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（湘教版2019）

第二节　太阳对地球的影响 课程标准及解读 知识点一 太阳辐射与地球 1.太阳辐射 (1)定义：太阳以电磁波的形式向宇宙空间放射的能量。 (2)太阳辐射能量随波长的分布 波长及 分区 太阳辐射的波长范围为0.15～4微米。 紫外区波长较短；可见光区波长适中；红外区波长较长 能量分布 太阳辐射能量主要集中在波长较短的可见光波段，约占总能量的50% 太阳常数 表示太阳辐射能量的物理量，太阳常数值为8.24焦/(厘米2·分) 2.太阳辐射对地球的影响 (1)太阳辐射是地球大气运动、水循环的主要能源。 (2)太阳辐射为人类源源不断地提供能源。 (3)太阳辐射经植物的生物化学作用，可以转化成有机物中的生物化学能。 太阳辐射的“来”与“去” (1)太阳辐射能量来源于太阳内部的核聚变反应。 (2)水能、风能是太阳能的转化形式。 知识点二 太阳活动与地球 1.太阳的外部结构：日冕层、色球层和光球层。 2．太阳活动 (1)概念：指太阳释放能量的不稳定性所导致的发生在太阳外部不同圈层的一些明显现象。 (2)类型及其位置：太阳黑子出现于光球层，耀斑和日珥出现于色球层，太阳风出现于日冕层。 (3)重要标志：太阳黑子和耀斑。 (4)周期：约11年。 3．太阳活动对地球的影响 (1)影响通信：耀斑以太阳射电爆发和高能粒子喷发等方式放出辐射能，引起大气电离层中强烈的电磁扰动——磁暴，影响短波通信，干扰电子设备，甚至威胁运行在太空中的宇航器的安全。 (2)产生极光：太阳风到达地球时，受地球磁场的作用，偏向极地上空，在那里轰击高层大气，使大气电离，地球高纬度地区上空产生极光现象。 (3)影响气候：地球气候变化与太阳活动有明显的相关性，在太阳活动峰年，地球上激烈天气现象出现的概率明显增加。 ◆自主检测 1．判断。 (1)太阳辐射强的地区，热量一定丰富。(　　×　　) (2)地球上的能量全部来自太阳辐射。(　　×　　) (3)到达地球的太阳辐射能量只是太阳辐射总能量中非常少的一部分。(　　√　　) (4)汽车常用的汽油、柴油等燃料都是来自太阳辐射的能量。(　　√　　) (5)太阳黑子是黑色的。(　　×　　) (6)极光现象出现在高纬地区的夜晚。(　　√　　) (7)太阳活动产生的地理现象只会给人类带来不利影响。(　　×　　) 2．填图。 结合太阳外部大气层和太阳活动示意图，完善图中内容。 (1)太阳大气分层：A________，B________，C____________。 (2)太阳活动类型：①________，②________，③____________。 提示：(1)A光球层，B色球层，C日冕层。 (2)①太阳黑子，②耀斑，③日珥。 3．思考。 (1)煤、石油等化石燃料都是来自地球内部的能量。这种说法正确吗？为什么？ 提示：这种说法是错误的。煤和石油等化石燃料都是地质史上由生物遗体形成的，而生物的生长需要吸收大量的太阳辐射能，从这个意义上说，煤和石油等化石燃料属于来自太阳辐射的能量。 (2)太阳活动对地球的影响，白天和夜晚强度一样吗？ 提示：不一样。太阳活动对无线电短波通信和地球磁场的影响白天较强。 (3)通常，黑子和耀斑是同时爆发的吗？ 提示：是。通常，黑子活动增强的年份也是耀斑频繁爆发的年份，黑子所在区域也是耀斑出现频率最多的区域。 (4)极光现象为什么出现在极地地区的夜晚？ 提示：太阳风到达地球时，受地球磁场作用，偏向极地高空，使高层空气电离，产生极光。由于极光比较暗淡，白天会被阳光淹没，因此极光只有在高纬度地区冬半年的夜间才能看到。 任务一__太阳辐射及其影响因素 “蜀犬吠日”出处于唐·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。”意思是说屈原曾经作赋说：“邑犬之群吠兮，吠所怪也。”我过去听说庸和蜀地以南的地区，经常下雨，很少见到太阳，太阳一出来，狗便狂叫不止。 素有“日光城”之称的拉萨是西藏自治区首府，藏语意为“圣地”。拉萨位于雅鲁藏布江支流拉萨河中游北岸，海拔3 657米。这里属于高原干旱气候区，特点是气温偏低，降水较少，空气稀薄，日照时间长达3 000小时以上。 