太阳对地球的影响

第二节太阳对地球的影响课标解读课标要求素养达标运用资料，说明太阳对地球的影响。1.了解太阳辐射的能量来源及影响到达地面太阳辐射量的因素，结合图文材料，说明太阳辐射对地球的影响。（综合思维）2.了解太阳大气分层与太阳活动的类型，结合图文材料，说明太阳活动对地球的影响。（区域认知）自主学习·必备知识基础预习一、太阳概况物质组成：炽热的气体二、太阳辐射1.概念：太阳源源不断地以①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②核聚变反应。3.对地球和人类的影响（1）为地球提供光和热，维持着地表温度，是地球上水、③大气运动和生命活动的主要动力。（2）为人类生产和生活提供能量太阳能利用方式实例直接被吸收、转化为热能太阳能热水器、太阳灶被捕获并存储，转换为热能、④电能等太阳能光伏发电利用地质历史时期生物固定并积累的太阳能煤、⑤石油、天然气4.读北半球大气上界太阳辐射的分布图，总结全球太阳辐射的纬度分布规律：⑥由低纬向高纬递减。◆特别提醒太阳辐射强的地方热量不一定丰富。如青藏高原阳光充足，太阳辐射强，但由于空气稀薄，大气保温作用弱，温度很低。三、太阳的大气层1.分层光球层色球层日冕层位置最底层→​​亮度最强不及光球层的千分之一仅为光球层的百万分之一观测肉眼可见日全食时或者用特殊的望远镜才能看到日全食时或用特制的日冕仪才能用肉眼看见厚度非常薄非常薄一直向星际空间延伸2.太阳风：太阳大气不断释放的⑦高速带电粒子流。四、太阳活动1.概念：太阳大气的变化。2.类型太阳黑子太阳耀斑日珥日冕物质抛射位置光球层色球层色球层日冕层含义光球层上的黑斑点色球表面大而亮的斑块色球层上呈弧状的喷射气体日冕结构短时间向外抛射⑧大量带电粒子特征温度比周围低，数量具有⑨周期性变化产生能量巨大，大多数和太阳黑子活动有关会喷射大量带电粒子破坏太阳风的流动，是规模最大、程度最剧烈的太阳活动现象区别联系常有密切的联系。⑩太阳黑子的多少和大小，可以作为太阳活动强弱的标志；其他都是剧烈的太阳活动现象3.太阳活动对地球的影响⑪大气层⑫极光◆疑难辨析观察极光的地点极光产生的条件：在高纬度地区；没有光源污染的偏远地带；天气晴朗无云。故能看到极光的地方是高纬度地区，并非只能在两极地区看到，如我国东北漠河一带也可看到极光。自我诊断1.判断下列说法的正误。（1）太阳的能量来源于太阳内部的核聚变反应。()（2）大部分太阳辐射到达地球，为地球提供能量。()（3）风能的主要来源是太阳辐射能。()（4）我们肉眼可见的是太阳大气层的最外层。()（5）极光现象只在晚上出现。()答案：（1）√（2）×解析：（2）只有二十二亿分之一的太阳辐射到达地球。答案：（3）√解析：（3）风产生的主要原因是太阳辐射能在地表分布不均，所以其主要来源是太阳辐射能。答案：（4）×解析：（4）我们肉眼可见的是太阳大气层的光球层，最外层日冕层，我们肉眼无法直接看到。答案：（5）×解析：（5）极光现象白天也会发生，但在晚上观看效果会更好。互动探究·关键能力探究主题太阳对地球的影响探究活动一太阳辐射1.阅读情境，探究下列问题。情境一热带雨林和亚寒带针叶林生物量的差异。情境二素有“日光城”之称的拉萨位于雅鲁藏布江支流拉萨河中游北岸，平均海拔3650米。拉萨属干旱气候区，气温偏低，降水较少，空气稀薄，年日照时数3000小时以上。情境三成语“蜀犬吠日”出自柳宗元《答韦中立论师道书》“屈子赋曰：‘邑犬群吠，吠所怪也。’仆往闻庸、蜀之南，恒雨少日，日出则犬吠”。意思是屈原曾经作赋说“城镇中的狗成群地乱叫，叫的是它们感到奇怪的东西。”我过去听说庸和蜀地以南的地区，经常下雨，很少见到太阳，太阳一出来，狗便狂叫不止。（1）热带雨林和亚寒带针叶林生物量的差异反映了太阳辐射的分布具有什么规律？（2）拉萨被称为“日光城”的地理原因是什么？（3）解释“蜀犬吠日”的地理原因。答案：（1）纬度低，太阳辐射强；纬度高，太阳辐射弱。（2）海拔高，空气稀薄，空气中尘埃含量较少，晴天较多，日照时间较长；大气对太阳辐射的削弱作用小，到达地面的太阳辐射多。（3）当地属于盆地地形，空气中水汽含量多，阴天、雾天较多，大气对太阳辐射削弱作用强，从而导致日照时间短，太阳辐射匮乏。