第1章 第2节 太阳对地球的影响（Word教参）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中地理必修第一册（人教版2019）

第二节　太阳对地球的影响 课程标准及解读 知识点一 太阳辐射对地球的影响 1.太阳概况 (1)基本状态：巨大、炽热的气体星球。 (2)主要成分：氢和氦。 (3)表面温度：约6 000 K。 2．太阳辐射 (1)概念：太阳源源不断地以电磁波的形式向宇宙空间放射能量，这种现象称为太阳辐射。 (2)能量来源：太阳内部的核聚变。 3．对地球的影响 (1)为地球提供光和热，维持着地表温度，是地球上水、大气运动和生命活动的主要动力。 (2)为我们生活、生产提供能量。除了直接被吸收、转化成热能外，还可以被捕获并存储，转换成热能、电能等，人们大量使用的煤、石油等矿物燃料是地质历史时期生物固定并积累的太阳能。 人类对太阳能的利用方式 主要有太阳能热利用和太阳能光电利用两个方式：太阳能热利用是将太阳能转化为热能后使用，实现转换的器件是集热器，如太阳灶、太阳能热水器、太阳房、太阳能发电等；太阳能光电利用指太阳的辐射能光子通过半导体物质转变为电能的过程，如太阳能光伏电站、太阳能电池等。 知识点二 太阳活动对地球的影响 1.太阳的大气层：从里到外分为光球、色球和日冕三个圈层。 2．太阳活动 (1)概念：太阳大气的变化。 (2)类型 ①光球层：太阳黑子。 ②色球层：太阳耀斑、日珥。 ③日冕层：日冕物质抛射。 　太阳活动中几个易混的概念 (1)太阳风和日冕物质抛射 ①太阳风：是从太阳大气释放出来的高速带电粒子流，太阳大气每时每刻都在进行。 ②日冕物质抛射：是巨大的、携带磁力线的带电粒子，在几分钟至几小时内被从日冕抛射出来的过程。 (2)日冕和日珥 ①日冕：是太阳大气最外层，厚度可延伸到几个太阳半径，是太阳大气中温度最高、密度最低、亮度最暗的一层。 ②日珥：是在色球层上发生的一种剧烈太阳活动现象。 (3)对地球的影响 ①扰动地球的磁场和大气层，产生磁暴、极光等现象。 ②对卫星导航、空间通信、电网、航空航天等人类活动产生灾害性的影响。 ◆自主检测 1．判断。(对的画“√”，错的画“×”) (1)“太阳，太阳，给我们带来七色光彩……我们带着七彩梦，走向未来”。这首儿歌表现了太阳活动对我们生活的影响。(　　×　　) (2)我国太阳能最丰富的地区是青藏高原地区。(　　√　　) (3)太阳能电池板将太阳辐射直接转换为电能。(　　√　　) (4)威胁卫星在太空中安全运行的太阳活动是太阳黑子。(　　×　　) (5)用一般收音机收听短波广播时，声音常常会忽大忽小，甚至中断，这主要是因为太阳大气抛出的带电粒子扰乱了地球磁场。(　　×　　) 2．连线。 将下列太阳活动现象与其对应的太阳外部大气层连线。 3．填图。 填写下图中字母代表的太阳大气层名称。 4．思考。 (1)小明今年7月份去青海湖旅游，为什么妈妈一再叮嘱他一定要带好遮阳伞？ 提示：青海湖位于青藏高原上，夏季太阳辐射强，紫外线强，对皮肤危害较大。 (2)举例说明，当太阳活动强烈时，对我们日常生活会有哪些不利影响？ 提示：手机通话信号衰减或中断，野外探险时的指南针指向不准确等。 任务一__分析太阳辐射对地球的影响 材料一　“蜀犬吠日”出自唐·柳宗元《答韦中立论师道书》。屈子赋曰：“邑犬群吠，吠所怪也。”仆往闻庸、蜀之南，恒雨少日，日出则犬吠。 材料二　素有“日光城”之称的拉萨是西藏自治区的省级行政中心。