内容正文:
第一节 地球的宇宙环境
(第2课时)
太阳
物质组成:炽热的气体
主要成分:氢、氦
表面温度:约6000K
太阳是太阳系的中心天体,质量占太阳系总质量的99.86%。在太阳引力的作用下,八大行星及其卫星,以及许多小行星 、彗星等天体绕太阳运动。太阳向地球提供能量,维持地球上生物的生存与发展,地球上许多自然现象也许太阳密切相关。
太阳系示意图
太阳系中已知有8颗行星,按照它们与太阳的距离,由近及远,依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。
小行星带的运行轨道位于火星轨道与木星轨道之间。
水星
金星
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
运动特征:
同向性
共面性
近圆性
八大行星运动特征:
同向性
共面性
近圆性
太阳辐射
太阳是一个炽热的气体球,其核心物质在高温高压条件下,经核聚变反应产生巨大能量,源源不断地向外辐射。
(1)太阳辐射直接为地表提供光能和热能,维持地表温度。
(2)太阳辐射为生物生长;
大气和水体的运动提供能量。
(3)地质历史时期形成的煤炭和石油,其能量也来自太阳辐射。
(4)太阳能作为一种新能源,丰富、廉价、清洁,受各国重视。
太阳辐射强度:单位面积获得的太阳辐射通量
1.试说明该地太阳辐射强度在一天中的变化特征。
答:1.自日出后随太阳高度的增大而逐渐增强,并在正午前后达到最大值。
太阳辐射强度:单位面积获得的太阳辐射通量
2.比较前后两天太阳辐射强度的差异,分析可能的原因。
答:2.第二天太阳辐射强度比第一天小;
太阳辐射强度与天气状况等因素有关,第二天可能是云层较厚,反射了大量的太阳辐射,使到达地面的太阳辐射大大减少。
太阳大气层的结构
3、日冕是太阳大气的最外层,可以延伸到几个太阳半径,甚至更远。它的亮度仅为光球的百万分之一,只有在日全食时或用特制的日冕仪才能用肉眼看见。
1、光球是太阳大气的最底层。它发出的可见光最强,是用肉眼可以观测到的太阳表面。
2、 色球位于光球之外。由于色球发出的可见光总量不及光球的千分之一,因此人们平常看不到它,只有在日全食时或者用特殊的望远镜才能看到。
太阳大气层的结构
太阳活动
太阳大气层时常发生变化,有时较为剧烈,这些变化统称为太阳活动。太阳
黑子和耀斑是太阳活动的重要标志。
太阳活动的主要类型
(1)太阳黑子
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。人们发现太阳黑子数量具有周期性变化,最明显的周期平均约为11年。
太阳活动的主要类型
太阳耀斑是色球表面忽然出现的大而亮的斑块。耀斑往往与太阳黑子同时出现,并具有同样的变化周期。
日珥是在色球层上发生的一种剧烈太阳活动现象,喷射的气体呈弧状,像太阳的耳朵一样,由此得名。日珥爆发时会喷射大量带电粒子。
色球层
(2)耀斑、日珥
太阳活动的主要类型
日冕物质抛射表现为日冕结构在几分钟至几小时内发生明显变化,向外抛射大量带电粒子。太阳风是高速运动的带电粒子脱离太阳引力飞向太空而形成的带电粒子流。
日冕层
(3)太阳风
太阳活动对地球自然环境和人类活动的影响主要表现在:
1.扰动电离层,影响无线电短波通信;
2.影响地球磁场,产生“磁暴”现象;
3.带电粒子冲入两极高空,产生极光现象;
4.与天气、气候变化有一定相关性。
太阳活动对地球的影响
吹向地球的太阳风
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。当太阳活动增强时,太阳风变得强劲,会扰动地球的磁场和大气层,产生磁暴、极光等现象。
太阳风暴
极光
“磁暴”现象
无线电短波通信
天气、气候异常
太阳黑子活动周期与年降水量变化周期的相关性
正相关
负相关
前期:负相关
后期:正相关
1.图示的三个地点太阳黑子数量都呈现出大致11年的周期性变化特征。
2.如图。
3.这些地区的降水量与太阳活动存在一定的联系,体现了太阳活动对地球气候的影响。
水星
金星
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
【地球】一颗既普通又特殊的行星
地球与水星、金星和或火星都是类地行星,它们之间有许多相似之处。然而地球与其他行星不同,他是目前人类发现的太阳系中唯一存在生命的天体。
为什么地球能承载和孕育生命呢?
