内容正文:
【导入导学】
【情景材料】
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。
西藏阿里——冈底斯藏医学院光伏发电亮光芒
(1)阿里地区现在为什么选择太阳能光伏电站发电?这与其位置和地形有什么关系?
(2)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?
【问题】
第一章 宇宙中的地球
第二节 太阳对地球的影响
▲ ‖梁园镇陷陂湖水库光伏发电
2
【课标要求】
运用资料,说明太阳对地球的影响
1.运用相关材料,认识太阳辐射对地球的影响。(综合思维)
2.运用资料综合分析太阳活动对地球的影响。(综合思维)
3.结合太阳辐射、太阳活动对地球的影响,辩证地看待宇宙环境对地球自然环境。(人地协调观)
【学习目标】
【自主学习】阅读P8—9教材内容及图片,完成下列自主学习内容。
一、太阳辐射对地球的影响
1.太阳的概况:
太阳是一个巨大炽热的 ,主要成分是 ,其表面温度约为 。
2.太阳辐射
(1)概念:太阳源源不断地以 的形式向宇宙空间放射能量的现象。
(2)能量来源:太阳内部的 。
3.太阳辐射对地球的影响
(1)对地理环境的影响:
①太阳辐射为地球提供_________,维持___________,是地上 、
的主要动力。
②太阳辐射使得自然地理现象呈现___________________。
(2)对人类活动的影响:
①间接—作为工业主要能源的煤、石油等矿物燃料,是 生物固定以后积累的太阳能;
②直接—太阳辐射为我们生活生产提供 。
气体球
氢和氦
6000K
电磁波
核聚变
光和热
地表温度
水及大气运动
生命运动
纬度地带差异
能量
地质时期
406557050
下图为西藏自治区年太阳辐射量分布图。据此完成(1)~(2)题。1.西藏年太阳辐射量的分布特点是( )
A.随海拔增高而增多
B.随河谷延伸为带状分布
C.由南向北逐渐递增
D.由西南向东北逐渐降低
2.图中甲地年太阳辐射量低于其他地区,其主要原因是( )
A.地处河谷,空气密度大
B.海拔较低,植被状况好
C.季风影响,多阴雨天气
D.冰川广布,反射太阳光
【主题探究】——太阳辐射对地球的影响
1.D 解析
根据等年太阳辐射量线数值的变化可知,西藏年太阳辐射量的分布特点是西高东低,南高北低,由西南向东北逐渐降低,D项正确。
2.C 解析
甲地位于西南季风迎风坡,多阴雨天气,大气对太阳辐射的削弱作用强,到达地面的太阳辐射少,C项正确。
精讲精评
一、太阳辐射对地球的影响
1.太阳的概况:
太阳是一个巨大而炽热的气体星球,主要成分氢、氦,表面温度约6000K。
是一颗黄色矮恒星,太阳的光度为383亿亿亿瓦,绝对星等为4.8,是我们地球上能看到的最亮天体,有效温度等于开氏5800度。按质量计,它的物质构成是71%的氢、26%的氦和少量较重元素。它们都是通过核聚变来释放能量的,根据理论太阳最后核聚变反应产生的物质是铁和铜等金属。
▲‖恒星演化过程
精讲精评
一、太阳辐射对地球的影响
2.太阳辐射:
(1)太阳辐射:太阳源源不断地以电磁波的形式向宇宙空间放射能量。太阳光按电磁波可分为可见光线和不可见光线。不可见光线又可以分为射线、紫外线、红外线、微波和电波。
(2)辐射:
是指可见光、紫外线以及其他形式的电磁波在太空中传输能量的方式。
所有绝对温度在零度以上的物质都会发出辐射。物质的温度越高,其辐射的波长越短。
【课堂拓展】——多波段下的太阳
▲‖武仙座流星雨
精讲精评
一、太阳辐射对地球的影响
3.太阳辐射的能量来源:
H
H
H
H
高温
高压
1 He+能量
太阳寿命:
按爱因斯坦质能方程(E=mc²)计算,太阳寿命为100亿年,目前正处于稳定而旺盛的中年时期50亿年。
太阳内部的核聚变反应。
精讲精评
一、太阳辐射对地球的影响
4.太阳辐射影响地球:
①太阳辐射直接为地球提供光、热资源,地球上生物的生长发育离不开太阳。
植物生长进行光合作用
冷血动物晒太阳提高体温
(1)对地理环境的影响:
精讲精评
一、太阳辐射对地球的影响
4.太阳辐射影响地球:
②太阳辐射能维持地表温度,是地球上水、大气运动和生命活动的主要动力。
(1)对地理环境的影响:
大气运动—云海
水的运动—河流
【思考】
▲‖武仙座流星雨
生物量与大气上界太阳辐射的分布有怎样的关系?