拉萨位于雅鲁藏布江支流拉萨河中游北岸，海拔3 657 米。这里属高原干旱气候区，特点是气温偏低，降水较少，空气稀薄，全年日照时间长约3 000小时。 　 1．四川盆地是我国年太阳辐射总量较低的区域，这一现象形成的主要原因是什么？ 提示：四川盆地为盆地地形，阴雨天较多，故年太阳辐射总量较低。 2．西藏拉萨被称为“日光城”的地理原因是什么？ 提示：拉萨所在地区降水较少，海拔较高，空气稀薄，日照时间较长。 1．太阳辐射的纬度分布及其影响 纬度分布 各纬度随季节有所变化，但就全年总量看，太阳辐射从赤道向两极递减 对生物 量的影响 由赤道向两极，生物量递减，赤道光合作用强，生物量大，热带雨林的生物量是亚寒带针叶林的3倍 对自然 景观的影响 雨林地区终年常绿，四季花开果熟，气候常年高温多雨，地表水丰富；亚寒带针叶林地区为针叶林，夏季凉爽短促，冬季漫长严寒，地表多有积雪 2.我国年太阳辐射总量的空间分布及成因图示 3．太阳辐射的影响因素 地表获得太阳辐射量的多少直接取决于太阳辐射强度和日照时间，具体的影响因素如下表所示： 纬度 纬度低，太阳辐射强；纬度高，太阳辐射弱 天气 天气晴朗，阴天少，日照时间长，太阳辐射强；反之太阳辐射弱 地势 地势高，空气稀薄，大气对太阳辐射削弱作用小，日照强度大，太阳辐射强；反之太阳辐射弱 大气 透明度 大气透明度好，尘埃杂质少，太阳辐射强；反之太阳辐射弱 4.太阳辐射对地理环境及生产、生活的影响 有利影响 对地 理环境 太阳辐射能是地球上大气能量的根本来源，维持着地表温度 太阳辐射的能量是地球上的水、大气运动和生命活动的主要动力 自然界的岩石风化等与太阳辐射有关 从生物界来看，动植物的生长发育离不开太阳提供的光、热 对生 产、生活 生产和生活中所使用的能量主要是由石油、煤炭等矿物能源提供的，这些矿物能源都是由地质历史时期的动植物资源转化而来的，显然地质历史时期的动植物资源固定了太阳辐射能 太阳辐射能也是人类生产、生活的直接能量来源，如人们可直接利用太阳能热水器、太阳灶、太阳能光伏电站来提供能量 不利影响 过多的紫外线会危害地球生物 ◆学以致用 (2024·福建南平高一期末)地球表面生物量与大气上界太阳辐射分布具有相关性。下图示意北半球大气上界太阳辐射分布。据此完成1～2题。 1．北半球大气上界太阳辐射量的分布特点是(　　) A．自南向北递增 B．自北向南递增 C．自东向西递增 D．自西向东递增 2．根据北半球大气上界太阳辐射分布，可推知地表生物量(　　) A．由低纬向高纬增加 B．不同纬度均匀分布 C．由低纬向高纬减少 D．不同经度均匀分布 1．B　2.C　解析：第1题，读图可知，北半球大气上界太阳辐射在低纬地区更多，高纬地区更少，即自北向南递增，B项正确。第2题，根据北半球大气上界太阳辐射分布可推出，到达地面的太阳辐射量总体呈自低纬向高纬递减的规律。而地表的生物能量的根本来源主要是太阳辐射，因此总体上地表生物量的分布与太阳辐射量的分布呈正相关，即由低纬向高纬减少。 (2024·江苏无锡高一期末)下图为江苏省多年平均太阳总辐射量(单位：兆焦耳/平方米)分布示意图。读图，完成3～5题。 3．图示城市多年平均太阳总辐射量最大的是(　　) A．徐州 B．淮安 C．南京 D．苏州 4．下列关于江苏省多年平均太阳总辐射量的整体分布特点及成因的叙述正确的是(　　) A．南少北多　南部地区阴雨天气较多 B．南多北少　南部地区海拔更高 C．南少北多　北部地区距离海洋更近 D．南多北少　北部地区空间更大 5．