条件:
安全的宇宙环境,大小行星各行其道,互不干扰;
日地距离适中,接受的太阳光热适量;
地球的质量适中,形成包围地球的大气层。
地球自转公转周期适中,气温的日变化、季节变化幅度不大,有利于生物生长发育。
课堂小结
1.太阳辐射是指( )
A.太阳以弹性波的形式向地球放射能量
B.太阳以纵波的形式向地球放射能量
C.太阳以电磁波的形式向四周放射能量
D.太阳以无线电波的形式向宇宙空间放射能量
2.有关太阳辐射及其对地球的影响的叙述,正确的是( )
A.太阳辐射的能量来源于太阳内部的核聚变反应
B.太阳辐射大部分到达地面,维持着地表温度,因而成为地球地理环境形成和
变化的主要因素
C.能量巨大且集中,容易被利用
D.煤、石油等埋藏在地下,它们是地球内部的能源
3.有关太阳活动的叙述,正确的是( )
A.黑子出现是太阳活动最强烈的显示
B.耀斑是太阳活动强弱的主要标志
C.世界上许多地区降水量的年际变化与黑子活动周期有一定相关性
D.黑子能释放大量的紫外线、χ射线、γ射线及高能带电粒子
C
A
C
当堂练习
2016年4月,丹麦奥胡斯大学利用我国大科学工程——郭守敬望远镜数据取得了一项重大研究成果:太阳有一天可能会用比往常强烈数万倍的超级耀斑“轰炸”地球,导致大气层沸腾,甚至让生命灭绝。结合所学知识,完成1-2题。
4.关于材料中提到的“超级耀斑”,说法正确的是( )
A.出现在太阳色球层 B.每11年必爆发一次
C.温度比其他区域低 D.肉眼可以直接观测
5.“超级耀斑”导致大气层沸腾,甚至让生命灭绝的主要原因是( )
A.使地球产生“磁暴”现象
B.会影响地球无线电通信
C.带来大量能量,使得地球大气异常升温
D.会产生极光现象
6.下列有关太阳活动对空间站影响的叙述,正确的是( )
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安全及地-空通信联系
A
C
D
当堂练习
当堂练习
读下表,完成 1~2题。
1.人类首先在火星上探索地外文明的原因是地球与火星( )
A.质量相近 B.体积接近
C.公转周期最为接近 D.自转周期相近
2.液态水的存在是地球生命起源和发展的重要条件之一,下列叙述中与地球“液态水存在”无密切关系的是( )
A.地球的质量和体积适中
B.地球上昼夜更替的周期比较适中
C.地球大气层的存在
D.地球与太阳的距离比较适中
D
A
目前人类正利用各种办法寻找“地外文明”。2016年9月25日世界最大单口径射电望远镜(FAST)在贵州省黔南州平塘县克度镇绿水村“大窝凼”洼地正式建成(图1),距平塘县城约84千米。2018年FAST发现神秘星球(图2),与地球相似度高达99%,或有第二人类。据此材料完成3~4题。
3.中国“天眼”发现的有可能存在第二人类,与地球相似度高达99%的神秘星球,在哪些方面与地球相似?
答案提示:
外部条件:稳定的光照;安全的宇宙环境。
自身条件:①适宜的温度;②液态水的存在;③适合生命生存的大气条件。
当堂练习
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