1.2 太阳对地球的影响 课件2023-2024学年高中地理人教版（2019）必修一

1.2太阳对地球的影响 第一章 宇宙中的地球 1.理解太阳辐射对地球的影响； 2.学会分析影响太阳辐射的因素； 3.结合图片及相关资料掌握太阳大气层的结构和太阳活动的类型； 4.结合实例分析太阳辐射对地球的影响； 5.结合实例分析太阳活动对地球的影响。 课标要求：运用资料，说明太阳对地球的影响。 学习目标：【区域认知】在给定的区域内，能够说明太阳辐射能量与其他形式的能量之间的转化关系。 【综合思维】能够在了解太阳外部基本结构的基础上，掌握太阳活动的几种主要表现形式。 【地理实践力】通过收集资料，了解更多太阳活动对地球的有利影响和不利影响。 【人地协调观】能综合地分析太阳活动对自然环境和人类活动的影响，树立人地和谐观念。 2 我国西藏阿里地区的冈底斯藏医学院，海拔高，自然环境恶劣，地理位置偏远，过去学校的电力供应一直比较紧张，每天最多只能供电三小时，学生们早晚读书受到很大影响。2015年，学校建成太阳能光伏电站，实现了 24 小时不间断供电。 思考： 除了利用太阳能发电，你知道太阳对我们的生存环境，以及生产、生活还有哪些影响吗？ 西藏冈底斯藏医学院的太阳能光伏电站 4 01 太阳辐射对地球的影响 【自主学习】阅读课本第8-9页，思考以下问题。 1.太阳组成成分是什么？ 2.太阳辐射的概念是什么？其能源来源于什么？ 3.太阳辐射对地球产生哪些影响？ 1.太阳概况： 状态：巨大炽热的 球 成分： 和 温度：表面温度 K 能量来源：太阳内部的 反应。 气体 氢 氦 6000 核聚变 2.太阳辐射： 太阳源源不断地以 的形式向宇宙空间放射能量，这种现象称为太阳辐射。太阳的能量来自太阳内部的核聚变。 电磁波 辐射能力[焦/(厘米2·分·微米)] 0 2 4 6 8 10 12 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.5 2.0 3.0 波长(微米) 占太阳辐射总量的7% 占太阳辐射总量的50% 占太阳辐射总量的43% 紫外区 可见光区 红外区 △太阳辐射光谱曲线 3.太阳辐射波长： 紫外区0.15-0.4微米：7% 可见光区0.4-0.76微米：50% 红外区0.76-4微米：43% 太阳辐射的能量是巨大的，它是地球及整个太阳系光和热的主要源泉，尽管只有二十二亿分之一到达地球，从理论上来说，太阳辐射确实是取之不尽用之不竭。但是对于地球和人类的影响却是不可估量的。 【提问】太阳辐射是地球能量的来源，是否意味着太阳辐射是取之不尽用之不竭的？ 举例说明太阳辐射对地球有哪些影响？ 4.太阳辐射对地球的影响 ①太阳辐射为地球提供 和 ，维持着地表 ，促进生物的生长。 光 热 温度 4.太阳辐射对地球的影响 ②太阳辐射是地球上 、 和 的主要 。 水 大气运动 生命活动 动力 4.太阳辐射对地球的影响 ③太阳辐射为我们生活、生产提供 。 能量 注意：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。 5.太阳辐射对人类的影响 屋顶安装的太阳能系统 将吸收的太阳能转化为热能 使得管道中的水被加热 热水流到存储池后 通过水泵和管道 被输送到不同的房间 供生活使用或为房间供暖 家庭太阳能供热系统 5.太阳辐射对人类的影响 太阳能光伏电站 利用太阳能电池板方阵 将太阳能直接转换为电能 很多国家都建设了 大规模的太阳能光伏电站 图示太阳能电池板 装机容量达2000多兆瓦 柴达木盆地太阳能光伏电站 “太阳辐射有百利而无一害”这种看法是否正确？为什么？ 不正确。 太阳辐射虽然对地球的影响具有巨大的正面影响，但也有一些负面作用，例如太阳辐射中过多的紫外线会危害地球生物等。 图1.12 北半球大气上界太阳辐射的分布 据图1.12，描述北半球大气上界太阳辐射的分布特征。 分布不均； 赤道最多，极点最少； 自低纬向高纬递减。 ① 总体：分布是否均匀； 最值：xx多，xx少 变化：自xx向xx递增（或递减） “分布特征”答法： 6.全球太阳辐射的空间分布规律 6.全球太阳辐射的空间分布规律 观察图片，探讨全球太阳辐射在空间上的分布规律？ 【活动】读图思考：生物量与大气上界太阳辐射的分布有什么联系？ 