1.2太阳对地球的影响（探究型课件）2024-2025学年高中地理人教版（2019）必修一

2019人教新版张北的风——太阳对地球的影响点亮冬奥的灯等高线地形图、数字地形图课程导入：北京冬奥会和冬残奥会实现100%绿电供应一、太阳辐射对地球的影响太阳是巨大的气体星球，主要成分是氢和氦，表面温度约为6000K太阳源源不断地以电磁波的形式放射能量，这种现象称为太阳辐射太阳的能量来自于内部的核聚变反应，以目前聚变的速率看，太阳正处于稳定的壮年期太阳的能量巨大，它是整个太阳系光和热的源泉自学教材P8第一段正文内容，完成填空。连续无间断稳定巨大太阳概况太阳与地球体积比例示意图22亿分之一光热太阳辐射的能量巨大，尽管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是不可估量的。等高线地形图、数字地形图情境素材与探究一：太阳辐射对地球的影响材料1绿色电力是指利用特定的发电设备，如风机、太阳能光伏电池，将风能、太阳能等能源转化成电能。“张北的风点亮北京的灯”。张家口是我国重要的新能源基地。张北柔直工程即张北可再生能源柔性直流电网试验示范工程，是世界首个实现直流电网构建的重大科技示范工程，筑起了北京冬奥绿色电能输送的主通道。源源不断地将张家口的太阳能和风能转换成电能，输往北京地区。张北风电场张北50mw光伏电站等高线地形图、数字地形图地面冷热不均

空气垂直运动同一水平面气压差空气水平运动太阳能光伏电站利用太阳能电池板方阵将太阳能直接转换为电能。世界上很多国家都建设了大规模的太阳能光伏电站。冷却受热冷却情境素材与探究一：太阳辐射对地球的影响屋顶安装的太阳能系统，将吸收的太阳能转换为热能，使得管道中的水被加热。热水流到存储池后，通过水泵和管道被输送到不同的房间，供生活使用或为房间供暖。大气运动（热力环流）原理示意图太阳能光伏电站屋顶太阳能系统材料2等高线地形图、数字地形图1.结合材料和图片说明风力发电、光伏发电与太阳辐射的关系，解释原因。问题情境素材与探究一：太阳辐射对地球的影响2.从是否可再生的角度来看，风电和光电属于

能源；从对环境的危害程度看，风电和光电属于

能源。太阳辐射水平分布不均大气运动（风）风能太阳辐射电能热能间接利用太阳能直接利用太阳能可再生清洁/绿色3.与传统能源相比，风电存在哪些问题？据此推测张北建设风光一体产业的原因。风电不稳定，受天气影响大，具有波动性和间歇性等特点。风光一体，可以弥补风电不稳定的缺点，还可以集约利用土地资源。等高线地形图、数字地形图材料3

据专家预计，从2025年开始，我国光伏发电将逐步成为主要能源。但目前我国的能源消费结构仍然以煤炭为主。2021年中国能源消费结构情境素材与探究一：太阳辐射对地球的影响等高线地形图、数字地形图水循环示意图情境素材与探究一：太阳辐射对地球的影响材料4

水循环示意图和植物光合作用示意图光合作用CO2O2葡萄糖（有机物）H2ON、P等无机物植物光合作用示意图等高线地形图、数字地形图材料5

煤炭和石油的形成示意图情境素材与探究一：太阳辐射对地球的影响煤炭的形成石油的形成水中生物的遗骸下沉而埋没于地下。因地热或地质作用而变成石油生物的遗骸隆起等高线地形图、数字地形图3.读2021年中国能源消费结构图和其他图文材料，指出图中与太阳辐射有关直接或间接关系的能源类型，并说明理由。情境素材与探究一：太阳辐射对地球的影响问题太阳辐射驱动水循环地表径流在落差大的地方蕴藏水能太阳辐射光合作用地质作用生物质能(维持生命活动）化石能源（煤、石油）等高线地形图、数字地形图情境素材与探究二：大气上界太阳辐射量与生物量的关系北半球大气上界太阳辐射的分布热带雨林和亚寒带针叶林生物量的差异1.赤道地区大气上界太阳辐射总量是北极地区的多少倍？2.从赤道到北极，大气上界太阳辐射总量的趋势是多少？3.热带雨林的生物量是亚寒带针叶林的多少倍？4.热带雨林和亚寒带针叶林分别对应哪个纬度带？5.生物量与大气上界太阳辐射的分布有什么关系？问题生物量和太阳辐射量都随纬度的升高不断降低。太阳辐射强，生物量多；太阳辐射弱，生物量少递减5.513读图，分组讨论以下几个问题：太阳辐射对地球的影响提供光和热，维持地表温度为人类的生活、生产提供能量（直接或间接）是地球上水、大气运动和生命活动的动力影响地理环境，使许多自然地理现象呈现纬度地带的差异小结等高线地形图、数字地形图练一练√√√√√√√√√××太阳能电站水电站日光浴薪柴风力发电站太阳能汽车煤炭太阳能路灯地热核能温室大棚：以下哪些图片属于人类对太阳能的利用？√酒精制作战国时期我国的天文学家甘德和石申在《甘石星经》中记载：“日中有立人之象”。太阳的另一面太阳黑子二、太阳活动对地球的影响情境素材与探究三：太阳大气层的结构材料日食，在民间传说中称为天狗食日。事实是月球运动到太阳和地球中间，如果三者正好处在一条直线时，月球就会挡住太阳射向地球的光，月球身后的黑影正好落到地球上，这时发生日食现象。