下列现象与太阳辐射无关的是(　　) A．庐山瀑布烟雨蒙蒙 B．大兴安岭树木郁郁葱葱 C．洞庭湖边凉风习习 D．冬日温泉池内热气腾腾 3．A　4.A　5.D　解析：第3题，读图可知，徐州多年平均太阳总辐射量大约为4 700～4 900兆焦耳/平方米；淮安多年平均太阳总辐射量大约为4 500～4 700兆焦耳/平方米；南京多年平均太阳总辐射量大约为4 500～4 700兆焦耳/平方米；苏州多年平均太阳总辐射量大约为4 500兆焦耳/平方米。故多年平均太阳总辐射量最大的是徐州，A项正确。第4题，读图可知，江苏省多年平均太阳总辐射量大致自南向北递增，主要是因为江苏南部主要为亚热带季风气候，北部地区则主要为温带季风气候，故北部地区降水相对较少，日照时数较南部地区长，A项正确，B、D项错误；各城市距离海洋远近差别不大，C项错误。第5题，太阳辐射是地球上水、大气运动和生命活动的主要动力，庐山瀑布为水体运动的一种形式、大兴安岭树木的郁郁葱葱属于生命活动、洞庭湖边凉爽的风属于大气运动，都与太阳辐射有关，A、B、C项错误；而冬日温泉池内热气腾腾利用的是地热能，与太阳辐射无关，D项正确。任务二__分析太阳活动对地球的影响 “羲和号”自发射以来，已经实现了观测太阳耀斑和日冕物质抛射的光球及色球表现、观测太阳暗条形成和演化过程的色球表现、获取全日面Hα波段多普勒速度分布这三项最初设定的科学目标，并实现了多个“国际首次”观测成果。上图为2023 年 2 月 6 日“羲和号”观测的超级暗条。 1．“羲和号”观测的超级暗条发生在太阳大气的哪一层？发生在该层的太阳活动还有哪些表现？ 提示：发生在太阳大气层的色球层；太阳耀斑和日珥发生在该层。 2．分析“羲和号”所观测到的太阳活动对地球可能产生的影响。 提示：扰动地球磁场和大气层，产生“磁暴”和极光现象，使地面的无线电短波通信受到影响，甚至会出现短暂的中断等。 太阳活动对地球的影响 影响 表现 扰动大 气层 太阳黑子和耀斑增多时，其发射的电磁波进入地球大气层，会引起大气层扰动，使地球上无线电短波通信受到影响，甚至出现短暂的中断 干扰地 球磁场 当太阳活动增强时，太阳大气抛出的高能带电粒子会扰乱地球磁场，使其突然出现磁暴现象，导致罗盘指针剧烈颤动，不能正确指示方向 产生极光 太阳大气抛出的高能带电粒子高速冲进两极地区的高空大气，与那里的稀薄大气相互碰撞，出现极光 影响气候 太阳黑子的活动周期与年降水量变化周期具有明显的相关性 ◆学以致用 (2024·福建泉州高一期末)最新研究显示2024～2025年将有一次太阳活动极大期，届时太阳活动强烈，公众看见极光的机会将增加。据此完成1～2题。 1．太阳活动发生时(　　) A．色球层太阳黑子数量增加 B．光球层的亮度会明显增大 C.日珥现象可以用肉眼观测 D．日冕抛射出大量带电粒子 2．太阳活动足够强烈时可能导致(　　) A．地球磁场完全消失 B．臭氧层出现空洞 C．青藏高原积雪减少 D．电力输送受冲击 1．D　2.D　解析：第1题，太阳黑子是在光球层上，不在色球层，A项错误；太阳活动发生时光球层的亮度不会发生较大变化，B项错误；日珥现象不能用肉眼观测，需要借助天文观测设备才能观测，C项错误；日冕抛射出大量带电粒子与地球两极高纬地区的高空大气发生摩擦，从而产生极光，D项正确。第2题，即使太阳活动足够强烈也不可能导致地球磁场完全消失，最多是导致地球磁场紊乱，A项错误；臭氧层出现空洞与太阳活动无关，B项错误；青藏高原积雪减少是长期气候变暖导致，与短期的太阳活动无关，C项错误；太阳活动抛出的高能粒子流可以干扰地球的磁场和电离层，导致电磁波的传播受到干扰，从而影响卫星通信和电网稳定，使得电力输送受冲击，D项正确。 