电离层,干扰无线电短波通讯,在家中收看卫星电视会受到太阳活动影响;工作中使用有线基本不受太阳活动的影响。【补偿训练】“凌日”即指太阳被一个小的暗星体遮挡,这种小的暗星体经常是太阳系行星,也可以解释为“凌日”是内行星经过日面的一种天文现象。下图为某摄影师抓拍到的“神舟十号”飞船与“天宫一号”对接成功后“天神组合体”穿过日面的场景。完成(1)、(2)题。(1)“天神组合体”穿过日面的场景是一种“凌日”现象,在地球上看,太阳系中能产生“凌日”现象的行星是 ()A.金星、木星 B.水星、金星C.火星、木星 D.金星、火星(2)照片中的其他黑点属于某种太阳活动,它一般 ()A.温度相对较低B.会影响地球无线电长波通信C.出现在太阳内部D.以18年为一个活动周期【解析】(1)选B,(2)选A。第(1)题,“凌日”现象是指地内行星圆面经过日面,且地内行星、地球、太阳处于同一直线,这时地球上的观测者就可以看到一个小黑洞点在日面缓慢移动,这就是“凌日”现象。水星和金星距离太阳比地球距离太阳近,是地内行星。第(2)题,照片中的其他黑点是太阳黑子。太阳黑子是太阳表面一种炽热气体的巨大旋涡,但温度比太阳光球层的表面其他地方低,所以看起来像一些深暗色的斑点;太阳活动影响无线电短波通信;太阳活动一般以11年为一个周期。【常见图形】图形1地表各纬度的全年和冬、夏半年辐射总量图图形2三地年太阳辐射总量分布图【资源母图】1.图形实质:试题中的各种太阳辐射变式图实质都是教材图呈现的太阳辐射在不同纬度分布。2.学科素养:读懂此图需要具备一定的综合思维与地理实践力等学科素养。【母图探究】北半球大气上界太阳辐射的分布示意图【思考】(1)北半球大气上界太阳辐射的分布有什么规律?提示:由赤道向两极递减(由低纬度向高纬度递减)。(2)南北半球在同一时间获得太阳辐射是否相同?为什么?提示:不同,太阳直射哪一半球,哪一半球获得太阳辐射就多。(3)到达大气上界的太阳辐射与到达地面的太阳辐射相比有什么不同?提示:到达大气上界的太阳辐射比到达地面的太阳辐射相比要多。(4)影响到达地面太阳辐射主要因素有哪些?提示:纬度、天气、地势、空气质量、昼长等。(水平1、2)在交通的十字路口处,我们经常见到下图所示的交通信号灯,据此完成1、2题。1.有人注意到在一周白天中,同一交通信号灯的亮度会出现变化,你认为影响因素主要是 ()A.海拔 B.电网供电C.阴晴状况 D.交通流量2.下列哪一城市大量设置这种交通信号灯效果会更好 ()A.乌鲁木齐 B.重庆C.大庆 D.海口【解析】1选C,2选A。第1题,由图形可知,该交通信号灯所用电源是太阳能电池,在一周白天中,同一交通信号灯的亮度出现变化主要是因为天气的阴晴变化,导致太阳能电池蓄能多少不同,从而导致交通信号灯亮度发生变化。第2题,设置使用太阳能电池作为能源的交通信号灯的城市,一定拥有丰富的太阳能资源,乌鲁木齐地处内陆,降水较少,晴天多,太阳能资源丰富;重庆位于四川盆地,海口位于南部海岛,两地阴雨天气多,太阳能资源贫乏;大庆所处纬度高,太阳高度小,太阳能资源也不丰富。(水平1)中国气象局国家空间天气监测预警中心的监测显示,2016年3月18日上午10时左右,太阳爆发了一次X2.2级太阳耀斑(X为最高级别)3.太阳黑子和太阳耀斑 ()A.都发生在①层B.分别发生在①层和②层C.都发生在②层D.分别发生