北京时间2021年12月4日下午，壮观的日全食在地球上演——这是2021年唯一一次日全食，日全食自北京时间12月4日13时29分开始至17时37分结束，在北京时间15时35分前后，美国宇航局（NASA）直播画面显示，巨大的阴影将太阳彻底遮蔽，仅有外围的光晕。日冕光球色球厚度增加亮度减弱太阳大气层的结构图1.根据大气层各层特征，试推测日全食时月球遮住的太阳大气层名称。2.日全食图中比较亮的部分属于太阳的哪个大气层？这个大气层平时用肉眼能看到吗？问题情境素材与探究三：太阳大气层的结构材料太阳的大气的变化称为太阳活动。从最新的太阳监测报告来看，2022年8月，太阳活动非常活跃，近一两个月更是达到了“爆发式”的情况。具体表现是过去的2周之内，太阳一共出现了36次日冕物质抛射（CME），与此同时太阳黑子、太阳耀斑也都连续不断地出现，相当一部分直冲地球而来。以往我们知道，太阳活动表现强烈的时候，往往主要是太阳辐射和电磁波影响地球，尤其是引起的地磁风暴，对于地球上面的航天器、卫星和通讯设备都有极大的破坏性。情境素材与探究四：太阳活动及影响（1）太阳活动的现象很多，请从情境材料中找出太阳活动的主要现象。（2）除材料中提到的以外，太阳活动还有哪些现象？（3）说出这些太阳活动的现象发生在太阳大气层的哪一层？并完成表格。问题1太阳大气层

太阳活动

内

外主要太阳活动情境素材与探究四：太阳活动及影响问题归纳材料太阳的大气的变化称为太阳活动。从最新的太阳监测报告来看，2022年8月，太阳活动非常活跃，近一两个月更是达到了“爆发式”的情况。具体表现是过去的2周之内，太阳一共出现了36次日冕物质抛射（CME），与此同时太阳黑子、太阳耀斑也都连续不断地出现，相当一部分直冲地球而来。以往我们知道，太阳活动表现强烈的时候，往往主要是太阳辐射和电磁波影响地球，尤其是引起的地磁风暴，对于地球上面的航天器、卫星和通讯设备都有极大的破坏性。还有日珥现象问题归纳太阳大气层

太阳活动

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外黑子光球层黑子（太阳活动的标志）太阳黑子是出现在光球层上的黑斑点。太阳黑子区域温度比周围低，因此颜色看上去深一些。黑子数量变化有周期性。太阳大气的变化称为太阳活动。它是太阳大气层一切活动现象的总称。问题归纳光球层太阳大气的变化称为太阳活动。它是太阳大气层一切活动现象的总称。问题归纳太阳大气层

太阳活动

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外主要太阳活动光球层黑子（太阳活动的标志）耀斑色球层耀斑太阳耀斑是色球层表面忽然出现的大而亮的斑块。激烈的能量爆发（一个大的太阳耀斑在短期可以发出相当于10亿颗氢弹爆炸所产生的能量。）大多数和黑子活动有关。太阳大气的变化称为太阳活动。它是太阳大气层一切活动现象的总称。问题归纳太阳大气层

太阳活动

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外主要太阳活动光球层黑子（太阳活动的标志）日珥色球层耀斑色球层猛烈喷射的红色火焰（呈弧状，像太阳的耳朵）。爆发时会喷射大量带电粒子。日珥太阳大气的变化称为太阳活动。它是太阳大气层一切活动现象的总称。问题归纳太阳大气层