科
少
多
高
低
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;
太阳辐射量的大小,在一定程度上决定了植被的生长情况,植被的生长情况又是对不同地理环境的反映。
③不同纬度带接受的太阳辐射能不同,使许多自然地理现象呈现纬度地带的差异。
精讲精评
一、太阳辐射对地球的影响
4.太阳辐射影响地球:
③不同纬度带接受的太阳辐射能不同,使许多自然地理现象呈现纬度地带的差异。
(1)对地理环境的影响:
精讲精评
一、太阳辐射对地球的影响
4.太阳辐射影响地球:
间接——
①作为工业主要能源的煤、石油等矿物燃料,是地质历史时期生物固定以后积累的太阳能;
(2)对人类活动的影响:
【课堂拓展】—— 煤炭的形成
(1)植物残骸的沉积
煤炭的形成始于植物残骸的沉积。在地球的古代,陆地上茂盛的植被覆盖了大部分地球表面。当这些植物死亡后,它们的残骸会被带到水中,沉积在湖泊和河流的底部。随着时间的推移,这些残骸逐渐被泥沙和泥土所覆盖,形成了厚厚的沉积层。
(2)压实和脱水
随着沉积层的不断增加,植物残骸逐渐被压实。在这个过程中,残骸中的水分和气体被挤出,使残骸变得更加致密。此外,高压和高温还会促使残骸中的碳质物质发生化学变化。
(3)生物分解
随着植物残骸的不断沉积,它们被埋藏在越来越深的地层中。在这个过程中,残骸被深埋在地下,无法被微生物分解。这样,它们就逐渐沉淀下来,形成了煤炭。
【思考】
▲‖武仙座流星雨
阿里地区冈底斯藏医学院以前为什么缺电?
(1)我国的煤60%分布在华北。
(2)已开发的油田,主要分布在东北、华北,有大庆、辽河、华北、胜利及中原油田。
(3)我国主要的天然气田有:长庆气田,轮南气田(西气东输),柴达木的涩北气田,四川的泸州、江油、渠县和重庆的涪陵、万州等地区。
煤、石油、天然气这样的常规能源短缺。
阿里冈底斯藏医学院,为什么选择太阳能光伏电站发电? 这又是为什么?
精讲精评
一、太阳辐射对地球的影响
4.太阳辐射影响地球:
直接——②太阳辐射为我们生活生产提供能量(光热和光伏)。
(2)对人类活动的影响:
屋顶安装的太阳能系统,将吸收的太阳能转换为热能,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问,供生活使用或为房间供暖。
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。世界上很多国家都建设了大规模的太阳能光伏电站。图为我国柴达木盆地中的太阳能电池板方阵,装机容量达2 000多兆瓦。
精讲精评
一、太阳辐射对地球的影响
4.太阳辐射影响地球:
③不同纬度带接受的太阳辐射能不同,使许多自然地理现象呈现纬度地带的差异。
(1)对地理环境的影响:
【主题探究】——影响太阳辐射分布的因素
▲‖武仙座流星雨
(1)观察太阳辐射总量在全球的分布图,说出其分布规律与主要影响因素。
(2)观察中国太阳辐射总量和中国太阳日照时数分布图,说出中国太阳辐射的分布规律与主要影响因素?
