1.2 太阳对地球的影响（Word教参）-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年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 任务目标 学科素养 运用资料，说明太阳对地球的影响 1.理解太阳辐射的概念及对地球的影响。 2．掌握影响太阳辐射的因素。 3．了解太阳活动的类型及其特点。 4．理解太阳活动对地球的影响 1.区域认知：能够解释不同区域太阳辐射强弱差异的原因。 2．综合思维：能运用太阳辐射和太阳活动的知识，说明相关自然现象的变化过程。 3．人地协调观：结合太阳活动的具体案例，理解太阳活动对人类生产、生活的影响 一、太阳辐射对地球的影响 1．太阳概况：太阳是一颗巨大的、炽热的气体星球，其主要成分是氢和氦，表面温度约为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的现象。 (2)能量来源：太阳内部的核聚变。 3．对地球的影响 (1)提供光和热。 (2)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。 (3)为人类生活、生产提供能量，如煤、石油、太阳灶、太阳能热水器、太阳能光伏电站等。 二、太阳活动对地球的影响 1．太阳大气层的结构 (1)图中A层是日冕层，是太阳大气的最外层，其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。 (2)图中B层是色球层，其位于光球之外。色球发出的可见光总量不及光球的千分之一，只有在日全食时或用特殊的望远镜才能看到。 (3)图中C层是光球层，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。 注：太阳大气层从里到外，厚度越来越大，亮度越来越低，观察越来越难。 2．太阳风：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。 3．太阳活动概况 (1)概念：太阳大气的变化。 (2)主要的太阳活动现象 ①太阳黑子：出现于光球层上的黑斑点，太阳黑子区域温度比周围低。太阳黑子的多少和大小，可以作为太阳活动强弱的标志。 ②太阳耀斑：出现于色球层表面的大而亮的斑块，其活动与太阳黑子活动有关。 ③日珥：一种出现于色球层上的剧烈太阳活动现象，喷射的气体呈弧状，爆发时会喷射大量带电粒子。 ④日冕物质抛射：破坏太阳风的流动，是规模最大、程度最剧烈的太阳活动现象。 4．太阳活动对地球的影响 (1)扰动地球磁场和大气层，产生磁暴、极光等现象。 (2)影响卫星导航、空间通信、电网、航空航天等人类活动。　 1．(判断)煤炭、石油等矿物燃料都是来自地球内部的能量。(×) 2．(判断)大部分太阳辐射到达地球，为地球提供能量。(×) 3．(判断)我们用肉眼可见的是太阳大气层的最外面一层。(×) 4．(判断)太阳黑子发生在太阳大气层中的色球层。(×) 5．(单选)下列现象与太阳辐射能无关的是(B) A．风的形成　　　　　　　　 B．岩浆喷发 C．生物的出现 D．海水蒸发 解析　岩浆喷发是地球内能释放的一种形式，与太阳辐射能无关。 概念辨析 核聚变与核裂变 核裂变是一个原子核分裂成几个原子核的变化。核聚变是几个或一些原子核聚变为一个较重的原子核。这两个变化过程中都会释放巨大能量，核聚变释放的能量更大。 拓展延伸 1．人类利用太阳光发电的两种方式 一是利用太阳光直接发电，叫太阳能光伏发电，是通过一种半导体材料，直接将太阳辐射转化为电能；二是利用太阳光间接发电，叫太阳能光热发电，是利用来自太阳光的热能加热循环水，产生水蒸气，推动涡轮转动，从而带动发电机组发电。 2．地球上主要能量的来源 (1)来源于太阳辐射的能源 (2)不来源于太阳辐射的能源 ①潮汐能：能量来源于日、月的引潮力。 ②地热能：能量来源于地球内能。 ③核能：能量来源于发生核变的原子核。 3．太阳活动对地球的影响 (1)太阳活动对无线电短波通信和地球磁场的影响白天较强。 　(2)极光现象出现在高纬度地区冬半年的夜晚。 (3)耀斑和太阳风均与无线电短波通信中断、磁暴和极光产生有关，但短波通信的中断和磁暴主要是受耀斑的影响，极光主要是受太阳风的影响。 误区防错 1．夏季我国北方地区太阳辐射并不比南方少 夏季，我国北方地区比南方地区太阳辐射丰富。其原因是北方地区晴天多，阴雨天气少；夏季白昼长，日照时间长。 2．太阳辐射强的地方，热量不一定丰富 如青藏高原，由于海拔高、空气稀薄、水汽和尘埃少，晴天多，太阳辐射强，光照充足。但由于空气稀薄，大气吸收地面长波辐射很少，大气保温作用弱，成为我国夏季气温最低的地区。 3．