2020-2021学年高中地理湘教版必修1浙江专用第一章-2-第二节-太阳对地球的影响-学案

第二节太阳对地球的影响学习目标明目标、知重点了解太阳辐射的概念理解太阳辐射对地球环境和人类的影响。识记太阳辐射的能量来源、波长范围及能量分布。理解太阳的外部结构和太阳活动的类型。理解太阳活动对地球的影响。一、太阳辐射与地球1．太阳辐射概念太阳以电磁波的形式向宇宙空间放射的能量波长及分区太阳辐射的波长范围在～4微米。A为紫外区，波长较短；B为可见光区；C为红外区，波长较长能量分布太阳辐射能主要集中在波长较短的可见光波段，约占总能量的50%太阳常数表示太阳辐射能量的物理量，太阳常数值为焦/(厘米2·分)2.太阳辐射对地球的影响(1)是地球大气运动、水循环的主要能源。(2)为人类提供了源源不断的能源。(3)太阳辐射转化为生物化学能。二、太阳活动与地球1．太阳活动(1)概念：太阳释放能量的不稳定性所导致的一些明显现象。(2)太阳大气分层与主要的太阳活动现象2．对地球的影响(1)影响气候：黑子数目变化与气候变化有明显的相关性。(2)影响通信：耀斑引起大气电离层的电磁扰动，产生磁暴，影响无线电短波通信。(3)产生极光：太阳风在地球高纬地区轰击高层大气，产生极光现象。一、判断题1．煤炭、石油等矿物燃料都是来自于地球内部的能量。()2．太阳的大气层自里向外分为光球层、色球层和日冕层三层。()3．在极地地区，随时都能看到美丽的极光。()4．太阳活动时所发出的电磁波，会引起大气层扰动，使地球上无线电长波通信受到影响。()5．太阳辐射强的地区，热量一定丰富。答案：1.×2.√3.×4.×5.×二、选择题6．太阳能量来源于()A．氢原子核的聚变反响B．氢原子核的裂变反响C．氦原子核的聚变反响D．铀等元素裂变的连锁反响答案：A7．太阳活动最剧烈的显示是()A．耀斑B．黑子C．太阳风D．黑斑答案：A8．以下有关太阳活动对空间站影响的表达，正确的选项是()A．太阳活动对空间站的影响可以忽略B．空间站在地面实验过程中不会受到太阳活动的影响C．太阳黑子比耀斑对空间站的影响大D．太阳活动会影响空间站的平安及地—空联系(通信)答案：D三、连线题9．将下面太阳大气层及各层中出现的太阳活动用线连起来。答案：太阳辐射与地球【合作探究】阅读材料，探究以下问题。(1)上图所示人类活动中，利用的能源不是最终来自太阳辐射能的是________。(2)上图所示人类活动是如何利用太阳辐射能的？提示：(1)D(2)行进中的赛车、煤球炉用的是地质时期储存的太阳能(石油和煤)；太阳能电池是人类直接利用的太阳能；风力发电和水力发电分别用的是风能和水能，风能和水能是因为太阳辐射的空间分布差异形成的大气环流和水循环而形成的。【核心归纳】1．太阳辐射对地球的影响(1)对地理环境形成和变化的影响(2)对人类生产和生活的影响①人类可直接利用太阳能，世界各国正在探索和研究对太阳能的利用，尤其是大规模的太阳能发电。目前利用较多的有太阳灶、太阳能热水器、小型太阳能发电站等。②人类间接利用太阳能转化的能源，如以下图：2．我国太阳辐射能的时空分布(1)就时间而言，我国大局部地区位于北半球的中纬度，夏季太阳高度角大，光照时间长，各个地区的太阳辐射能夏半年多于冬半年。(2)就空间而言，我国太阳辐射能分布大体上由东南向西北递增。大体上的界线，从大兴安岭向西南经北京西侧、兰州、昆明再折向北到西藏南部，这条线以西、以北广阔地区，太阳辐射能比拟丰富。