探究活动二太阳的大气层与太阳活动2.阅读情境，探究下列问题。早在公元前28年，我国就有了关于太阳黑子现象的记载。《汉书·五行志》记载“成帝河平元年三月乙未，日出黄，有黑气……”这是世界上公认首次明确的太阳黑子记录。下图为太阳大气层及其太阳活动示意图。（1）比较太阳大气层由里向外的亮度、密度、厚度与温度差异。（2）文中所说的“黑气”指的是什么？这种现象发生在图中的哪一层？其他层还有哪些太阳活动现象？（3）太阳活动强弱的主要标志是什么？其活动有什么规律？答案：（1）太阳大气层由里向外亮度越来越小，密度越来越小，厚度越来越大，温度越来越高。（2）太阳黑子。①层。②层存在太阳耀斑和日珥，③层存在日冕物质抛射。（3）太阳活动强弱的主要标志是太阳黑子的多少和大小。太阳活动周期（从太阳活动极大年到下一次极大年的间隔）大约是11年。知能整合一、太阳辐射1.影响太阳辐射的因素2.太阳辐射的分布规律（1）全球太阳辐射的时空分布规律①时间分布：夏季太阳辐射强于冬季。②空间分布由低纬向高纬递减（2）中国的太阳辐射分布状况◆知识拓展太阳高度与太阳辐射的关系结合a可知：太阳高度越大，等量的太阳辐射照射的面积越小，光热越集中，地表单位面积上获得的太阳辐射能越多，太阳辐射强度就越大；反之越小。结合b可知：太阳高度越大，太阳辐射所经过的大气的路程越短，被大气削弱的太阳辐射越少，到达地面的太阳辐射就越多；反之越少。二、太阳活动1.太阳大气层及主要太阳活动特别说明：太阳大气不断释放高速带电粒子流，被称为太阳风。太阳大气中出现的太阳黑子、太阳耀斑、日珥、日冕物质抛射等太阳活动现象会影响太阳风的变化，从而影响地球及人类活动。2.太阳活动对地球的影响太阳黑子的多少和大小，可以作为太阳活动强弱的标志。太阳黑子数增多时（太阳耀斑也会同步增多），说明太阳活动增强，则太阳风变得强劲，会扰动地球的磁场和大气层，从而影响地球。（1）影响气候：黑子数增多→太阳活动强烈→影响年降水量→影响气候。（2）扰乱地球上空电离层，影响无线电短波通信：耀斑爆发→电磁波进入电离层→电离层扰动→干扰无线电短波通信。（3）扰动地球的磁场（磁暴）：磁针不能正确指示方向。（4）产生极光：太阳活动强烈→抛出高能带电粒子→冲进两极高空→同稀薄大气摩擦→产生极光（分布在两极地区）。（5）干扰电子设备，威胁太空中宇航器的安全。3.太阳活动的规律规律表现周期性太阳活动周期（从太阳活动极大年到下一次极大年的间隔）大约是11年整体性太阳耀斑随太阳黑子的变化同步起落；太阳黑子增强的年份是太阳耀斑频繁爆发的年份；太阳黑子最多的区域的上方（即色球层上的对应区域）也是太阳耀斑出现频率最高的区域素养培育区域认知、地理实践力1.阅读图文材料，回答下列问题。光伏发电是国家鼓励的能源开发项目。图甲为我国两个不同地区光伏发电场景观图，图乙为我国年太阳辐射总量分布图。图甲图乙（1）某同学根据图乙撰写的一段文字中存在一些错误，请挑出错误并作出相应更正。我国年太阳辐射总量地区分布不均，大体上东部多于西部、高原多于平原。直辖市中重庆市的年太阳辐射总量最低。有“日光城”之称的拉萨市年太阳辐射总量高，主要原因是拉萨市地处我国第一级阶梯，地势较高，空气较稀薄，大气对地面辐射的削弱作用较弱。太阳活动是影响年太阳辐射总量分布的主要因素之一。【错误1】原文：。更正：。【错误2】原文：。更正：。【错误3】原文：。更正：。（2）你认为石家庄市是否适合推广光伏发电项目？至少说出两点理由。（3）太阳能广泛应用于生产和生活。请从生活用品和城市基础设施方面，各举出一例。答案：（1）【错误1】原文：大体上东部多于西部。;更正：大体上西部多于东部。;【错误2】原文：大气对地面辐射的削弱作用较弱。;更正：大气对太阳辐射的削弱作用较弱。;【错误3】原文：太阳活动是影响年太阳辐射总量分布的主要因素之一。;更正：天气状况是影响年太阳辐射总量分布的主要因素之一。（2）是：石家庄太阳能资源较丰富；有利于改善石家庄大气污染状况。否：太阳能光伏电站占地面积广；能量密度低，成本较高。（3）生活用品：太阳能热水器等。城市基础设施：太阳能路灯；等。