据报道，科学家预测2023年太阳活动将达到史无前例的高峰期。届时将发生大量的太阳活动。据此完成3～4题。 3．如果2022～2023年是太阳活动强烈的时段，那么上一个活动强烈时段约是(　　) A．2011～2012年 B．2013～2014年 C．2006～2007年 D．2017～2018年 4．本次太阳活动所产生的带电粒子流到达地球后，对地球可能造成的影响有(　　) ①南、北两极出现极光现象 ②指南针不能正确指示方向 ③影响无线电长波通信 ④漠河地区出现“白夜”现象 A．①② B．①③ C．③④ D．②④ 3．A　4.A　解析：第3题，太阳活动的出现具有一定的周期性、规律性，太阳活动的平均周期约为11年，2022～2023年减去11年是2011～2012年。故选A项。第4题，太阳活动对地球的影响有：扰动地球磁场，产生磁暴现象，使指南针不能正确指示方向；扰乱电离层，使地面的无线电短波通信受到影响；两极地区产生极光现象；引发某些自然灾害，①②正确，③错误。漠河地区出现“白夜”现象，是太阳直射点的移动、地球运动形成的，与太阳活动无关，④错误。故选A项。 [创新素材] 太阳能与建筑一体化 目前，在国际上，建筑能耗已占社会总能耗的40%，建筑能耗的能源动力主要来自煤炭、石油、天然气等化石能源。降低建筑能耗已成为当今能源、环境、建筑领域的热门话题。人们都在不断研发各种保温材料来加强建筑物的保温隔热性能，但这毕竟没有从源头处缓解能源危机，而太阳能作为可再生清洁能源，可替代部分化石能源，应用于建筑中。太阳能与建筑一体化是太阳能利用设施与建筑的有机结合，利用太阳能采热器替代屋顶覆盖层或替代屋顶保温层，不仅消除了太阳能对建筑物形象的影响，还避免了重复投资，降低了成本。太阳能与建筑一体化是未来太阳能技术发展的方向。 [新题优选] 我国能源局印发的《国家能源局综合司关于报送整县(市、区)屋顶分布式光伏开发试点方案的通知》，要求对于分布式光伏“宜建尽建”与“应接尽接”，从此全国掀起整县光伏试点推进浪潮。右上图为皖南某村屋顶分布式光伏开发景观图。据此完成1～3题。 1．与集中式光伏发电相比，屋顶分布式光伏发电(　　) A．占地面积小 B．发电效率高 C．受天气影响小 D．环境污染小 2．该地各月光伏发电度数结算差异较大，发电量最低的月份是(　　) A．3月 B．6月 C．9月 D．12月 3．从发电角度，分布式光伏“宜建尽建”的地区是 (　　) A．贵州 B．安徽 C．重庆 D．西藏 1．A　2.B　3.D　解析：第1题，屋顶太阳能发电不占用土地，与集中式光伏发电相比，占地面积小，A项正确；太阳能分布广泛，与集中式光伏发电相比，屋顶太阳能分散，发电效率低，B项错误；太阳能来自太阳，是以光与热的形式体现的能源，受天气影响大，C项错误；太阳能清洁可再生，无论是集中式光伏发电还是屋顶分布式光伏发电，对环境污染都小，D项错误。第2题，由材料可知，该地为安徽南部，位于长江中下游地区，在6月份受梅雨天气影响，日照时数短，发电量最低；安徽南部为亚热带季风气候，9月雨带南移，降水较少；3月和12月为初春和冬季，降水较少，天气晴朗，太阳能丰富，故选B项。第3题，最适宜推广光伏发电的地区，应是太阳能资源丰富的地区。贵州、安徽、重庆、西藏四个地区中西藏地区地处青藏高原，海拔高、空气稀薄、晴天日数多，是太阳能资源最丰富的地区，最适宜分布式光伏“宜建尽建”。