生物量多少与太阳辐射呈正相关； 低纬度地区太阳辐射强，生物量多；高纬度地区太阳辐射弱，生物量少。 【小组活动】 （1）读图分析，中国太阳辐射总量分布特征。 （2）我国哪些地区太阳辐射总量最多，哪些地区太阳辐射总量最少？并说明其原因。 7.中国太阳辐射空间分布规律 （1）读图分析，中国太阳辐射总量分布特征。 7.中国太阳辐射空间分布规律 ①太阳辐射分布不均； ②由东南沿海向西北内陆递增； （2）我国哪些地区太阳辐射总量最多？并说明其原因。 7.中国太阳辐射空间分布规律 ①纬度较低，太阳辐射强。 ②海拔高，空气稀薄，大气洁净,大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射能量多。 ③多晴天，日照时间较长，太阳辐射强。 青藏高原 （2）我国哪些地区太阳辐射总量最少？并说明其原因。 7.中国太阳辐射空间分布规律 ①盆地地形闭塞，水汽不易扩散，对太阳辐射的削弱作用强； ②阴雨天、雾天较多，日照时间短，接受的太阳辐射少。 四川盆地 8.影响太阳辐射的因素 纬度因素 昼夜长短 地形因素 天气因素 太阳辐射强的地区，热量一定丰富，气温一定高？ 错误。如青藏高原地区，由于海拔高，空气稀薄，晴天多，太阳辐射强，光照充足；但由于空气稀薄，大气吸收的热量很少，大气的保温作用微弱，为我国夏季气温最低的地区。 02 太阳活动对地球的影响 【自主学习】阅读课本第10-13页，思考以下问题。 1.太阳大气层的结构？ 2.太阳活动类型有哪些，出现在什么位置？ 3.太阳活动对地球有什么影响？ 1.太阳大气层的结构 太阳的大气层，是人类能观测到的太阳的部分，从里到外分为 、 和 三个圈层。 太阳内部 光球 色球 日冕 光球层 色球层 日冕层 1.太阳大气结构： 光球层：是太阳大气的最 层。它发出的可见光最强，是用 可以观测到的太阳表面。 太阳内部 光球 ②色球层：位于光球层之 。由于色球层发出的可见光总量不及光球层的千分之一，因此人们平常看不到它，只有在 时或者用特殊的望远镜才能看到。 色球 里 肉眼 外 日全食 1.太阳大气结构： ③日冕层：是太阳大气的最 层，可以延伸到几个太阳半径，甚至更远。它的亮度仅为光球层的百万分之一，只有在 时或用特制的日冕仪才能用肉眼看见。 光球 色球 日冕 太阳内部 光球 色球 外 日全食 2.太阳大气结构特征： 厚度 渐厚 亮度 渐暗 温度 渐高 同70万千米的太阳半径相比，光球层和色球层都非常薄，但日冕层一直向星际空间延伸。太阳大气不断释放高速带电粒子流，这种带电粒子流被称为太阳风。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。 3.太阳活动 称为太阳活动。太阳活动现象较多，主要有 、太阳 、 、 等，它们之间常有密切的联系。 太阳黑子的多少和大小，可以作为太阳活动 的标志。 太阳耀斑、日珥、日冕物质抛射等是 的太阳活动现象。 太阳大气的变化 太阳黑子 耀斑 日珥 日冕物质抛射 强弱 剧烈 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(低约1500℃)，因此颜色看上去深一些。 太阳黑子数量具有周期性变化，有的年份多，有的年份少。 3.太阳活动 太阳耀斑 太阳耀斑是色球表面忽然出现的大而亮的斑块。 一个大的太阳耀斑在短期可以发出相当于10亿颗氢弹爆炸所产生的能量。太阳活动最激烈的显示。 长期的观测发现，大多数太阳耀斑和太阳黑子活动相关。 3.太阳活动 日珥 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。 日全食时，可用肉眼观测火红的日珥。日珥爆发时会喷射大量带电粒子。 3.太阳活动 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。 它使大范围日冕受到扰动，破坏了太阳风的流动，是规模最大、程度最剧烈的太阳活动现象。 3.太阳活动 太阳活动名称 发生的位置 表现及特征 太阳黑子 光球层 黑斑点，温度较低 太阳耀斑 色球层 亮斑块，温度较高 日珥 色球层 喷射带电粒子，呈弧状 日冕物质抛射 日冕层 抛射带电粒子，规模最大 备注：太阳风是太阳向空间持续抛射出的粒子流，太阳活动剧烈时会加强。 