高中地理新湘教版第1章第2節(jié)太陽對地球的影響學案

其次節(jié)太陽對地球的影響【熱點鏈接】近年來，我國重視太陽能資源利用，太陽能發(fā)電快速增長。2020年1～3月，我國太陽能累計發(fā)電量共310億千瓦時，同比增長10.9%。太陽能的優(yōu)點是什么？利用太陽能發(fā)電的好處是什么？提示優(yōu)點：太陽能是清潔、可再生的能源。好處：緩解能源短缺狀況，減弱環(huán)境污染，改善生態(tài)環(huán)境。課程標準學業(yè)質量標準核心素養(yǎng)定位運用資料，說明太陽對地球的影響。水平1：依據(jù)資料，說出太陽概況、太陽輻射、太陽活動的含義。水平2：依據(jù)資料，指出太陽大氣層的組成，太陽活動的類型及位置、周期。水平3：依據(jù)圖表資料，說明太陽輻射和太陽活動對地球的影響，解釋主要太陽活動類型的成因。水平4：依據(jù)圖表資料，分析影響太陽輻射的因素，太陽輻射的分布規(guī)律及成因。人地協(xié)調(diào)觀：通過探討太陽能資源的開發(fā)利用，樹立節(jié)省資源的觀念；通過探討太陽活動的影響，調(diào)控人類活動，實現(xiàn)趨利避害。綜合思維：分析影響太陽輻射的因素。區(qū)域認知：歸納太陽輻射的分布規(guī)律；說明典型地區(qū)太陽輻射特點及成因。地理實踐力：觀看校內(nèi)周邊地區(qū)太陽能開發(fā)利用方式及開發(fā)利用現(xiàn)狀。一太陽輻射與地球1.太陽輻射概況(1)概念：太陽以eq\x(\s\up1(01))電磁波的形式向宇宙空間放射的eq\x(\s\up1(02))能量。(2)波長及分區(qū)：波長范圍在eq\x(\s\up1(03))～4微米之間，分為Aeq\x(\s\up1(04))紫外區(qū)、Beq\x(\s\up1(05))可見光區(qū)、Ceq\x(\s\up1(06))紅外區(qū)三局部。(3)能量分布：太陽輻射能主要集中于eq\x(\s\up1(07))可見光波段，約占總能量的eq\x(\s\up1(08))50%。2．對地球的影響(1)太陽輻射經(jīng)植物的eq\x(\s\up1(09))生物化學作用，可以轉化成eq\x(\s\up1(10))有機物中的生物化學能。(2)太陽輻射是地球eq\x(\s\up1(11))大氣運動、eq\x(\s\up1(12))水循環(huán)的主要能源。(3)太陽輻射本身以及大氣運動、水循環(huán)等，也為人類源源不斷地供應eq\x(\s\up1(13))能源。1.推斷正誤。(1)太陽輻射能只有二十二億分之一到達地球，但卻對地球產(chǎn)生著不行估量的影響。(√)(2)我們?nèi)粘Ｉa(chǎn)、生活所利用的煤、石油、自然?氣是礦物燃料，與太陽輻射能無關。(×)2．以下關于太陽輻射的描述，正確的選項是()A．太陽輻射是太陽以機械波的形式向宇宙空間放射的能量B．太陽輻射中的大局部到達地球C．太陽輻射的波長范圍為～微米D．太陽輻射能最強的局部集中在可見光波段答案D解析太陽輻射是太陽以電磁波的形式向宇宙空間放射的能量，A項錯誤；到達地球的太陽輻射約占太陽輻射總量的二十二億分之一，B項錯誤；太陽輻射的波長范圍為～4微米，C項錯誤；太陽輻射能主要集中于可見光波段，約占總能量的50%，D項正確。3．煤、石油等化石燃料都是來自地球內(nèi)部的能量。這種說法正確嗎？提示這種說法是錯誤的。煤和石油等化石燃料都是地質史上由生物遺體形成的，而生物的生長需要汲取大量的太陽輻射能，從這個意義上說，煤和石油等化石燃料屬于來自太陽輻射的能量。地球內(nèi)部的能量主要是由放射性元素衰變產(chǎn)生的能量，如地熱等。埋藏在地表以下并不肯定是來自地球內(nèi)部的能量。二太陽活動與地球1.太陽活動(1)概念：太陽釋放能量的eq\x(\s\up1(01))不穩(wěn)定性所導致的一些明顯現(xiàn)象。(2)太陽外部結構：從里向外依次是Aeq\x(\s\up1(02))光球層，Beq\x(\s\up1(03))色球層，Ceq\x(\s\up1(04))日冕層。(3)太陽活動的類型：A層的eq\x(\s\up1(05))黑子，B層的eq\x(\s\up1(06))耀斑，其周期約為eq\x(\s\up1(07))11年，它們都是太陽活動的重要標志。另外還有消失在B層的日珥和C層的eq\x(\s\up1(08))太陽風。