故选D项。 [命题解读] [知识谱系] [问题清单] 1．什么是太阳辐射？太阳辐射是怎样形成的？ 2．分析影响太阳辐射强弱的因素，并举例说明。 3．太阳辐射对地球有哪些影响？ 4．太阳外部大气由里向外可分为哪几个层次？不同分层太阳活动的表现有何不同？ 5．太阳活动会对地球产生哪些影响？ 6．太阳活动的周期大约为多少年？ 7．判断生活中的现象哪些属于太阳活动对地球的影响。 太阳源源不断地以电磁波的形式向宇宙空间放射能量，这种现象称为太阳辐射。据此完成1～2题。 1．太阳辐射的主要特点有(　　) ①能量巨大　②能量较小　③源源不断 ④全天稳定 A．①③ B．①④ C．②④ D．②③ 2．下列能源与太阳辐射无关的是(　　) A．风能 B．天然气 C．石油 D．地热能 1．A　2.D　解析：第1题，太阳源源不断地以电磁波的形式向宇宙空间(地球是其中之一)放射能量，说明太阳辐射是源源不断的，③正确；结合所学知识，到达地表的太阳辐射约占太阳辐射总量的二十二亿分之一，说明太阳辐射的能量是巨大的，①正确，②错误；太阳辐射受太阳高度的变化影响，一天中太阳辐射出现低—高—低的变化，④错误。故选A项。第2题，天然气、石油等化石燃料，是地质时期生物固定并积累下来的太阳能。太阳辐射是地球大气运动的主要能源。放射性元素衰变产生的热能为地热能的主要能量来源，与太阳辐射无关。故选D项。 (2024·河南洛阳高一期末)2023年12月1日晚，北京怀柔区、门头沟区等地天文爱好者拍摄到极光现象。极光通常发生在高纬度地区，当太阳活动剧烈，超强带电粒子流进入大气层引发强烈地磁暴时，才可在中低纬度地区见到，十分罕见。国家空间天气监测预警中心同步发出预警，提醒航天、海事、电力等相关部门关注此次事件，在轨运行的“天宫”空间站也停止了舱外实验活动。据此完成3～5题。 3．“天宫”空间站属于(　　) A．天然天体 B．地月系 C．河外星系 D．行星 4．造成此次极光现象的带电粒子流来自(　　) ①日核　②色球层　③日冕层　④光球层 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 5．国家空间天气监测预警中心提醒相关部门关注是因为此事件可(　　) A．形成极端天气，影响海上航行 B．干扰对流层，影响短波通信 C．引起火山爆发，造成人员伤亡 D．破坏电力设施，影响供电安全 3．B　4.B　5.D　解析：第3题，天宫空间站属于人造天体，天宫空间站围绕地球运行，其运行位置属于地月系，并不在河外星系中，其类型属于卫星，B项正确，A、C、D项错误。第4题，极光现象通常发生在高纬度地区。当太阳活动强烈时，其产生的超强带电粒子流进入大气层，冲击地球大气引发极光现象，耀斑和太阳风爆发时会产生超能带电粒子，耀斑出现在色球层，太阳风出现在日冕层，②③正确；日核不会产生高速带电粒子，光球层的太阳活动为太阳黑子，太阳黑子产生的带电粒子流不如耀斑和太阳风强烈，①④错误，故选B项。第5题，结合材料信息可知，国家空间天气监测预警中心同步发出预警提醒，航天、海事、电力等相关部门关注此次事件，主要原因在于，太阳活动产生的超能带电粒子流可能会破坏电力设备，影响供电安全，D项正确；太阳活动直接产生极端天气的可能性较小，A项错误；太阳活动会干扰电离层，影响无线电短波通信，B项错误；火山爆发是由于地球内部能量爆发，与太阳活动关联性较小，C项错误。 读太阳结构示意图，完成6～7题。 6．