太陽(yáng)對(duì)地球的影響

第二節(jié)太陽(yáng)對(duì)地球的影響課標(biāo)解讀課標(biāo)要求素養(yǎng)達(dá)標(biāo)運(yùn)用資料，說(shuō)明太陽(yáng)對(duì)地球的影響。1.了解太陽(yáng)輻射的能量來(lái)源及影響到達(dá)地面太陽(yáng)輻射量的因素，結(jié)合圖文材料，說(shuō)明太陽(yáng)輻射對(duì)地球的影響。（綜合思維）2.了解太陽(yáng)大氣分層與太陽(yáng)活動(dòng)的類型，結(jié)合圖文材料，說(shuō)明太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)地球的影響。（區(qū)域認(rèn)知）自主學(xué)習(xí)·必備知識(shí)基礎(chǔ)預(yù)習(xí)一、太陽(yáng)概況物質(zhì)組成：熾熱的氣體二、太陽(yáng)輻射1.概念：太陽(yáng)源源不斷地以①電磁波的形式向宇宙空間放射能量的現(xiàn)象。2.能量來(lái)源：太陽(yáng)內(nèi)部的②核聚變反應(yīng)。3.對(duì)地球和人類的影響（1）為地球提供光和熱，維持著地表溫度，是地球上水、③大氣運(yùn)動(dòng)和生命活動(dòng)的主要?jiǎng)恿?。?）為人類生產(chǎn)和生活提供能量太陽(yáng)能利用方式實(shí)例直接被吸收、轉(zhuǎn)化為熱能太陽(yáng)能熱水器、太陽(yáng)灶被捕獲并存儲(chǔ)，轉(zhuǎn)換為熱能、④電能等太陽(yáng)能光伏發(fā)電利用地質(zhì)歷史時(shí)期生物固定并積累的太陽(yáng)能煤、⑤石油、天然氣4.讀北半球大氣上界太陽(yáng)輻射的分布圖，總結(jié)全球太陽(yáng)輻射的緯度分布規(guī)律：⑥由低緯向高緯遞減。◆特別提醒太陽(yáng)輻射強(qiáng)的地方熱量不一定豐富。如青藏高原陽(yáng)光充足，太陽(yáng)輻射強(qiáng)，但由于空氣稀薄，大氣保溫作用弱，溫度很低。三、太陽(yáng)的大氣層1.分層光球?qū)由驅(qū)尤彰釋游恢米畹讓印??亮度最強(qiáng)不及光球?qū)拥那Х种粌H為光球?qū)拥陌偃f(wàn)分之一觀測(cè)肉眼可見(jiàn)日全食時(shí)或者用特殊的望遠(yuǎn)鏡才能看到日全食時(shí)或用特制的日冕儀才能用肉眼看見(jiàn)厚度非常薄非常薄一直向星際空間延伸2.太陽(yáng)風(fēng)：太陽(yáng)大氣不斷釋放的⑦高速帶電粒子流。四、太陽(yáng)活動(dòng)1.概念：太陽(yáng)大氣的變化。2.類型太陽(yáng)黑子太陽(yáng)耀斑日珥日冕物質(zhì)拋射位置光球?qū)由驅(qū)由驅(qū)尤彰釋雍x光球?qū)由系暮诎唿c(diǎn)色球表面大而亮的斑塊色球?qū)由铣驶畹膰娚錃怏w日冕結(jié)構(gòu)短時(shí)間向外拋射⑧大量帶電粒子特征溫度比周圍低，數(shù)量具有⑨周期性變化產(chǎn)生能量巨大，大多數(shù)和太陽(yáng)黑子活動(dòng)有關(guān)會(huì)噴射大量帶電粒子破壞太陽(yáng)風(fēng)的流動(dòng)，是規(guī)模最大、程度最劇烈的太陽(yáng)活動(dòng)現(xiàn)象區(qū)別聯(lián)系常有密切的聯(lián)系。⑩太陽(yáng)黑子的多少和大小，可以作為太陽(yáng)活動(dòng)強(qiáng)弱的標(biāo)志；其他都是劇烈的太陽(yáng)活動(dòng)現(xiàn)象3.太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)地球的影響?大氣層?極光◆疑難辨析觀察極光的地點(diǎn)極光產(chǎn)生的條件：在高緯度地區(qū)；沒(méi)有光源污染的偏遠(yuǎn)地帶；天氣晴朗無(wú)云。故能看到極光的地方是高緯度地區(qū)，并非只能在兩極地區(qū)看到，如我國(guó)東北漠河一帶也可看到極光。自我診斷1.判斷下列說(shuō)法的正誤。（1）太陽(yáng)的能量來(lái)源于太陽(yáng)內(nèi)部的核聚變反應(yīng)。