1．结合材料，请说出“蜀之南，恒雨少日”的原因。 提示：四川盆地空气潮湿，天空多云；四周群山环绕，中间平原的水汽不易散开。 2．四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：四川盆地受西南季风的影响，降水量大，阴雨天较多，故年太阳辐射总量较低。 3．我们到拉萨旅游，会发现市区的路灯多为太阳能路灯，其主要原因是什么？ 提示：拉萨所在地区降水少、晴天多，太阳能资源丰富。 1．影响太阳辐射的因素 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，具体的影响因素包括纬度、天气、地势、大气透明度等。如图所示： 2．太阳辐射对自然环境及人类生产、生活的影响 (1)对自然环境形成和变化的影响 (2)对人类生产和生活的影响 ①人类可直接利用太阳能。世界各国正在探索和研究对太阳能的利用，尤其是大规模的太阳能发电。目前利用较多的有太阳灶、太阳能热水器、小型太阳能发电站等。 ②人类间接利用太阳能转化的能源，如图： 3．我国年太阳辐射总量的空间差异及原因 地区 太阳辐射量 原因分析 北方地区 北方地区比 南方地区丰富 北方地区晴天多，阴雨天少；夏季北方地区白昼较长，日照时间长 南方地区 西北地区 丰富 气候干旱、降水少、晴天多，太阳辐射强 青藏地区 最丰富,海拔高 空气稀薄，日照时间长 四川盆地 贫乏 盆地地形，水汽不易扩散，雨、雾天多 太阳源源不断地向外辐射能量，虽然到达地球的能量大约只占太阳辐射总能量的二十二亿分之一，但对地球的影响却是巨大的。结合所学知识，完成1～2题。 1．下列关于太阳辐射对地球影响的说法，不正确的是(　　) A．太阳辐射能维持地表的温度 B．煤和石油等矿物燃料来源于地下，不是来源于太阳辐射 C．地球上水、大气运动和生物活动的能量来自太阳辐射 D．太阳辐射对人类生产、生活以及地表环境产生影响 2．下列人类活动中，所利用的能源最终不是来自太阳辐射的是(　　) A．① B．② C．③ D．④ 1．B　2.D　解析：第1题，太阳辐射是地球上水、大气运动和生物活动的主要动力。煤和石油等矿物燃料虽然来自地下，却是地质历史时期生物固定并积累下来的太阳能。第2题，赛车使用的能源是加工提炼后的石油，煤球炉利用的能源是加工后的煤炭，均是地质历史时期生物固定并积累下来的太阳能，A、B项错误；太阳能电池直接利用太阳辐射，C项错误；地热发电站利用的是地球内能，其能源来自地球内部，不是来自太阳辐射，D项正确。 下表为我国四个城市12月与6月的太阳辐射强度表。据此完成3～4题。 城市 太阳辐射总量/(W·m－2) 12月 6月 ① 2 839 3 825 ② 4 369 5 458 ③ 3 391 3 417 ④ 3 262 3 9673 ①、②、③、④代表的城市依次为(　　) A．哈尔滨、西宁、上海、北京 B．北京、上海、西宁、哈尔滨 C．西宁、哈尔滨、北京、上海 D．上海、西宁、哈尔滨、北京 4．6月，③城市太阳辐射强度偏小的主要因素是(　　) A．太阳高度 B．天气状况 C．地形地势 D．下垫面性质 3．A　4.B　解析：第3题，我国太阳辐射强度西部大于东部，夏季大于冬季。②城市冬夏季都是四个城市中太阳辐射强度最大的，所以是西宁；①城市夏季和冬季太阳辐射强度差异大，影响因素主要是纬度，故为哈尔滨。故选A项。第4题，③城市在夏季的时候由于降水多，云层厚，大气的削弱作用强，到达地表的太阳辐射少。故选B项。 任务二__太阳活动的影响 2020年9月15日，某国际航天组织发布消息称，太阳开始进入新的周期，也就是第25个太阳周。右图中左侧是2014年4月太阳表面活动，右侧是2019年12月太阳表面情况。 1．太阳活动现象主要出现在太阳的内部还是外部？各有什么具体的表现？ 提示：主要出现在太阳外部的大气层中。其中太阳黑子主要出现在太阳大气的光球层上，耀斑主要出现在色球层上，太阳风主要出现在日冕层上。 2．科学家认为2019年为太阳活动极小年，那么上一次太阳活动极小年是什么时候？ 提示：因太阳活动周期约为11年，由此可推知上一次太阳活动极小年出现在2008年前后。 3．太阳活动会对地球产生哪些影响？ 