【跟踪训练】农业谚语“鱼靠水、娃靠娘，万物生长靠太阳〞，体会其含义，答复(1)～(2)题。(1)农谚表达了太阳辐射为地球上的农作物提供()A．光、热资源B．物质循环的原动力C．水和养分D．种子萌发的条件(2)农谚中的太阳辐射()A．以电磁波的形式向空间释放能量B．能量主要集中在红外光波段C．到达地面上的太阳辐射为焦/(厘米2·分)D．目前可被一般耕地中的农作物利用20%解析：第(1)题，绿色植物的光合作用是农业生产的根底。第(2)题，太阳辐射能主要集中在可见光波段；焦/(厘米2·分)是太阳常数值，是到达地球大气上界的太阳辐射；目前一般耕地中的农作物对太阳辐射能的利用率仅达2%～4%。答案：(1)A(2)A太阳活动与地球【合作探究】阅读材料，探究以下问题。材料一2021年3月11日，太阳爆发了该年第一个超级耀斑，强烈的喷发直接对准地球，这个怪兽一样的X级别的太阳耀斑，是太阳风暴中最强烈的一个级别，致高频无线电通信中断数小时。材料二据统计，从有完整的太阳黑子活动记录迄今，人类曾遭到12次全球大流感，除1次外，其余11次均出现在太阳活动的顶峰年或前后的1～2年，在太阳黑子活动的顶峰期，因心肌堵塞致死人数突增，尤其在太阳耀斑出现后的第一天，心脑血管病人突发或猝死者陡增，因此，有人把这一天称为心脑血管病人的“危险日〞，美国科学家发现，皮肤癌发病顶峰期往往出现在太阳活动顶峰后的第二年。(1)材料一中的耀斑形成于太阳大气层中的哪一层？是如何形成的？(2)除造成无线电短波通信中断外，太阳活动对地球还有哪些影响？(3)材料二反映了太阳活动对人类有怎样的影响？提示：(1)色球层。太阳大气高度集中的能量释放。(2)形成磁暴现象、极光现象，引起水旱灾害，等等。(3)太阳黑子对人类生活和人体健康有影响。【核心归纳】1．太阳活动的主要类型及特征活动类型所处位置成因特征关联性黑子光球层温度比光球层平均温度低1000～1500K太阳活动强弱的主要标志；活动周期约为11年太阳活动具有整体性，黑子增强的年份和区域是耀斑、太阳风活动强烈的年份和区域，周期约为11年耀斑色球层太阳色球层以射电爆发和高能粒子喷发等方式放出辐射能耀斑爆发是太阳活动最剧烈的显示；时间短，释放巨大能量太阳风日冕层日冕层温度高，使带电粒子运动速度快带电粒子常脱离太阳引力飞向宇宙空间2.太阳活动对地球的影响(1)黑子周期与地球气候变化(2)耀斑引起磁暴，影响无线电短波通信(3)太阳风产生极光【跟踪训练】1．以下图是太阳黑子活动和地磁场活动对应关系图，上方的曲线是历年太阳黑子活动情况，下方的曲线是地磁场变动情况。据图答复(1)～(2)题。(1)以下关于太阳黑子活动与地磁场变化的分析，正确的选项是()A．太阳黑子活动强弱与地磁场活动强弱呈正相关B．太阳黑子活动强弱受地磁场活动状况影响C．太阳黑子活动发生在太阳的色球层D．地磁场活动异常可能会导致飞机、轮船的导航系统发生故障(2)以下年份太阳黑子活动可能增强的是()A．2021年B．2021年C．2022年D．2027年解析：第(1)题，由图可以看出太阳黑子活动与地磁场活动存在相关性，但不是正相关。地磁场活动受太阳黑子活动影响，太阳活动增强时会抛射出大量高能带电粒子，被地磁场捕获的局部与地磁场相互作用而引起地磁场异常，甚至出现磁暴，使指南针不能正确指示方向而影响依靠指南针导航的飞机、轮船等的平安航行。太阳黑子活动发生在太阳光球层。