太阳耀斑和黑子分别发生于图中(　　) A．①② B．②③ C．③② D．②① 7．太阳活动(　　) A．可以扰乱地球磁场 B．对人类生产生活不会产生影响 C．发生在太阳内部 D．太阳风影响有线电短波通信 6．B　7.A　解析：第6题，根据图示信息可知，图中①是日冕层，②是色球层，③是光球层，太阳耀斑发生在色球层，太阳黑子发生在光球层。太阳活动所对应的太阳大气结构分别是：光球层③—太阳黑子，色球层②—耀斑、日珥，日冕层①—太阳风。故选B项。第7题，太阳活动产生的高速带电粒子流会扰乱地球磁场，产生“磁暴”现象；太阳活动对人类生产和生活会产生较大影响；太阳活动发生在太阳大气层；太阳风不会影响有线电短波通信，会影响无线电短波通信。故选A项。 太阳能光热电站通过数以十万计的反光板聚焦太阳能，给高塔顶端的锅炉加热，产生蒸汽，驱动发电机发电。据此完成8～9题。 8．我国下列地区中，资源条件最适宜建太阳能光热电站的是(　　) A．柴达木盆地 B．四川盆地 C．山东半岛 D．长江三角洲 9．太阳能光热电站可能会(　　) A．提升地表温度 B．干扰飞机电子导航 C．误伤途经飞鸟 D．提高作物产量 8．A　9.C　解析：第8题，四个地区相比，柴达木盆地降水最少，多晴天，海拔高、空气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用弱，太阳能最丰富，因此最适合建太阳能光热电站。四川盆地是中国太阳能最少的地区之一，山东半岛、长江三角洲降水多于柴达木盆地，太阳能少于柴达木盆地。故选A项。第9题，太阳能光热电站反射了大部分太阳辐射，减少了地面吸收的太阳辐射，会降低地表温度；光热电站是依靠光能集聚产生热能制造蒸汽，以此来推动发动机运转，其反光板产生的强光和高热能可能会误伤途经的飞鸟；太阳活动会干扰飞机电子导航，太阳能光热电站对飞机的电子导航不会产生干扰；反光板占用了大面积土地，反射了大部分太阳辐射，减少了到达地表的太阳辐射，不可能提高作物产量。故选C项。 (2024· 湖南新教育联考)2023年12月30日，西藏才朋光伏电站并网发电，预计每年可为当地提供清洁电能9 000万千瓦时，减少二氧化碳排放量9.2万吨。西藏才朋光伏电站位于山南市乃东区海拔区间4 994米～5 100米的高原上，是当前全球海拔最高的光伏项目。下图为西藏才朋光伏电站景观图。据此完成10～11题。 10．与我国西北地区相比，西藏才朋光伏电站最突出的区位优势是(　　) A．昼长较长 B．空气稀薄 C．土地租金低 D．人类干扰少 11．从形成和来源看，与光伏发电所利用的能源类型相同的是(　　) A．潮汐能 B．地热 C．煤炭 D．核能 10．B　11.C　解析：第10题，根据材料信息，西藏才朋光伏电站是当前全球海拔最高的光伏项目，与西北地区相比，其突出优势是海拔高，空气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用小，到达地面的太阳辐射能多，B项正确。与我国西北地区相比，西藏夏季的昼长较短，A项错误；两地都是地广人稀的地区，土地租金和人类干扰的差异不大，C、D项错误。故选B项。第11题，光伏发电能量来源于太阳能，煤炭是地质历史时期生物固定并积累的太阳能，C项正确；潮汐能是月球和太阳对地球的引力而引起海水周期性涨落运动中所具有的能量，A项错误；地热是来自地球内部的能量，B项错误；核能是通过核反应从原子核释放的能量，D项错误。故选C项。 学科网（北京）股份有限公司 $$