提示：影响无线电短波通信；使地球磁场产生磁暴现象；两极地区出现极光现象；影响天气、气候等。 1．太阳外部结构、特征及太阳大气的主要活动 2．太阳活动及其对地球的影响 读太阳及其大气结构示意图，完成1～2题。 1．关于太阳大气层，下列叙述正确的是(　　) A．①层是色球层 B．②层为光球层 C．太阳黑子多发生在①层 D．耀斑多发生在③层 2．太阳活动时，用一般收音机收听短波广播，声音常常忽大忽小，甚至中断，主要是因为(　　) A．太阳大气抛出的带电粒子流扰乱了地球磁场 B．太阳大气发射的电磁波扰乱了地球上空的电离层 C．短波在大气中传播时，被空气分子吸收 D．短波到达电离层后，被全部反射回到地面 1．C　2.B　解析：第1题，图中①层是光球层，②层为色球层，太阳黑子多发生在①光球层，耀斑多发生在②色球层，③层为日冕层，常见现象是太阳风。故选C项。第2题，太阳大气抛出的高能带电粒子流扰乱了地球磁场，会产生“磁暴”现象，“磁暴”的影响是使指南针不能正确指示方向；太阳大气发射的电磁波扰乱了地球上空的电离层，会干扰无线电短波通信。故选B项。 丹麦某大学利用我国科学大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千倍万倍的超级耀斑“轰炸”地球，导致大气层沸腾，甚至让生命灭绝。被人们形象地称为“太阳发脾气”。据此完成3～5题。 3．下列关于材料中提到的“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 4．“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 5．到下列哪个国家旅行有可能欣赏到因“太阳发脾气”而形成的空中梦幻景观(　　) A．加拿大 B．英国 C．意大利 D．巴西 3．A　4.C　5.A　解析：第3题，耀斑出现在太阳的色球层，是突然出现的大而亮的斑块，温度比其他区域高，不可使用肉眼直接观测，A项正确，C、D项错误；太阳活动的周期约为11年，根据材料“太阳有一天可能会用比往常强烈数千倍万倍的超级耀斑‘轰炸’地球，导致大气层沸腾，甚至让生命灭绝”分析可知，“超级耀斑”不会周期性出现，B项错误。第4题，从材料中“大气层沸腾”可以判断“超级耀斑”会带来大量能量，使得地球大气异常升温，C项正确；产生“磁暴”、影响无线电通信和产生极光都不至于让生命灭绝，A、B、D项错误。第5题，因“太阳发脾气”而形成的空中梦幻景观即极光现象应发生在高纬度地区的夜空，四个国家中加拿大纬度最高，因此在该国可以欣赏到极光，故选A项。 [创新素材] 太阳能房屋 2015年，挪威“零排放建筑研究中心”和S建筑事务所联合推出的新型太阳能房，房顶覆盖150平方米的太阳能板，与水平面呈19度角倾斜，朝向东南，确保充分吸收阳光，再加上太阳能热水器，这套房一年能发电2.32万千瓦时，而房子本身一年用电7 272千瓦时，这已经包括了游泳池和桑拿房加热用电，多出来的电量完全可以供养一部电动车。除发电功能强大外，房子还有专门设计的窗户和天井来加强采光，雨水收集设备以提供厕所用水和灌溉用水，每间房配备传感器以判断是否需要启动照明和采暖。这套太阳能房还带一个回收木料建成的室外用餐区，还有一个小菜园，让住户既能减少开支又能享田园之乐。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，利用太阳能集热器替代屋顶覆盖层或替代屋顶保温层，既消除了太阳能对建筑物形象的影响，又避免了重复投资，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] 上海没有油田和煤矿，但有两亿平方米的屋顶，不能辜负了屋顶上这片免费的阳光。右图示意屋顶太阳能发电装置。图中屋顶的黑色“硅板”就是太阳能屋顶。风和日丽的白天，屋顶将太阳能转化为电能，把富余的电能送入电网。据此完成1～2题。 1．下列自然现象与太阳辐射无关的是(　　) A．生物的出现 B．水体的运动 C．火山的喷发 D．风的形成 2．上海积极推广“太阳能屋顶计划”是因为(　　) A．上海是我国太阳能资源最丰富的地区 B．上海常规能源(煤炭、石油等)短缺，能源需求量大 C．