太阳活动

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外光球层黑子（太阳活动的标志）日冕色球层耀斑日冕结构短时期内向外抛射大量带电粒子。它使大范围日冕受到扰动，破坏了太阳风的流动。是规模最大、程度最剧烈的太阳活动现象。日珥日冕层日冕物质抛射太阳大气的变化称为太阳活动。它是太阳大气层一切活动现象的总称。（1）读图1.7和教材P10页内容，回答什么是太阳风？（2）读图1.9，太阳活动主要是通过什么来影响地球的？为什么正常情况下，太阳活动对地球的影响很小？（3）结合情境素材三和图1.9，说明太阳活动剧烈时对地球会产生哪些影响？图1.7吹向地球的太阳风图1.9太阳活动强烈时对地球的影响问题2情境素材与探究四：太阳活动及影响问题归纳图1.7吹向地球的太阳风图1.9太阳活动强烈时对地球的影响太阳风：太阳大气不断释放高速带电粒子流，这种带电粒子流被称为太阳风。太阳活动主要通过带电粒子流（太阳风）影响地球。正常情况下，地球的磁场能够阻挡太阳风，使地球免受太阳风的危害。问题归纳图1.9太阳活动强烈时对地球的影响太阳活动增强时太阳风变得强劲太阳风暴扰动地球的磁场和大气层产生磁暴、极光等现象对人类活动产生灾难性影响卫星导航、空间通信、电网、航空航天等出现故障不同历史时期太阳活动的影响1859年的太阳耀斑爆发是第一次有记录的太阳活动现象，这次太阳活动能量巨大，造成全球电报业务中断，在低纬度地区产生极光，但并没有对人类造成严重的危害。1989年3月13日，一次日冕物质抛射使得加拿大魁北克地区的电网受到严重损坏，出现大范围的断电事故，停电时间长达9小时。当天，澳大利亚输油管道受损，大西洋和太平洋海底电缆受到冲击，美国四颗卫星受损。然而这次太阳活动的强度尚不及1859年的三分之一。

一些科学家预估，若与1859年强度相当的太阳活动发生在现代，全球的电力传输网络、无线电通信、卫星通信和传输、空间探测等可能会受到灾难性的影响。建立空间天气预报体系可对太阳活动进行监测和预报，帮助人类做好防护工作。案例图1.9太阳活动强烈时对地球的影响1.案例中受影响的事物分别对应左图中的哪一类？2.受损害事物和设施有哪些共同特征？3.为什么不同发展时期太阳活动对人类社会的影响程度不同？案例分析太阳活动的监测和预报“空间气象”预报美国空间环境服务中心（全世界）美国空军航空空间环境支持中心法国巴黎默东天文台乌克兰克里米亚天体物理台中国在19世纪60年代形成了太阳活动观测网与预报网（14个预报中心）中国科学院国家天文台太阳活动预报中心网站1.在a图中找出相邻的两个波谷的时间间隔。2.在b图中找出最左侧和最右侧波谷的年份，数出这两个年份间波峰的个数,计算相邻两个波谷间的平均时间间隔。3.对比1、2两题的计算结果，总结太阳黑子数的变化规律。10年10年12年27个波峰，平均间隔11年1710年2010年太阳黑子数呈现明显的周期性变化，周期约为11年1975年1985年1995年2007年教材活动（P13)太阳黑子的变化周期一般被认为是太阳活动的周期。图1.20的a、b两图表示不同尺度的时间段内太阳黑子数的变化情况。课堂小结太阳对地球的影响提供光和热，维持地表温度为人类的生活、生产提供能量（直接或间接）是地球上水、大气运动和生命活动的动力影响地理环境，使许多自然地理现象呈现纬度地带的差异太阳辐射太阳活动太阳大气光球（黑子）色球（耀斑、日珥）日冕（日冕物质抛射）扰动地球的磁场和大气层产生磁暴、极光等现象卫星导航、空间通信、电网、航空航天等出现故障监测和预报练一练1.近年来，国家不断加大青藏地区太阳能应用的投资。太阳能的开发利用，说明A.地质时期生物能固定并积累太阳能B.太阳辐射为人们的生产生活提供能源C.太阳辐射为地球生物提供光热资源D.太阳辐射是地球上水运动的主要动力练一练“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2-3题。2.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．塔里木盆地 B．太湖平原C．华北平原

D．东北平原3.“渔光互补”式光伏电站可能会A．降低大气温度 B．提高水体温度C．加快浮游植物生长

D．增强地面辐射练一练2013年3月5日，太阳剧烈活动产生了巨大的发光现象，太阳表面还催生了一团炽热气体，该气体以每小时322万千米的速度向火星挺进。读图回答4-5题。5．图文材料中显示的太阳活动类型主要是A．黑子和耀斑 B．黑子和太阳风C．耀斑和太阳风