2024-2025學(xué)年新教材高中地理第一章宇宙中的地球第2節(jié)太陽對地球的影響學(xué)案湘教版必修1

PAGE10-其次節(jié)太陽對地球的影響【熱點(diǎn)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。2024年1～3月，我國太陽能累計(jì)發(fā)電量共310億千瓦時(shí)，同比增長10.9%。太陽能的優(yōu)點(diǎn)是什么？利用太陽能發(fā)電的好處是什么？提示優(yōu)點(diǎn)：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(biāo)準(zhǔn)學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)核心素養(yǎng)定位運(yùn)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，說明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)約資源的觀念；通過探討太陽活動的影響，調(diào)控人類活動，實(shí)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(rèn)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(diǎn)及成因。地理實(shí)踐力：視察校內(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))0.15～4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)三部分。(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(xué)作用，可以轉(zhuǎn)化成eq\x(\s\up1(10))有機(jī)物中的生物化學(xué)能。(2)太陽輻射是地球eq\x(\s\up1(11))大氣運(yùn)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(yùn)動、水循環(huán)等，也為人類源源不斷地供應(yīng)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(dá)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(guān)。(×)2．下列關(guān)于太陽輻射的描述，正確的是()A．太陽輻射是太陽以機(jī)械波的形式向宇宙空間放射的能量B．太陽輻射中的大部分到達(dá)地球C．太陽輻射的波長范圍為0.4～0.76微米D．太陽輻射能最強(qiáng)的部分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(xiàng)錯(cuò)誤；到達(dá)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(xiàng)錯(cuò)誤；太陽輻射的波長范圍為0.15～4微米，C項(xiàng)錯(cuò)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(xiàng)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(cuò)誤的。煤和石油等化石燃料都是地質(zhì)史上由生物遺體形成的，而生物的生長須要汲取大量的太陽輻射能，從這個(gè)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?zé)岬?。埋藏在地表以下并不肯定是來自地球?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(dǎo)致的一些明顯現(xiàn)象。(2)太陽外部結(jié)構(gòu)：從里向外依次是Aeq\x(\s\up1(02))光球?qū)樱珺eq\x(\s\up1(03))色球?qū)?，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(biāo)記。另外還有出現(xiàn)在B層的日珥和C層的eq\x(\s\up1(08))太陽風(fēng)。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(shè)備，甚至威逼運(yùn)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)目的變更與氣候變更有明顯的相關(guān)性。(3)產(chǎn)生極光：eq\x(\s\up1(11))太陽風(fēng)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．變更氣候 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(zāi)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(shí)候都能視察到極光？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，主要出現(xiàn)在高緯度地區(qū)的夜晚，當(dāng)?shù)爻霈F(xiàn)極夜現(xiàn)象時(shí)是觀測極光的最佳時(shí)機(jī)。主題探究太陽輻射與地球甘肅省風(fēng)能、太陽能資源較為豐富。2024年，甘肅省太陽能發(fā)電量為90億千瓦時(shí)，約占全省發(fā)電量的6.10%。下圖為甘肅省年太陽輻射[單位：kW·h/(m2·a)]分布示意圖。據(jù)此探究下列問題：(1)風(fēng)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(dǎo)因素是什么？(4)分析甘肅省太陽能資源豐富的緣由。[成果展示](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(shí)間長；地處內(nèi)陸，降水少，晴天多，日照時(shí)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)境形成和變更的影響(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出現(xiàn)變更，你認(rèn)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)下列哪一個(gè)城市大量設(shè)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(xué)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(diǎn)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(qiáng)(弱)。