()（2）大部分太陽(yáng)輻射到達(dá)地球，為地球提供能量。()（3）風(fēng)能的主要來(lái)源是太陽(yáng)輻射能。()（4）我們?nèi)庋劭梢?jiàn)的是太陽(yáng)大氣層的最外層。()（5）極光現(xiàn)象只在晚上出現(xiàn)。()答案：（1）√（2）×解析：（2）只有二十二億分之一的太陽(yáng)輻射到達(dá)地球。答案：（3）√解析：（3）風(fēng)產(chǎn)生的主要原因是太陽(yáng)輻射能在地表分布不均，所以其主要來(lái)源是太陽(yáng)輻射能。答案：（4）×解析：（4）我們?nèi)庋劭梢?jiàn)的是太陽(yáng)大氣層的光球?qū)?，最外層日冕層，我們?nèi)庋蹮o(wú)法直接看到。答案：（5）×解析：（5）極光現(xiàn)象白天也會(huì)發(fā)生，但在晚上觀看效果會(huì)更好。互動(dòng)探究·關(guān)鍵能力探究主題太陽(yáng)對(duì)地球的影響探究活動(dòng)一太陽(yáng)輻射1.閱讀情境，探究下列問(wèn)題。情境一熱帶雨林和亞寒帶針葉林生物量的差異。情境二素有“日光城”之稱的拉薩位于雅魯藏布江支流拉薩河中游北岸，平均海拔3650米。拉薩屬干旱氣候區(qū)，氣溫偏低，降水較少，空氣稀薄，年日照時(shí)數(shù)3000小時(shí)以上。情境三成語(yǔ)“蜀犬吠日”出自柳宗元《答韋中立論師道書(shū)》“屈子賦曰：‘邑犬群吠，吠所怪也?！屯?dòng)埂⑹裰?，恒雨少日，日出則犬吠”。意思是屈原曾經(jīng)作賦說(shuō)“城鎮(zhèn)中的狗成群地亂叫，叫的是它們感到奇怪的東西。”我過(guò)去聽(tīng)說(shuō)庸和蜀地以南的地區(qū)，經(jīng)常下雨，很少見(jiàn)到太陽(yáng)，太陽(yáng)一出來(lái)，狗便狂叫不止。（1）熱帶雨林和亞寒帶針葉林生物量的差異反映了太陽(yáng)輻射的分布具有什么規(guī)律？（2）拉薩被稱為“日光城”的地理原因是什么？（3）解釋“蜀犬吠日”的地理原因。答案：（1）緯度低，太陽(yáng)輻射強(qiáng)；緯度高，太陽(yáng)輻射弱。（2）海拔高，空氣稀薄，空氣中塵埃含量較少，晴天較多，日照時(shí)間較長(zhǎng)；大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用小，到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射多。（3）當(dāng)?shù)貙儆谂璧氐匦危諝庵兴慷?，陰天、霧天較多，大氣對(duì)太陽(yáng)輻射削弱作用強(qiáng)，從而導(dǎo)致日照時(shí)間短，太陽(yáng)輻射匱乏。探究活動(dòng)二太陽(yáng)的大氣層與太陽(yáng)活動(dòng)2.閱讀情境，探究下列問(wèn)題。早在公元前28年，我國(guó)就有了關(guān)于太陽(yáng)黑子現(xiàn)象的記載。《漢書(shū)·五行志》記載“成帝河平元年三月乙未，日出黃，有黑氣……”這是世界上公認(rèn)首次明確的太陽(yáng)黑子記錄。下圖為太陽(yáng)大氣層及其太陽(yáng)活動(dòng)示意圖。（1）比較太陽(yáng)大氣層由里向外的亮度、密度、厚度與溫度差異。（2）文中所說(shuō)的“黑氣”指的是什么？這種現(xiàn)象發(fā)生在圖中的哪一層？其他層還有哪些太陽(yáng)活動(dòng)現(xiàn)象？（3）太陽(yáng)活動(dòng)強(qiáng)弱的主要標(biāo)志是什么？其活動(dòng)有什么規(guī)律？答案：（1）太陽(yáng)大氣層由里向外亮度越來(lái)越小，密度越來(lái)越小，厚度越來(lái)越大，溫度越來(lái)越高。（2）太陽(yáng)黑子。①層。②層存在太陽(yáng)耀斑和日珥，③層存在日冕物質(zhì)拋射。（3）太陽(yáng)活動(dòng)強(qiáng)弱的主要標(biāo)志是太陽(yáng)黑子的多少和大小。太陽(yáng)活動(dòng)周期（從太陽(yáng)活動(dòng)極大年到下一次極大年的間隔）大約是11年。知能整合一、太陽(yáng)輻射1.影響太陽(yáng)輻射的因素2.