第(2)题，太阳活动周期约为11年，从图中可以看出，最近一次太阳活动增强的年份大约是2000年，故接下来两次太阳活动增强的年份应该是2021年、2022年。答案：(1)D(2)C2．太阳风暴是从太阳大气射出的带电粒子流，是太阳活动的一种形式，强大的太阳风暴对以下行业影响最大的是()A．电子产品加工业B．风力发电工业C．旅游业D．航空运输业答案：D等太阳辐射线图的判读【典图例如】【判读技巧】等太阳辐射线图的判读1．看分布大势：根据图中等太阳辐射线的数值特征分析太阳辐射时空分布规律，并准确描述。(1)时间上，一般分析其冬、夏季的差异。(2)空间上，一般描述其“从……向……递减(或递增)〞“××多××少〞“××最集中，××最贫乏〞。从图中可以看出：我国西北部太阳辐射多，东南部太阳辐射少；高值中心位于青藏高原，低值中心位于四川盆地。2．看极值：根据图中数值找出最大值、最小值的分布地区，并计算差值。图中P点数值最大，介于80～90之间；Q点数值最小，介于30～40之间。3．看成因【针对练习】以下图是世界年太阳辐射总量分布图，读图答复以下问题。(1)世界太阳辐射强度较高的①②区域分别是________和________，这两个区域的太阳辐射强度均高于赤道地区，其共同原因是________________________________________。(2)C地数值大约是__________，它大于B地的原因主要是_________________________。(3)人们观测得出结论，城市市区的太阳辐射量往往低于郊区，你认为造成这种现象的主要原因有哪些？解析：(1)从图中位置可知①为青藏高原，②为撒哈拉沙漠地区，两区域与赤道地区相比，两地多晴朗天气，大气对太阳辐射的削弱作用弱。(2)从图中可知C地数值大约是160～180，它大于B地的原因与纬度低有关。(3)城市市区尘埃多，多雾，具有雨岛效应，大气对太阳辐射的削弱作用强，故城市市区的太阳辐射量少于郊区。答案：(1)青藏高原撒哈拉沙漠(西亚和北非)大气对太阳辐射的削弱作用弱(2)160～180纬度低(3)城市的雨岛效应，多雾；大气尘埃多，对太阳辐射的削弱作用强。对点练一太阳辐射与地球1．以下自然现象与太阳辐射无关的是()A．生物的形成B．大气和水体的运动C．煤、石油的形成D．火山的喷发解析：选D。地球上的生物、大气、水、煤、石油根本的能量来源于太阳能；火山喷发的能量来源于地球内部。太阳能是一种清洁的新能源，目前人们对其利用越来越广泛。据此答复2～3题。2．以下属于人类对太阳能间接利用的是()A．太阳灶B．太阳能热水器C．太阳能发电D．煤炭3．以下地区，最适合用太阳灶做饭的是()A．低纬度、太阳高度角大的海南岛B．降水少、晴天多的吐鲁番C．海拔高、空气稀薄、光照强的青藏高原D．地广人稀的东北平原解析：第2题，A、B、C三项属于人类对太阳能的直接利用。第3题，青藏高原是我国太阳能最丰富的地区，其原因是：该地纬度较低，太阳辐射强；晴天多，平均日照时间长；海拔高，空气稀薄，到达地面的太阳辐射能多。答案：对点练二太阳活动与地球一场强烈的太阳风暴于2021年3月17日至18日“光临〞地球。美国太空天气预报人员说，此次太阳风暴持续了24小时至36小时，会对太空中运行的局部卫星及地球上的某些电网造成短暂影响。读图答复4～6题。4．关于图中太阳大气层的表达，正确的选项是()A．①—色球层B．②—光球层C．③—日冕层D．①—日冕层5．