太阳能资源清洁、可再生，能量集中 D．上海经济发达，能源蕴藏量大 1．C　2.B　解析：第1题，太阳辐射是促进地球上生命活动、水体运动、大气运动的主要动力，说明生物出现、水体运动、风形成的能量都来自太阳辐射，A、B、D项不符合题意；火山喷发来自地球的内能，与太阳辐射无关，C项符合题意。第2题，大致与青藏高原同纬度的上海也积极推广“太阳能屋顶计划”，是因为上海经济发达，煤炭、石油等常规能源短缺，能源需求量大，该计划可以缓解上海能源紧张的状况，B项正确，D项错误；我国太阳能资源最丰富的地区是青藏高原，A项错误；太阳能资源清洁、可再生，但是能量分散，C项错误。 [命题解读] [知识谱系] [问题清单] 1．什么是太阳辐射？其能量主要集中在什么波段？ 2．影响太阳辐射的因素有哪些？ 3．太阳辐射对地球有何影响？ 4．太阳活动的主要类型及其分布是什么？ 5．太阳活动的重要标志是什么？ 6．太阳活动对地球有何影响？ 读图，完成1～2题。 1．下列有关太阳辐射的叙述，正确的是(　　) A．太阳辐射是太阳影响地球的主要方式之一 B．表示太阳辐射能量的主要物理量是波长 C．太阳常数是单位面积、单位时间到达地面的太阳辐射量 D．太阳辐射绝大部分可以到达地面 2．太阳辐射能量主要集中在图中的(　　) A．红外区 B．紫外区 C．可见光区 D．微波区 1．A　2.C　解析：第1题，太阳辐射是地球的主要能量来源，是太阳影响地球的主要方式之一，A项正确；太阳常数是表示太阳辐射能量的常量，即在地球大气上界，在日地平均距离条件下，垂直于太阳光线的1平方厘米面积上，1分钟内所得到的太阳辐射能量，而不是到达地面的太阳辐射量，B、C项错误；到达地球的太阳辐射，约占太阳辐射总量的二十二亿分之一，是很少的一部分，D项错误。第2题，太阳辐射能量主要集中在可见光区，C项正确。 读我国年太阳辐射总量分布图，完成3～4题。 3．图中年太阳辐射总量(　　) A．哈尔滨比济南多 B．分布呈东多西少 C．上海大于1 200千瓦·时·米－2 D．平原地区比高原地区丰富 4．只考虑自然因素，最不适合推销太阳能热水器的城市是(　　) A．济南 B．拉萨 C．上海 D．重庆 3．C　4.D　解析：第3题，根据图例可知，图中年太阳辐射总量哈尔滨比济南少，A项错误；整体东少西多，B项错误；上海大于1 200千瓦·时·米－2，C项正确；年太阳辐射总量平原地区比高原地区少，D项错误。第4题，只考虑自然因素，太阳能热水器适宜分布在太阳能丰富的地区，最不适合推销太阳能热水器的城市是太阳能最贫乏的城市，四个选项中重庆太阳能最贫乏。故选D项。 读太阳的外部圈层结构特征变化与太阳活动示意图，完成5～6题。 5．下列有关太阳外部圈层结构特点的说法正确的是(　　) A．温度最高的是色球层 B．亮度最大的是太阳内部 C．厚度最厚的是色球层 D．温度最高的是日冕层 6．下列叙述正确的是(　　) A．太阳黑子和耀斑都出现在太阳色球层上 B．新加坡的小朋友在晚上做作业时看到了美丽的极光现象 C．前一次太阳活动极大年到再一次太阳活动极大年的平均周期约为11年 D．太阳活动发射的电磁波会扰乱地球大气层，影响地面无线电短波通信 5．D　6.C　解析：第5题，太阳外部圈层中温度最高的是日冕层，A项错误、D项正确；亮度最大的是光球层，B项错误；厚度最厚的是日冕层，C项错误。第6题，太阳黑子出现在光球层，A项错误；新加坡位于赤道附近，不会出现极光现象，B项错误；前一次太阳活动极大年到再一次太阳活动极大年的平均周期约为11年，C项正确；太阳活动发射的带电粒子流会扰乱地球电离层，影响地面无线电短波通信，D项错误。 太阳表面新形成的巨大黑子群和大耀斑，喷射出的大量气体、电磁波和带电粒子流，高速向宇宙空间喷射，形成太阳风暴。读某区域在某时段内自然灾害发生频次与太阳活动强弱变化关系示意图，完成7～8题。 7．据图可知，太阳活动强弱与自然灾害发生频次(　　) A．无关联 B．呈正相关 C．呈负相关 D．无法确定 8．太阳活动(　　) A．主要标志是黑子和日珥 B．活动周期大约是22年 C．对地球磁场产生影响而出现美丽的极光 D．干扰地球大气层中的电离层，导致无线电短波通信异常 7．