小结归纳 小组活动：分析太阳黑子的变化周期 太阳黑子的变化周期一般被认为是太阳活动的周期。 图1.20的a、b两图表示不同尺度的时间段内太阳黑子数的变化情况。 38 在a图中找出相邻的两个波谷的时间间隔。 12年 1996年 2008年 10年 1976年 答： 1976-1986（10年） 1986-1996（10年） 1996-2008（12年） 10年 1986年 小组活动：分析太阳黑子的变化周期 39 2.在b图中找出最左侧和最右侧波谷的年份，数出这两个年份间波峰的个数，计算相邻两个波谷间的平均时间间隔。 305年 1700年 2005年 28个波峰 答： 最左侧，1700年； 最右侧， 2005年。 一共28个波峰，305÷28≈11年 小组活动：分析太阳黑子的变化周期 40 对比1、2两题的计算结果，总结太阳黑子数的变化规律。 太阳黑子数呈现明显的周期性变化，周期约为11年。 小组活动：分析太阳黑子的变化周期 41 ①扰乱地球电离层，干扰无线电短波通讯。 ②扰乱地球磁场，产生磁暴。 ③高能带电粒子轰击地球高层大气，产生极光。 ④与气候变化存在相关性。影响地球自然环境，产生自然灾害。 4.太阳活动对地球的影响 1859年的太阳耀斑爆发是第一次有记录的太阳活动现象； 这次太阳活动能量巨大，造成全球电报业务中断，在低纬度地区产生极光，但并没有对人类造成严重的危害。 案例：不同历史时期太阳活动的影响 43 1989年3月13日，一次日冕物质抛射使得加拿大魁北克地区的电网受到严重损坏出现大范围的断电事故，停电时间长达9小时。 当天，澳大利亚输油管道受损，大西洋和太平洋海底电缆受到冲击，美国四颗卫星受损。然而这次太阳活动的强度尚不及1859年的三分之一。 一些科学家预测，如果在现代发生与1859年强度相当的太阳活动，全球的电力传输网络、无线电通信、卫星通信和传输、空间探测等可能会受到灾难性的影响。 建立空间天气预报体系可对太阳活动进行监测和预报，帮助人类做好防护工作。 案例：不同历史时期太阳活动的影响 44 课堂小结 太阳对地球的影响 太阳辐射对地球的影响 太阳活动对地球的影响 太阳辐射 太阳辐射的空间分布规律及其影响因素 太阳辐射的影响 太阳大气层的结构 太阳大气结构特征 太阳活动 太阳活动对地球的影响 45 万物生长靠太阳，太阳以其稳定的光热条件，给地球带来了勃勃生机。据此完成下面小题。 1．太阳的能量来自（    ） A．地震 B．太阳内部的核裂变 C．火山喷发 D．太阳内部的核聚变 2．下列现象与太阳辐射有直接关系的是（    ） A．海陆分布 B．地形起伏 C．刮风下雨 D．地球形状 D C 当堂检测 下图为北极海冰区域多年平均到达地表太阳辐射和地表反射太阳辐射逐月变化图。读图完成下面小题。 3．地面吸收太阳辐射最多的月份为（    ） A．3月 B．5月 C．6月 D．8月 4．与5月相比，6月地表反射太阳辐射降低的原因最可能是（   ） A．太阳辐射减弱 B．白昼变长 C．云量增多 D．冰面面积减少 C D 课堂小结 地表净辐射是地表吸收辐射与放出辐射的差额。下图示意某年我国甲、乙、丙3个省级行政区年内地面净辐射强度。完成下面小题。 5．甲、乙、丙3个省级行政区最可能 依次代表（    ） A．豫、黑、湘 B．藏、川、渝 C．吉、辽、琼 D．黑、陕、赣 6．与地表净辐射强度变化关联性最小的 因素是（    ） A．气温日较差 B．纬度位置 C．昼夜变化 D．大气湿度 D A 课堂小结 根据太阳黑子与年降水量的相关性图，完成下列问题。 (1)太阳黑子发生在太阳大气的 层，与黑子活动同步的太阳活动还有 ，它们被认为是太阳活动的主要标志。(2)据图可知太阳黑子的活动周期约为 年。 光球 耀斑 11 课堂小结 (3)在70°N~80°N测站测得的降水量变化与黑子相对数之间的关系 。在60°N~70°N测站测得的降水量变化与黑子相对数之间的关系 （正相关或负相关）(4)以上分析表明地球 变化与太阳活动有明显的相关性。(5)除对气候等自然灾害和无线电短波通信有影响外，太阳活动对地球的主要影响还有哪些方面？（写出两点即可） 正相关 负相关 气候/降水 产生“磁暴”现象；在两极地区产生极光 课堂小结 感谢聆听！ $$