除美国外，以下国家中最有可能欣赏到极光的一组是()A．英国、墨西哥B．挪威、芬兰C．意大利、西班牙D．印度、巴基斯坦6．用一般收音机收听短波播送时，声音常常会忽大忽小，甚至中断，主要是因为()A．太阳大气层发射的电磁波扰动地球大气层B．太阳大气抛出的带电粒子扰乱了地球磁场C．短波在大气中传播时，被空气分子吸收D．短波到达电离层后，被全部反射回地面解析：第4题，图中①为光球层、②为色球层、③为日冕层。第5题，太阳活动抛出的带电粒子会被磁性较强的地球两极附近的磁场捕获，当它们和地球磁场碰撞时会形成美丽的极光，所以极光多发生于极地附近的地区，如挪威、芬兰等。第6题，太阳大气层发射的电磁波会扰动地球大气层，进而影响短波通信。答案：eq\a\vs4\al([根底稳固])太阳辐射能对地球的影响非常大。据此答复1～2题。1．以下有关太阳辐射的表达，正确的选项是()A．太阳辐射能量的大局部输送到地球上B．太阳辐射能是地壳运动的主要动力C．太阳辐射能对地理环境的形成和变化具有极其重要的作用D．风能的形成与太阳辐射无关2．以下能源的形成与太阳辐射有关的是()A．地热能B．核能C．煤炭、石油D．潮汐能解析：第1题，太阳辐射只有极少局部输送到地球上，A项错误；太阳辐射能是大气、水和生命活动的主要动力，地壳运动的主要动力是来自于地球内部的内能，B项错误；太阳辐射对地理环境的形成和变化具有极其重要的作用，C项正确；风能的形成与太阳辐射有关，D项错误。第2题，地热能来自于地球内部，核能也是来自于地球内部，潮汐能来自于日、月对地球的吸引力，故只有C项正确。答案：利用太阳能发电的最正确方式是光伏转换，就是利用太阳光照射到硅材料上产生电流直接发电。有关专家指出：上海没有油田和煤矿，但有两亿平方米的屋顶，不能辜负了屋顶上这片免费的阳光。如图示意屋顶太阳能发电。读图答复3～4题。3．青藏高原是我国太阳能资源最丰富的地区，主要原因是()A．纬度低，太阳高度角大B．海拔高，距太阳近C．海拔高，大气对太阳辐射的削弱作用弱D．深居内陆，晴朗天气多4．大致与青藏高原同纬度的上海也积极推广“太阳能屋顶方案〞，是因为()A．上海是我国太阳能资源最丰富的地区B．上海常规能源(煤炭、石油等)短缺，能源需求量大C．太阳能资源清洁、可再生，生产本钱低D．上海经济兴旺，能源蕴藏量大解析：第3题，青藏高原是我国太阳能资源最丰富的地区，主要原因是海拔高，空气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用弱，C对。第4题，大致与青藏高原同纬度的上海也积极推广“太阳能屋顶方案〞，是因为上海经济兴旺，煤炭、石油等常规能源短缺，能源需求量大，该方案可以缓解上海能源紧张的状况，B对，D错。我国太阳能资源最丰富的地区是青藏高原，A错。太阳能资源清洁、可再生，但初期投入生产本钱高，C错。答案：太阳风暴是从太阳大气射出的带电粒子流，是太阳活动的一种形式。2021年1月7日，地球遭受一起极为强大的太阳风暴袭击。据此答复5～7题。5．关于太阳的表达，正确的选项是()A．太阳成为太阳系中心天体的原因是自己发光B．风能、水能、生物能的形成与太阳辐射有关C．太阳能量来源于内部的核裂变反响D．各种化石燃料的形成与太阳辐射无关6．太阳活动的重要标志和周期分别是()A．黑子、耀斑，约76年B．太阳风、黑子，约76年C．日珥、耀斑，约11年D．黑子、耀斑，约11年7．