2．對地球的影響(1)影響通信：eq\x(\s\up1(09))耀斑引起大氣電離層中猛烈的電磁擾動——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。(2)影響氣候：eq\x(\s\up1(10))黑子數(shù)目的變化與氣候變化有明顯的相關性。(3)產(chǎn)生極光：eq\x(\s\up1(11))太陽風在極地上空轟擊高層大氣，使大氣電離，產(chǎn)生發(fā)光現(xiàn)象。1.推斷正誤。(1)太陽活動就是太陽輻射。(×)(2)太陽活動發(fā)生在太陽的內(nèi)部。(×)2．伴隨著太陽的猛烈活動，可能產(chǎn)生的影響是()A．轉變氣候 B．影響無線電短波通信C．變更行星的軌道 D．引發(fā)地震災難答案B解析猛烈的太陽活動會干擾電離層，引起無線電短波衰減或中斷，會影響無線電短波通信的傳輸。3．是不是在地球上的任何地方、任何時候都能觀看到極光？提示不是。極光是一種受太陽活動影響形成的大氣發(fā)光現(xiàn)象，主要消失在高緯度地區(qū)的夜晚，當?shù)叵O夜現(xiàn)象時是觀測極光的最正確時機。主題探究太陽輻射與地球甘肅省風能、太陽能資源較為豐富。2019年，甘肅省太陽能發(fā)電量為90億千瓦時，約占全省發(fā)電量的6.10%。以下圖為甘肅省年太陽輻射[單位：kW·h/(m2·a)]分布示意圖。據(jù)此探究以下問題：(1)風能的根原來源是什么？(2)指出甘肅省太陽能資源分布特征。(3)造成甘肅省太陽能地域差異的主導因素是什么？(4)分析甘肅省太陽能資源豐富的緣由。[成果展現(xiàn)](1)太陽輻射。(2)分布不均；西北部太陽能資源豐富，東部、東南部太陽能資源相對匱乏。(3)天氣(降水)。(4)甘肅省位于中緯度地區(qū)，夏季太陽高度較大，白晝較長，太陽輻射時間長；地處內(nèi)陸，降水少，晴天多，日照時間長；地形以山地、高原為主，海拔高，空氣淡薄，大氣透亮?????度高。1．太陽輻射對地球的影響(1)對地球環(huán)境形成和變化的影響(2)對人們生產(chǎn)和生活的影響2．影響太陽輻射的因素右圖是一種以太陽能為能源的交通信號燈。完成(1)～(2)題。(1)有人留意到在一周白天中，同一交通信號燈的亮度會消失變化，你認為主要影響因素是()A．海拔 B．電網(wǎng)供電C．陰晴狀況 D．交通流量(2)以下哪一個城市大量設置這種交通信號燈效果會更好()A．拉薩 B．重慶C．大慶 D．海口[科學思維]太陽輻射的分布及影響因素的分析思路類題透析思路點撥影響因素緯度eq\x(\s\up1(01))低(高)，白晝長(eq\x(\s\up1(02))短)，多晴天(eq\x(\s\up1(03))陰雨)，地勢eq\x(\s\up1(04))高(低)，太陽輻射eq\x(\s\up1(05))強(弱)。受eq\x(\s\up1(06))天氣(陰晴狀況)變化的影響，太陽能發(fā)電量會有明顯的eq\x(\s\up1(07))日變化，導致交通信號燈亮度消失日變化。分布我國太陽輻射最強的地區(qū)為eq\x(\s\up1(08))青藏高原，太陽輻射最弱的地區(qū)為eq\x(\s\up1(09))四川盆地。eq\x(\s\up1(10))拉薩位于青藏高原，太陽輻射最強。[答案](1)C(2)A主題探究太陽活動與地球2020年4月，?新聞周刊?網(wǎng)站報道，國家海洋與大氣管理局太空天氣預報中心主任克林頓·華萊士猜測，太陽將進入新一輪活動周期。太陽會產(chǎn)生強大的磁場，該磁場大約每11年翻轉一次，也就是說，在每一輪太陽周期結束時，太陽磁場的南北極會對調(diào)。以下圖為第22～24個太陽活動周期觀測與模擬趨勢圖。據(jù)此探究以下問題：(1)推想第25個太陽活動周期及活動頂峰期的時間。(2)指出第22～24個太陽活動周期的變化特點。(3)居民日常生活的哪些方面會受到太陽活動的影響？[成果展現(xiàn)](1)2020～2030年。2025年。(2)太陽活動呈有規(guī)律的變化；太陽活動的強度呈下降趨勢。(3)指南針不能正確指示方向；無線電短波通信受到干擾等。