【学习要求】
▲‖武仙座流星雨
①在组长组织与带领下组内成员明确学习任务,积极进行讨论交流、合作探究,完成小组学习任务。
②组内记录员要记录小组交流时的发言情况、讨论过程中的疑难问题、小组成员中某人遇到的学习困难等。
③小组汇报员的要将本组合作学习的情况进行归纳总结后在全班进行交流汇报。
【主题探究】——影响太阳辐射分布的因素
▲‖武仙座流星雨
(1)观察太阳辐射总量在全球的分布图,说出其分布规律与主要影响因素。
分布规律:太阳辐射总量总体从低纬向高纬逐渐降低。
影响因素:纬度(太阳高度角)
精讲精评
一、太阳辐射对地球的影响
5.世界太阳辐射的分布规律
(1)空间分布
①不同纬度分布:大致由低纬向高纬递减。
②相同纬度分布:由沿海向内陆递增; 地势高处太阳辐射强,地势低处太阳辐射弱;
全球太阳年辐射总量的最大值并不是出现在赤道地区,而是出现在回归线附近的沙漠地区及青藏高原地区。这是因为赤道地区终年受赤道低气压带控制,盛行上升气流,多云雨,对太阳辐射削弱作用较强。而回归线附近的沙漠地区,气候干燥,晴天多,到达地面的太阳辐射多。
(2)时间分布:夏季太阳辐射强于冬季。
【课堂拓展】——白令海和阿留申海域的太阳辐射低值区怎样形成的
①白令海地处高纬度,与北冰洋相接,气候严寒,年太阳照射时间短,获得太阳辐射较低纬度地少。
②海面多浮冰,又反射了部分太阳辐射。
③白令海是北冰洋寒冷海水集中南下的主要通道,处阿拉斯加暖流与千岛寒流交汇处,多海雾,加剧了大气的削弱作用。
④冬季上空为阿留申低压,盛行上升气流,多阴雨天气;
夏季受极锋影响,故多云雾,风暴频繁,削弱了辐射的力度。
【主题探究】——影响太阳辐射分布的因素
(2)观察中国太阳辐射总量和中国太阳日照时数分布图,说出中国太阳辐射的分布规律与主要影响因素?
分布规律:东部、南部少,西部、北部多。
影响因素:降水(天气状况)
精讲精评
一、太阳辐射
6.中国太阳辐射的分布规律
总体特征:
从东部沿海向西部内陆逐渐增强。
高值中心在青藏高原,低值中心在四川盆地。
【2022年上海卷】
1.风光电互补是我国西北地区“绿色”发展的战略,该地区风能和太阳能资源最丰富的季节分别是( )
A.冬春,秋季 B.夏秋,春季 C.夏秋,冬季 D.冬春,夏季
【真题演练】——风光电互补
1.D 解析
西北地区冬春季受亚洲高压影响,冬季风风力强劲,风能资源丰富;
夏季太阳直射北半球,西北地区正午太阳高度角较大,昼长较长,接受太阳辐射较多,太阳能资源丰富;综合上述分析,ABC错误,D正确,故选D。
【情景探究】
阿里冈底斯藏医学院选择太阳能光伏电站发电,这与其位置和地形有什么关系?
阿里地区位于世界海拔最高的高原:青藏高原,海拔高,太阳能丰富。
【案例分析】
▲‖武仙座流星雨
(1)“蜀犬吠日”在一定程度上反映成都和重庆所在的四川盆地地区太阳能资源的贫乏,请简要分析其形成的原因。
(2)分析阿里地区所在的青藏高原为什么是我国太阳辐射最强的地区?