太陽(yáng)輻射的分布規(guī)律（1）全球太陽(yáng)輻射的時(shí)空分布規(guī)律①時(shí)間分布：夏季太陽(yáng)輻射強(qiáng)于冬季。②空間分布由低緯向高緯遞減（2）中國(guó)的太陽(yáng)輻射分布狀況◆知識(shí)拓展太陽(yáng)高度與太陽(yáng)輻射的關(guān)系結(jié)合a可知：太陽(yáng)高度越大，等量的太陽(yáng)輻射照射的面積越小，光熱越集中，地表單位面積上獲得的太陽(yáng)輻射能越多，太陽(yáng)輻射強(qiáng)度就越大；反之越小。結(jié)合b可知：太陽(yáng)高度越大，太陽(yáng)輻射所經(jīng)過(guò)的大氣的路程越短，被大氣削弱的太陽(yáng)輻射越少，到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射就越多；反之越少。二、太陽(yáng)活動(dòng)1.太陽(yáng)大氣層及主要太陽(yáng)活動(dòng)特別說(shuō)明：太陽(yáng)大氣不斷釋放高速帶電粒子流，被稱為太陽(yáng)風(fēng)。太陽(yáng)大氣中出現(xiàn)的太陽(yáng)黑子、太陽(yáng)耀斑、日珥、日冕物質(zhì)拋射等太陽(yáng)活動(dòng)現(xiàn)象會(huì)影響太陽(yáng)風(fēng)的變化，從而影響地球及人類活動(dòng)。2.太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)地球的影響太陽(yáng)黑子的多少和大小，可以作為太陽(yáng)活動(dòng)強(qiáng)弱的標(biāo)志。太陽(yáng)黑子數(shù)增多時(shí)（太陽(yáng)耀斑也會(huì)同步增多），說(shuō)明太陽(yáng)活動(dòng)增強(qiáng)，則太陽(yáng)風(fēng)變得強(qiáng)勁，會(huì)擾動(dòng)地球的磁場(chǎng)和大氣層，從而影響地球。（1）影響氣候：黑子數(shù)增多→太陽(yáng)活動(dòng)強(qiáng)烈→影響年降水量→影響氣候。（2）擾亂地球上空電離層，影響無(wú)線電短波通信：耀斑爆發(fā)→電磁波進(jìn)入電離層→電離層擾動(dòng)→干擾無(wú)線電短波通信。（3）擾動(dòng)地球的磁場(chǎng)（磁暴）：磁針不能正確指示方向。（4）產(chǎn)生極光：太陽(yáng)活動(dòng)強(qiáng)烈→拋出高能帶電粒子→沖進(jìn)兩極高空→同稀薄大氣摩擦→產(chǎn)生極光（分布在兩極地區(qū)）。（5）干擾電子設(shè)備，威脅太空中宇航器的安全。3.太陽(yáng)活動(dòng)的規(guī)律規(guī)律表現(xiàn)周期性太陽(yáng)活動(dòng)周期（從太陽(yáng)活動(dòng)極大年到下一次極大年的間隔）大約是11年整體性太陽(yáng)耀斑隨太陽(yáng)黑子的變化同步起落；太陽(yáng)黑子增強(qiáng)的年份是太陽(yáng)耀斑頻繁爆發(fā)的年份；太陽(yáng)黑子最多的區(qū)域的上方（即色球?qū)由系膶?duì)應(yīng)區(qū)域）也是太陽(yáng)耀斑出現(xiàn)頻率最高的區(qū)域素養(yǎng)培育區(qū)域認(rèn)知、地理實(shí)踐力1.閱讀圖文材料，回答下列問(wèn)題。光伏發(fā)電是國(guó)家鼓勵(lì)的能源開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。圖甲為我國(guó)兩個(gè)不同地區(qū)光伏發(fā)電場(chǎng)景觀圖，圖乙為我國(guó)年太陽(yáng)輻射總量分布圖。圖甲圖乙（1）某同學(xué)根據(jù)圖乙撰寫(xiě)的一段文字中存在一些錯(cuò)誤，請(qǐng)?zhí)舫鲥e(cuò)誤并作出相應(yīng)更正。我國(guó)年太陽(yáng)輻射總量地區(qū)分布不均，大體上東部多于西部、高原多于平原。直轄市中重慶市的年太陽(yáng)輻射總量最低。有“日光城”之稱的拉薩市年太陽(yáng)輻射總量高，主要原因是拉薩市地處我國(guó)第一級(jí)階梯，地勢(shì)較高，空氣較稀薄，大氣對(duì)地面輻射的削弱作用較弱。