太陽活動及對地球的影響人類能夠直接觀測到的太陽，是太陽的大氣層，它由里向外依次是光球層、色球層和日冕層，不同的大氣層上發(fā)生的太陽活動類型不同，其特征及對地球的影響如下所示：以下圖為阜新暴雨日數(shù)與太陽黑子活動周期關系圖，圖中將太陽黑子谷值周期各年劃分為m－5、m－4、m－3、m－2、m－1、m、m＋1、m＋2、m＋3、m＋4、m＋5，其中m為太陽黑子谷值年，其他為谷值周期內(nèi)各年。完成(1)～(2)題。(1)由圖可知，某年太陽黑子相對數(shù)與阜新相對應年份暴雨日數(shù)()A．完全全都 B．毫無關聯(lián)C．大致呈正相關關系 D．大致呈負相關關系(2)對阜新暴雨日數(shù)與太陽黑子活動周期關系的爭論可以()①確定阜新暴雨日數(shù)具有周期性②確定阜新暴雨日數(shù)無明顯周期性③有助于暴雨、洪澇災難的預報④有助于削減阜新的洪澇災難次數(shù)A．①③ B．①④C．②③ D．②④[科學思維]太陽活動的分析思路類題透析思路點撥影響太陽活動對地球氣候、通信、導航等產(chǎn)生影響。太陽黑子較少時，暴雨日數(shù)eq\x(\s\up1(01))較多，二者大致呈eq\x(\s\up1(02))負相關關系。爭論意義爭論太陽活動有助于eq\x(\s\up1(03))減輕太陽活動對人類的影響。依據(jù)太陽黑子與暴雨的關系可知，暴雨具有eq\x(\s\up1(04))周期性，有助于暴雨、洪澇的eq\x(\s\up1(05))預報。[答案](1)D(2)A教材活動巧點撥[教材第17頁探究]思路點撥1.太陽黑子數(shù)量增多，面積增大。2．本活動留意同學的實踐，通過該試驗可以模擬太陽黑子在太陽外表的分布，加深同學對太陽黑子的理解。[教材第18～19頁活動]思路點撥1.(1)繪制統(tǒng)計圖略。地球大氣上界太陽輻射的分布規(guī)律是年總輻射量由赤道向兩極遞減。(2)有相關性。理由：低緯地區(qū)獲得太陽輻射多，高緯地區(qū)獲得太陽輻射少，自低緯向高緯依次劃分出熱帶、溫帶、寒帶等天文氣候帶。2．太陽常數(shù)×垂直于太陽光線的大圓面積×1小時＝×××108)2×60分≈×1021焦≈×1015度。[教材第22頁活動]思路點撥1.太陽輻射對地球的影響也有不利的方面，如夏季，猛烈的太陽輻射對人類生產(chǎn)和生活帶來很多不便，也對生物的生存環(huán)境帶來一些不利影響。太陽活動對地球的影響是很簡單的，既有有利的一面，也有不利的一面。由于太陽活動對地球產(chǎn)生影響的很多事例目前還沒有定論，故爭論中要留意引用材料的科學性。2．太陽輻射能主要集中在可見光波段，絕大局部可見光能夠直接到達地面。太陽活動對太陽輻射引起的瞬間變化主要集中在紫外波段，而絕大局部的紫外光經(jīng)過大氣層時會被臭氧層汲取，故太陽常數(shù)是一個常數(shù)。核心素養(yǎng)速提升素養(yǎng)提升1人地協(xié)調(diào)觀和綜合思維據(jù)觀測，2019年至2020年太陽外表根本沒有黑子活動。“無黑子〞現(xiàn)象又稱為“白太陽〞，說明太陽活動進入“微小期〞。完成1～2題。1．“白太陽〞現(xiàn)象持續(xù)期間()①全球降水均增多，洪澇災難更加頻繁②極地四周消失“極光〞的范圍將擴大③地球磁場受到的干擾減弱，磁暴削減④太陽活動對無線電短波通訊干擾減弱A．①② B．②④C．①③ D．③④答案D解析“白太陽〞現(xiàn)象即無黑子現(xiàn)象，太陽黑子數(shù)量少說明太陽活動處于低谷年，耀斑、太陽風等太陽活動均較弱。地球氣候的變化與太陽黑子有相關性，但有的地區(qū)呈正相關，有的呈負相關，故全球降水都增多的說法錯誤，①錯誤；太陽風活動弱時，由此引起的極光活動也較少，②錯誤；耀斑會干擾地球磁場和電離層，影響磁場和無線電短波通信，耀斑活動少時對二者的干擾也會削減，③④正確。故D項正確。2．以下關于在太陽猛烈活動時期實行的愛護措施，可行的是()①適當調(diào)控人造衛(wèi)星的運行②盡量削減室外活動③關閉全部通信設施④關閉全部大型發(fā)電設施A．①② B．②③C．③④ D．①④答案A解析在太陽猛烈活動時期，為削減太陽活動對航天器的影響，可適當調(diào)控人造衛(wèi)星的運行，①正確；要盡量削減室外活動，防止紫外線損害，②正確；關閉全部通信設施和大型發(fā)電設施不現(xiàn)實，③④錯誤。故A項正確。素養(yǎng)提升2區(qū)域認知讀我國年太陽輻射總量分布圖，完成1～2題。1．圖中年太陽輻射總量()A．哈爾濱比濟南多B．分布呈東多西少C．上海大于1200kW·h/m2D．平原