材料一“蜀犬吠日”出自唐代柳宗元《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 青藏高原太阳总辐射量高居全国之冠,年总量在5000-8000MJ/m2 。年总辐射量的分布趋势自东南向西北增多,藏北高原、阿里地区、柴达木盆地的年总辐射量可达7000-8000MJ/m2,为高值区。而阿里地区太阳能虽然有相当大的发展,但离充分利用还差得很远,仍然有许多无电人口,长年以酥油灯、蜡烛照明,个别地方仍用柴油机发电解决短时间照明。
【案例分析】
▲‖武仙座流星雨
(1)“蜀犬吠日”在一定程度上反映成都和重庆所在的四川盆地地区太阳能资源的贫乏,请简要分析其形成的原因。
材料一“蜀犬吠日”出自唐代柳宗元《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 青藏高原太阳总辐射量高居全国之冠,年总量在5000-8000MJ/m2 。年总辐射量的分布趋势自东南向西北增多,藏北高原、阿里地区、柴达木盆地的年总辐射量可达7000-8000MJ/m2,为高值区。而阿里地区太阳能虽然有相当大的发展,但离充分利用还差得很远,仍然有许多无电人口,长年以酥油灯、蜡烛照明,个别地方仍用柴油机发电解决短时间照明。
①盆地地形,地势低;
②水汽不容易扩散,阴雨天多,对太阳辐射削弱作用强;
③日照时间短,获得太阳辐射少。
【案例分析】
▲‖武仙座流星雨
(2)分析阿里地区所在的青藏高原为什么是我国太阳辐射最强的地区?
材料一“蜀犬吠日”出自唐代柳宗元《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 青藏高原太阳总辐射量高居全国之冠,年总量在5000-8000MJ/m2 。年总辐射量的分布趋势自东南向西北增多,藏北高原、阿里地区、柴达木盆地的年总辐射量可达7000-8000MJ/m2,为高值区。而阿里地区太阳能虽然有相当大的发展,但离充分利用还差得很远,仍然有许多无电人口,长年以酥油灯、蜡烛照明,个别地方仍用柴油机发电解决短时间照明。
①纬度较低,太阳高度大;
②海拔高,空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱;
③晴天多,日照时间长;
④大气中尘埃杂质含量少,大气透明度高,到达地面的太阳辐射多。
【思维整合】——中国太阳辐射能的分布
③可利用区:
在东北大部分,东南丘陵地区,汉江流域,广西大部分,云南东南部,湖南东部:
距海近,海洋影响大,多阴雨天
④贫乏区:
在四川、重庆、贵州湖南大部分地区,其中四川盆地太阳能资源缺少的原因:
①盆地地形,地势低;
②水汽不容易扩散,阴雨天多,对太阳辐射削弱作用强;
③日照时间短,获得太阳辐射少。
①丰富区:
在南疆、陇西、青藏高原大部分和内蒙古高原西部、其中青藏高原为高值中心:
地势高,空气稀薄,大气透明度高,多晴朗天气。
②较丰富区:
主要为新疆北部,内蒙古高原东部,华北平原大部分,黄土高原大部分,甘肃南部,川西、川南滇北一部分:
深居大陆内部,距海远,多晴朗天气,日照时间长。
【思维整合】——影响太阳辐射分布的因素
▲‖武仙座流星雨
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。
精讲精评
一、太阳辐射对地球的影响
6.太阳辐射对人类活动的不利的影响:
(1)引起头晕:在强烈的太阳辐射下,可能导致脑部供血不足,缺氧,出现头晕症状。
(2)皮肤烧伤:紫外线对人体皮肤有生物杀伤作用,导致皮肤烧伤。
(3)视网膜炎:太阳辐射中的红外线在强烈剂量下可能导致视网膜灼伤,引起视网膜炎。
(4)免疫系统抑制:紫外线会抑制免疫系统的正常功能,降低人体对病毒和细菌的抵抗力。
(5)眼睛损伤:长时间暴露在强烈的阳光下,会引发眼部疾病如角膜炎、白内障等。