太陽(yáng)活動(dòng)是影響年太陽(yáng)輻射總量分布的主要因素之一。【錯(cuò)誤1】原文：。更正：?！惧e(cuò)誤2】原文：。更正：。【錯(cuò)誤3】原文：。更正：。（2）你認(rèn)為石家莊市是否適合推廣光伏發(fā)電項(xiàng)目？至少說(shuō)出兩點(diǎn)理由。（3）太陽(yáng)能廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)和生活。請(qǐng)從生活用品和城市基礎(chǔ)設(shè)施方面，各舉出一例。答案：（1）【錯(cuò)誤1】原文：大體上東部多于西部。;更正：大體上西部多于東部。;【錯(cuò)誤2】原文：大氣對(duì)地面輻射的削弱作用較弱。;更正：大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用較弱。;【錯(cuò)誤3】原文：太陽(yáng)活動(dòng)是影響年太陽(yáng)輻射總量分布的主要因素之一。;更正：天氣狀況是影響年太陽(yáng)輻射總量分布的主要因素之一。（2）是：石家莊太陽(yáng)能資源較豐富；有利于改善石家莊大氣污染狀況。否：太陽(yáng)能光伏電站占地面積廣；能量密度低，成本較高。（3）生活用品：太陽(yáng)能熱水器等。城市基礎(chǔ)設(shè)施：太陽(yáng)能路燈；等。解析：（1）結(jié)合圖示信息以及所學(xué)地理知識(shí)可知，我國(guó)西部降水少、晴天多，年太陽(yáng)輻射總量分布上西部多于東部；拉薩市處于我國(guó)地勢(shì)第一級(jí)階梯，海拔高，空氣稀薄，大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用弱，太陽(yáng)輻射強(qiáng)；根據(jù)圖示信息可知，青藏高原和西北內(nèi)陸地區(qū)多晴天，太陽(yáng)輻射較強(qiáng)，四川盆地多陰雨天氣，太陽(yáng)輻射較弱，所以天氣狀況是影響年太陽(yáng)輻射總量分布的主要因素之一。（2）表明自己的觀點(diǎn)，所述理由須與觀點(diǎn)一致。（3）結(jié)合生產(chǎn)和生活實(shí)際寫(xiě)出合適的案例即可。生活用品方面，如太陽(yáng)能熱水器、太陽(yáng)能充電器等；城市基礎(chǔ)設(shè)施方面，如太陽(yáng)能路燈、太陽(yáng)能集中供熱系統(tǒng)等。2.下面是1967—1997年太陽(yáng)黑子的平均數(shù)量表，讀表回答下列問(wèn)題。年份19671969197119731975197719791981太陽(yáng)黑子平均數(shù)量93.8105.066.638.015.527.5155.4140.4年份19831985198719891991199319951997太陽(yáng)黑子平均數(shù)量66.617.929.4157.6145.754.617.523.4（1）用上表的數(shù)據(jù)，選擇適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)，畫(huà)一幅30年間太陽(yáng)黑子活動(dòng)的曲線圖。（2）把你畫(huà)的圖和下面的“磁暴”天數(shù)圖進(jìn)行比較，你能推斷出兩者有什么關(guān)系嗎？試加以解釋。答案：（1）（2）太陽(yáng)黑子平均數(shù)量多時(shí)，磁暴天數(shù)也多。這是因?yàn)樘?yáng)黑子平均數(shù)量多時(shí)太陽(yáng)活動(dòng)強(qiáng)烈，太陽(yáng)大氣拋出的高能帶電粒子流會(huì)擾亂地球磁場(chǎng)，使“磁暴”頻發(fā)。解析：（1）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，首先確定橫坐標(biāo)的年份與縱坐標(biāo)的太陽(yáng)黑子平均數(shù)量的數(shù)值范圍，再分別對(duì)應(yīng)年份標(biāo)注出太陽(yáng)黑子的平均數(shù)量，最后連線。（2）對(duì)比兩圖，可以得出兩曲線變化趨勢(shì)具有一致性。這是因?yàn)?