太阳风暴可能导致()A．我国东部地区出现地震B．地球各地出现极光现象C．地面无线电长波通信受到干扰D．产生磁暴现象，使磁针不能正确指示方向解析：第5题，太阳成为太阳系中心天体的原因是太阳质量大；风能、水能、生物能的形成与太阳辐射有关；太阳能量来源于内部的核聚变反响；各种化石燃料，如煤炭、石油、天然气的形成都与太阳辐射有关。第6题，太阳活动的重要标志是黑子和耀斑，其活动周期约为11年。第7题，太阳风暴抛出的主要是高能带电粒子流，它能扰乱地球磁场，产生“磁暴〞现象，使磁针不能正确指示方向。答案：8．读太阳大气结构示意图，答复以下问题。(1)A是________层，该层出现的太阳活动是________。这些区域由于________________而暗黑，它的多少和大小可以作为________________的标志。(2)B是________层，该层有时会出现突然增亮的局部，叫做________。它的爆发是________________的显示。(3)C是________层。(4)耀斑爆发时发射的电磁波进入地球________层，会引起无线电短波通信中断。太阳大气抛出________________，能使地球磁场受到扰动，产生________现象。答案：(1)光球黑子温度比周围区域低太阳活动强弱(2)色球耀斑太阳活动最剧烈(3)日冕(4)大气高能带电粒子流磁暴eq\a\vs4\al([能力提升])屋顶太阳能就是在房屋顶部装设太阳能发电装置进行发电，当阳光直射太阳能板时发电效果最好。以下图是北京(约40°N)某居民安装屋顶太阳能的设计简图。据此答复1～2题。1．屋顶太阳能发电具有的特点是()A．土地占用多B．设备投资少C．可分散布局D．受自然因素影响小2．正常年份该屋顶太阳能发电量波动最大的季节是()A．春季B．夏季C．秋季D．冬季解析：第1题，太阳能发电装置放置在屋顶，因此占地少，可分散布局，故A项错误，C项正确；太阳能发电技术要求高，设备投资大，因此B项错误；太阳能受天气状况影响大，因此D项错误。第2题，夏季为北京的雨季，阴雨天气多，因此太阳能发电量波动最大。答案：美国国家科学院曾预言，在某年的某一天，美国南部的一些城市，在五彩斑斓的极光光幕过后，电网会突然变得不稳定，电灯瞬时明亮后将会停电，一分半钟之后，这个大停电现象将会普及美国整个东部地区，甚至整个欧洲，中国、日本等区域同样也会经历这样的灾难，而这场灾难仅仅源于太阳打了一个强烈的“喷嚏〞。据此答复3～5题。3．材料中所述的太阳打了一个强烈的“喷嚏〞极有可能指的是()A．太阳辐射增强B．太阳爆炸C．太阳耀斑爆发D．太阳辐射减弱4．太阳的“喷嚏〞还可能产生的明显影响不包括()A．无线电短波通信中断B．信鸽丧失C．指南针失灵D．地球公转速度的变化5．一次强烈“喷嚏〞到下一次强烈“喷嚏〞的时间间隔约是11年，一般是指()A．地球公转从近日点到远日点所需的时间B．太阳连续两次直射同一地点所间隔的时间C．相邻两次太阳活动极大年的平均间隔时间D．太阳黑子数由最多到最少的平均间隔时间解析：第3题，太阳活动最常见的形式是太阳黑子与耀斑。第4题，地球公转速度的变化是由日地距离有细微的差异引起的，而不是太阳活动引起的。第5题，“约11年〞一般是指相邻两次太阳活动极大年的平均间隔时间或相邻两次太阳活动极小年的平均间隔时间。答案：读太阳黑子与温带乔木年轮相关性曲线图，答复6～7题。6．图中年轮宽度与太阳黑子相对数之间