B　8.D　解析：第7题，据图可知，自然灾害发生频次高时，太阳活动强；自然灾害发生频次低时，太阳活动弱。故选B项。第8题，太阳活动的主要标志是黑子和耀斑，A项错误；活动周期大约是11年，B项错误；对地球磁场的影响是使地球磁场出现“磁暴”现象，C项错误。排除A、B、C项，故选D项。 下图是我国30°N地区年太阳辐射总量分布图。读图并根据所学知识完成9～11题。 9．下列四地中，年太阳辐射总量差异最大的两地是(　　) A．A地与B地 B．A地与C地 C．C地与D地 D．B地与C地 10．由图可知，下列四地最适宜建设太阳能发电站的地点是(　　) A．A地 B．B地 C．C地 D．D地 11．造成C地比A地年太阳辐射总量低的原因主要是(　　) ①地形　②河流　③天气状况　④纬度 A．①② B．③④ C．①③ D．②④ 9．B　10.A　11.C　解析：第9题，读图可知，A、C两地年太阳辐射总量差异最大。第10题，太阳能发电站应建在太阳能丰富的地区，相比其他三地，图示A地年太阳辐射总量最大，最适宜修建太阳能发电站。第11题，A地位于青藏高原，海拔较高，空气稀薄，晴天多，大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射量多；C地位于四川盆地，水汽不易扩散，阴雨天气较多，空气浓密，大气对太阳辐射的削弱作用强，到达地面的太阳辐射量少。 下图为宁夏太阳能分布示意图(单位：MJ/m2·a)。读图，完成12～13题。 12．宁夏太阳能分布特点是(　　) A．北部多于南部 B．东部多于西部 C．从南向北递增 D．中部多、四周少 13．宁夏太阳能丰富的主要影响因素是(　　) A．海拔 B．纬度 C．降水 D．植被 12．A　13.C　解析：第12题，根据图中太阳能等值线的分布特征判断，宁夏太阳能资源北部多于南部。第13题，宁夏位于我国西北地区，深居内陆，再加上重重山脉阻挡，受来自海洋的夏季风影响小，晴天多，降水少，所以太阳能资源丰富。 日环食发生时太阳的中心部分黑暗，边缘仍然明亮，形成光环。2023年4月20日发生一次罕见的日全食与日环食混合发生的日全环食天象。这是一种特殊的日食。据此完成14～15题。 14．本次日环食发生时，人们能观测到的“金边”是(　　) A．光球层 B．色球层 C．日冕层 D．对流层 15．当上述太阳大气层的太阳活动强烈时，太阳对地球的影响叙述正确的是(　　) A．全球农业倾向于增产 B．地球上降水偏多 C．高纬地区极光消失 D．无线电短波信号增强 14．A　15.A　解析：第14题，光球层为平时所见的明亮的太阳，日环食发生时太阳没有被完全遮挡住，光球层仍然可见；色球层和日冕层被光球层的光芒所覆盖，只有日全食时才可见到。A项正确，B、C项错误。对流层属于地球大气层，D项错误。第15题，光球层上太阳活动的标志是黑子。当太阳出现大片黑子的时候，会引起地球上气候的变化，在某些地方，如干旱地区降水会增多，水分条件会改善，农业会增产；黑子增多时，有些地方降水增多，有些地方降水减少，因此不能说地球上降水偏多。A项正确，B项错误。造成地球高纬地区上空出现绚丽多彩的极光的太阳活动是太阳风，C项错误。无线电短波受电离层扰动影响，太阳活动强烈时，可能会使无线电短波通信中断，D项错误。 地球上的极光是太阳风被地球磁场捕获，轰击大气层，使大气电离产生的发光现象。金星是我们观测到的除日、月之外的最亮天体，金星大气层比地球大气层浓密，导致只有少量的太阳辐射能到达金星地表。据此完成16～17题。 16．黑子、耀斑、太阳风分别发生在太阳的(　　) A．光球层、色球层、日冕层 B．光球层、日冕层、色球层 C．日冕层、色球层、光球层 D．色球层、光球层、日冕层 17．金星上没有极光现象，其最合理的解释是(　　) A．大气层浓密 B．质量小 C．没有磁场 D．亮度高 16．A　17.C　解析：第16题，黑子和耀斑都是太阳活动的主要标志，黑子出现在太阳大气层的光球层上，耀斑出现在色球层上，太阳风出现在日冕层上。第17题，极光是太阳风被磁场捕获，轰击大气层，使大气电离产生的发光现象。金星磁场为地球的十万分之一，磁场太弱，可以忽略不计，所以没有极光；大气层密度、质量、亮度对极光影响不大。 学科网（北京）股份有限公司 $$