，太?yáng)黑子數(shù)量多時(shí)太陽(yáng)活動(dòng)強(qiáng)烈，太陽(yáng)大氣拋出的高能帶電粒子流會(huì)擾亂地球磁場(chǎng)，使“磁暴”頻發(fā)。隨堂鞏固·自我測(cè)評(píng)1.太陽(yáng)的主要成分是，在高溫、高壓狀態(tài)下發(fā)生，釋放出巨大的能量()A.氫和氧燃燒B.氫和氦核裂變反應(yīng)C.氦和氮核裂變反應(yīng)D.氫和氦核聚變反應(yīng)答案：D解析：太陽(yáng)的能量來(lái)源于太陽(yáng)內(nèi)部的核聚變反應(yīng)，太陽(yáng)內(nèi)部在高溫、高壓的環(huán)境下，4個(gè)氫原子核經(jīng)過(guò)一連串的核聚變反應(yīng)，變成一個(gè)氦原子核。在核聚變過(guò)程中，原子核虧損的質(zhì)量轉(zhuǎn)化成了能量。2.太陽(yáng)輻射的主要作用是()①地球上水、大氣運(yùn)動(dòng)和生命活動(dòng)的主要?jiǎng)恿Β诋a(chǎn)生“磁暴”現(xiàn)象的原動(dòng)力③人類生產(chǎn)、生活的主要能量來(lái)源④太陽(yáng)內(nèi)部核反應(yīng)的能量源泉A.①②B.③④C.②③D.①③答案：D解析：太陽(yáng)輻射能是地球上水、大氣運(yùn)動(dòng)和生命活動(dòng)的主要?jiǎng)恿?，是人類生產(chǎn)、生活的主要能量來(lái)源。3.下列自然現(xiàn)象與太陽(yáng)輻射關(guān)聯(lián)不大的是()A.生物活動(dòng)B.大氣和水體的運(yùn)動(dòng)C.火山的爆發(fā)D.煤和石油的形成答案：C解析：火山的爆發(fā)，其能量來(lái)源于地球內(nèi)部。生物活動(dòng)、大氣和水體的運(yùn)動(dòng)能量來(lái)源于太陽(yáng)輻射。煤和石油是地質(zhì)歷史時(shí)期生物固定并積累下來(lái)的太陽(yáng)能。4.如果只考慮緯度因素，我國(guó)下列各地生物量（單位時(shí)間、單位面積上生物體的干物質(zhì)的重量）最大的是()A.東北平原B.長(zhǎng)江中下游平原C.華北平原D.珠江三角洲地區(qū)答案：D解析：由于珠江三角洲地區(qū)的緯度最低，僅考慮緯度因素時(shí)，獲得的太陽(yáng)輻射量最多，所以其生物量最大。太陽(yáng)是距離地球最近的恒星，太陽(yáng)輻射和太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)地球有重要影響。強(qiáng)烈的太陽(yáng)活動(dòng)會(huì)造成無(wú)線電短波通信中斷。讀太陽(yáng)大氣層結(jié)構(gòu)圖，回答下面兩題。5.下列對(duì)圖中內(nèi)容及太陽(yáng)活動(dòng)的說(shuō)法，正確的是()A.圖中A為光球?qū)?，B為色球?qū)?，C為日冕層B.耀斑出現(xiàn)在太陽(yáng)大氣層中的A層C.太陽(yáng)活動(dòng)導(dǎo)致我國(guó)東部形成季風(fēng)氣候D.無(wú)線電短波通信中斷是因?yàn)樘?yáng)活動(dòng)擾動(dòng)了電離層答案：D解析：太陽(yáng)大氣層從里往外依次是光球?qū)?、色球?qū)?、日冕層。讀圖可知，C為光球?qū)?，B為色球?qū)?，A為日冕層；耀斑出現(xiàn)在太陽(yáng)大氣層中的B層；我國(guó)東部季風(fēng)氣候的形成與太陽(yáng)活動(dòng)無(wú)關(guān)；太陽(yáng)活動(dòng)會(huì)擾動(dòng)電離層，從而造成無(wú)線電短波通信中斷。6.下列關(guān)于太陽(yáng)輻射的說(shuō)法，正確的是()A.太陽(yáng)輻射的巨大能量來(lái)源于耀斑爆發(fā)B.在太陽(yáng)系八大行星中，地球距太陽(yáng)最近，獲得的太陽(yáng)輻射最多C.地球上生物的繁衍生長(zhǎng)、大氣和水體運(yùn)動(dòng)的能量主要來(lái)自太陽(yáng)輻射D.太陽(yáng)能作為一種新能源，已成為當(dāng)前世界上最主要的能源答案：C解析：太陽(yáng)輻射的巨大能量，來(lái)源于