解析：（1）结合图示信息以及所学地理知识可知，我国西部降水少、晴天多，年太阳辐射总量分布上西部多于东部；拉萨市处于我国地势第一级阶梯，海拔高，空气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用弱，太阳辐射强；根据图示信息可知，青藏高原和西北内陆地区多晴天，太阳辐射较强，四川盆地多阴雨天气，太阳辐射较弱，所以天气状况是影响年太阳辐射总量分布的主要因素之一。（2）表明自己的观点，所述理由须与观点一致。（3）结合生产和生活实际写出合适的案例即可。生活用品方面，如太阳能热水器、太阳能充电器等；城市基础设施方面，如太阳能路灯、太阳能集中供热系统等。2.下面是1967—1997年太阳黑子的平均数量表，读表回答下列问题。年份19671969197119731975197719791981太阳黑子平均数量93.8105.066.638.015.527.5155.4140.4年份19831985198719891991199319951997太阳黑子平均数量66.617.929.4157.6145.754.617.523.4（1）用上表的数据，选择适当的坐标，画一幅30年间太阳黑子活动的曲线图。（2）把你画的图和下面的“磁暴”天数图进行比较，你能推断出两者有什么关系吗？试加以解释。答案：（1）（2）太阳黑子平均数量多时，磁暴天数也多。这是因为太阳黑子平均数量多时太阳活动强烈，太阳大气抛出的高能带电粒子流会扰乱地球磁场，使“磁暴”频发。解析：（1）根据表格中的数据，首先确定横坐标的年份与纵坐标的太阳黑子平均数量的数值范围，再分别对应年份标注出太阳黑子的平均数量，最后连线。（2）对比两图，可以得出两曲线变化趋势具有一致性。这是因为，太阳黑子数量多时太阳活动强烈，太阳大气抛出的高能带电粒子流会扰乱地球磁场，使“磁暴”频发。随堂巩固·自我测评1.太阳的主要成分是，在高温、高压状态下发生，释放出巨大的能量()A.氢和氧燃烧B.氢和氦核裂变反应C.氦和氮核裂变反应D.氢和氦核聚变反应答案：D解析：太阳的能量来源于太阳内部的核聚变反应，太阳内部在高温、高压的环境下，4个氢原子核经过一连串的核聚变反应，变成一个氦原子核。在核聚变过程中，原子核亏损的质量转化成了能量。2.太阳辐射的主要作用是()①地球上水、大气运动和生命活动的主要动力②产生“磁暴”现象的原动力③人类生产、生活的主要能量来源④太阳内部核反应的能量源泉A.①②B.③④C.②③D.①③答案：D解析：太阳辐射能是地球上水、大气运动和生命活动的主要动力，是人类生产、生活的主要能量来源。3.下列自然现象与太阳辐射关联不大的是()A.生物活动B.大气和水体的运动C.火山的爆发D.煤和石油的形成答案：C解析：火山的爆发，其能量来源于地球内部。生物活动、大气和水体的运动能量来源于太阳辐射。煤和石油是地质历史时期生物固定并积累下来的太阳能。4.如果只考虑纬度因素，我国下列各地生物量（单位时间、单位面积上生物体的干物质的重量）最大的是()A.东北平原B.长江中下游平原C.华北平原D.珠江三角洲地区答案：D解析：由于珠江三角洲地区的纬度最低，仅考虑纬度因素时，获得的太阳辐射量最多，所以其生物量最大。太阳是距离地球最近的恒星，太阳辐射和太阳活动对地球有重要影响。强烈的太阳活动会造成无线电短波通信中断。读太阳大气层结构图，回答下面两题。5.下列对图中内容及太阳活动的说法，正确的是()A.图中A为光球层，B为色球层，C为日冕层B.耀斑出现在太阳大气层中的A层C.太阳活动导致我国东部形成季风气候D.无线电短波通信中断是因为太阳活动扰动了电离层答案：D解析：太阳大气层从里往外依次是光球层、色球层、日冕层。读图可知，C为光球层，B为色球层，A为日冕层；耀斑出现在太阳大气层中的B层；我国东部季风气候的形成与太阳活动无关；太阳活动会扰动电离层，从而造成无线电短波通信中断。6.下列关于太阳辐射的说法，正确的是()A.太阳辐射的巨大能量来源于耀斑爆发B.在太阳系八大行星中，地球距太阳最近，获得的太阳辐射最多C.地球上生物的繁衍生长、大气和水体运动的能量主要来自太阳辐射D.太阳能作为一种新能源，已成为当前世界上最主要的能源答案：C解析：太阳辐射的巨大能量，来源于