受eq\x(\s\up1(06))天氣(陰晴狀況)變更的影響，太陽能發(fā)電量會有明顯的eq\x(\s\up1(07))日變更，導(dǎo)致交通信號燈亮度出現(xiàn)日變更。分布我國太陽輻射最強(qiáng)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(qiáng)。[答案](1)C(2)A主題探究太陽活動與地球2024年4月，美國《新聞周刊》網(wǎng)站報(bào)道，美國國家海洋與大氣管理局太空天氣預(yù)報(bào)中心主任克林頓·華萊士預(yù)料，太陽將進(jìn)入新一輪活動周期。太陽會產(chǎn)生強(qiáng)大的磁場，該磁場大約每11年翻轉(zhuǎn)一次，也就是說，在每一輪太陽周期結(jié)束時(shí)，太陽磁場的南北極會對調(diào)。下圖為第22～24個(gè)太陽活動周期觀測與模擬趨勢圖。據(jù)此探究下列問題：(1)推想第25個(gè)太陽活動周期及活動高峰期的時(shí)間。(2)指出第22～24個(gè)太陽活動周期的變更特點(diǎn)。(3)居民日常生活的哪些方面會受到太陽活動的影響？[成果展示](1)2024～2030年。2025年。(2)太陽活動呈有規(guī)律的變更；太陽活動的強(qiáng)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干脆觀測到的太陽，是太陽的大氣層，它由里向外依次是光球?qū)?、色球?qū)雍腿彰釋樱煌拇髿鈱由习l(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：下圖為阜新暴雨日數(shù)與太陽黑子活動周期關(guān)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(yīng)年份暴雨日數(shù)()A．完全一樣 B．毫無關(guān)聯(lián)C．大致呈正相關(guān)關(guān)系 D．大致呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(2)對阜新暴雨日數(shù)與太陽黑子活動周期關(guān)系的探討可以()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(zāi)難的預(yù)報(bào)④有助于削減阜新的洪澇災(zāi)難次數(shù)A．①③ B．①④C．②③ D．②④[科學(xué)思維]太陽活動的分析思路類題透析思路點(diǎn)撥影響太陽活動對地球氣候、通信、導(dǎo)航等產(chǎn)生影響。太陽黑子較少時(shí)，暴雨日數(shù)eq\x(\s\up1(01))較多，二者大致呈eq\x(\s\up1(02))負(fù)相關(guān)關(guān)系。探討意義探討太陽活動有助于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(guān)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(yù)報(bào)。[答案](1)D(2)A教材活動巧點(diǎn)撥[教材第17頁探究]思路點(diǎn)撥1.太陽黑子數(shù)量增多，面積增大。2．本活動留意學(xué)生的實(shí)踐，通過該試驗(yàn)可以模擬太陽黑子在太陽表面的分布，加深學(xué)生對太陽黑子的理解。[教材第18～19頁活動]思路點(diǎn)撥1.(1)繪制統(tǒng)計(jì)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(guān)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(shí)＝8.24×3.14×(6.371×108)2×60分≈6.3×1021焦≈2.3×1015度。[教材第22頁活動]思路點(diǎn)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困難的，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，故探討中要留意引用材料的科學(xué)性。2．太陽輻射能主要集中在可見光波段，絕大部分可見光能夠干脆到達(dá)地面。太陽活動對太陽輻射引起的瞬間變更主要集中在紫外波段，而絕大部分的紫外光經(jīng)過大氣層時(shí)會被臭氧層汲取，故太陽常數(shù)是一個(gè)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，2024年至2024年太陽表面基本沒有黑子活動?！盁o黑子”現(xiàn)象又稱為“白太陽”，表明太陽活動進(jìn)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(zāi)難更加頻繁②極地旁邊出現(xiàn)“極光”的范圍將擴(kuò)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(fēng)等太陽活動均較弱。地球氣候的變更與太陽黑子有相關(guān)性，但有的地區(qū)呈正相關(guān)，有的呈負(fù)相關(guān)，故全球降水都增多的說法錯(cuò)誤，①錯(cuò)誤；太陽風(fēng)活動弱時(shí)，由此引起的極光活動也較少，②錯(cuò)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(shí)對二者的干擾也會削減，③④正確。故D項(xiàng)正確。2．下列關(guān)于在太陽猛烈活動時(shí)期實(shí)行的愛護(hù)措施，可行的是()①適當(dāng)調(diào)控人造衛(wèi)星的運(yùn)行②盡量削減室外活動③關(guān)閉全部通信設(shè)施④關(guān)閉全部大型發(fā)電設(shè)施A．①② B．②③C．③④ D．①④答案A解析在太陽猛烈活動時(shí)期，為削減太陽活動對航天器的影響，可適當(dāng)調(diào)控人造衛(wèi)星的運(yùn)行，①正確；要盡量削減室外活動，防止紫外線損害，②正確；關(guān)閉全部通信設(shè)施和大型發(fā)電設(shè)施不現(xiàn)實(shí)，③④錯(cuò)誤。故A項(xiàng)正確。素養(yǎng)提升2區(qū)域認(rèn)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(jì)南多B．分布呈東多西少C．上海大于1200kW·h/m2D．平