(6)无线电短波通讯中断以及地球“磁暴” 现象。
为了减少太阳辐射的危害,应采取适当的防护措施,如穿防晒衣、佩戴防晒伞、涂抹防晒喷雾、戴防护眼镜和防晒帽等。
【方法技巧】——中国多年平均年太阳辐射总量分布(亿焦耳/㎡)
④处纬度虽较高,但年太阳辐射总量仍然较大,属温带大陆性气候,晴天多,太阳辐射强。
⑤处等值线是南北方向延仲:受横断山脉走向的影响。
⑥处等值线是东西方向延伸:大致与纬线平行,主要影响因素为纬度。
①从总体上看,我国年太阳辐射总量的分布是从东部沿海向西部内陆逐渐增加。
②位于青藏高原,为高值中心:
地势高,空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射多。
③处数值应为40,低值中心在四川盆地:
盆地地形,水汽不易扩散;气候湿润,多阴雨和大雾天气,日照时间短。
太阳辐射分布规律描述模板:
①时间上:一般分析其冬、夏季的差异;(季节大小)
②空间上:一般描述其“从…向……递减(或增)”;“x多x少”(极值+递变)
【方法技巧】——太阳辐射相关图像的判读
(1)明图类。
明确等值线的类型是判读的基础,不同的等值线其主体要素不同,分析时也有差异。太阳辐射等值线图是用来表示年太阳辐射量分布状况的等值线图,最常用的是太阳辐射总量分布图。
除此之外,还有能够体现太阳辐射分布的其他相关要素分布图,如云量日均值分布图、日照时数图、光合有效辐射图等。这些图都具备等值线一般特征,在判读方法上与其他等值线也有很大的相同性,在判读时要充分借鉴其他等值线图的判断技巧。
(2)定位置。
以区域地图为载体,正确判断地理位置是分析和解决问题的基础。一般从经纬网、海陆分布、轮廓形状等方面判断地理位置。
(3)看分布。
主要从等值线的弯曲变化、疏密变化、走向及数值特点、闭合状况等方面描述。找出高值区、低值区,描述其整体变化、地区差异等。
(4)析成因。
①等值线的走向多与纬度、地势高低、山脉走向(迎风坡、背风坡)、海陆位置有关。
②等值线的弯曲多与地形有关。
③等值线的闭合与地势高低(如山地、盆地)、山脉走向(如迎风坡、背风坡)等有关。
④等值线的疏密更多与地势起伏大小有关。
下图为西藏自治区年太阳辐射量分布图。据此完成(1)~(2)题。1.西藏年太阳辐射量的分布特点是( )
A.随海拔增高而增多
B.随河谷延伸为带状分布
C.由南向北逐渐递增
D.由西南向东北逐渐降低
2.图中甲地年太阳辐射量低于其他地区,其主要原因是( )
A.地处河谷,空气密度大
B.海拔较低,植被状况好
C.季风影响,多阴雨天气
D.冰川广布,反射太阳光
【素养提升】——年太阳辐射量的分布
1.D 解析
根据等年太阳辐射量线数值的变化可知,西藏年太阳辐射量的分布特点是西高东低,南高北低,由西南向东北逐渐降低,D项正确。
2.C 解析
甲地位于西南季风迎风坡,多阴雨天气,大气对太阳辐射的削弱作用强,到达地面的太阳辐射少,C项正确。
3.阅读图文资料,完成下列问题。
太阳能作为主要的可再生清洁能源之一,越来越受到世界各国的广泛关注。我国海南岛拥有丰富的太阳能资源,素有“阳光岛”之称。下图示意海南岛年太阳辐射分布(单位kW·h/m2)。
【素养提升】——海南岛年太阳辐射分布
(1)简述海南岛年太阳辐射总量空间分布特点。
(2)说明东方市较琼中市太阳能丰富的原因。
(3)岛屿北部并非是太阳能最丰富地区,但光伏电站却分布集中,试解释原因。
由四周向中部递减; 西部多,东部少。
东方降水少,天气晴朗,太阳辐射强。
①人口较多,对能源需求量大;
②附近常规能源相对不足;
③可利用现成输电网等基础设施。
【板书设计】——太阳辐射对地球的影响
本节课结束,谢谢!
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