极光只有在夜间才能看到 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，因此极光只有在夜间才能看到。 [教材P9思考] 二者呈正相关。低纬度地区太阳辐射量大，所以热带雨林植物生长旺盛，生物量大。中高纬度地区太阳辐射量相对较小，植物生长比较缓慢，生物量相对较小。由此可以看出，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。 [教材P13活动] 1．a图中太阳黑子个数处于波谷的年份大致是1975年、1986年、1996年、2008年，平均间隔约为11年。 2．b图中最左侧波谷年份大致为1710年，最右侧波谷年份大致为2010年，其间共有28个波谷。计算可知，相邻两个波谷间的平均时间间隔约为11年。 3．太阳黑子数变化具有周期性，周期大约为11年。 探究点1　太阳辐射对地球的影响 青藏高原是我国太阳能资源最丰富的地区，西藏省会拉萨被称为中国的“日光城”。而与拉萨纬度相近的成都和重庆市却被称为中国的“雾都”。成都和重庆市位于四川盆地，属于亚热带季风气候，降水丰富，阴天多，晴天少，有“蜀犬吠日”之说。 1．(综合思维)拉萨市被称为中国的“日光城”的原因是什么？ 提示　海拔高，空气稀薄，大气对太阳光的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射较多，光照强。 2．(区域认知)“蜀犬吠日”反映了什么地理现象，其形成原因是什么？ 提示　“蜀犬吠日”在一定程度上反映出四川太阳能资源的贫乏。四川盆地位于我国的南方，该地区属于典型的亚热带季风气候，年降水量较大，地形封闭，大气密度大，阴雨天气多，故日照时间较少。 3．(人地协调观)目前包括太阳能热水器等众多太阳能产品正在许多城市得到推广使用。请你从能源利用的角度，说明推广使用太阳能的理由及其局限性。 提示　推广的理由：清洁能源，无污染。限制条件：发电效率低，占地面积大，受天气影响大。 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日照时间长短和太阳辐射强度，具体的影响因素如下： 2．太阳辐射总量的分布 (1)全球太阳辐射的分布：世界各地年太阳辐射总量分布不均衡，如图所示。 一年内太阳辐射的纬度分布示意图 ①空间分布 a．不同纬度分布：由低纬向高纬递减，但太阳辐射最大值出现在回归线附近的沙漠地区，而不是赤道地区。 b．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。 ②时间分布：夏季太阳辐射强于冬季。 (2)我国年太阳辐射总量的空间分布：从总体上看是从东部沿海向西部内陆逐渐增大。我国年太阳辐射高值中心在青藏高原，低值中心在四川盆地。 青藏高原成为我国年太阳辐射的高值中心，主要是因为海拔高，空气稀薄，大气能见度高；空气中尘埃含量较少，晴天较多，日照时间较长，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。 四川盆地成为我国年太阳辐射的低值中心，原因在于盆地地形使水汽不易散发，空气中水汽含量多；阴天、雾天较多，对太阳辐射的削弱作用强，从而造成日照时间短，日照强度弱，太阳能资源匮乏。 太阳源源不断地以电磁波的形式向外辐射能量，尽管只有二十二亿分之一的能量到达地球，但是对于地球和人类的影响却是不可估量的。据此完成1—2题。 1．农业谚语“鱼靠水、娃靠娘，万物生长靠太阳”体现了太阳辐射为地球提供(　　) A．光、热资源 B．大气运动、水循环的原动力 C．生产能源 D．生活能源 2．下列人类活动中，所利用的能源最终不是来自太阳辐射能的是(　　) A．行进中的赛车 B．煤球炉 C．太阳能电池 D．羊八井地热发电站 答案　1．A　2. D 解析　第1题，太阳辐射能是维持地表温度，促进地球上的水、大气、生物活动和变化的主要动力。“万物生长靠太阳”体现了太阳辐射为地球提供光、热资源，A项正确。第2题，羊八井地热发电用的是地球内部的热能，D项符合题意。 2023年亚运会“绿色、智能、节俭、文明”的办赛理念已经在杭州市公共设施的多个维度中体现，其中以“智能化太阳能座椅”最为出名。杭州钱塘江畔的公共座椅通过太阳能实现存储电能，它以无线或有线的方式为游客的电子设备提供充电、网络、音响播放服务。下图示意杭州的“智能化太阳能座椅”。完成3—4题。 3．“智能化太阳能座椅”所转化成电能的太阳辐射(　　) A．以电磁波的形式传到地球 B．能量主要集中在红外线波段 C．能量来源于太阳的核裂变反应 D．是地球所有能源的能量来源 4．从实际出发，最不适宜布局“智能化太阳能座椅”的城市是(　　) A．拉萨 B．北京 C．成都 D.乌鲁木齐 答案　3．A　4. C 解析　第3题，太阳辐射是太阳以电磁波的形式将能量传到地球，为地球提供光和热，A项正确。太阳辐射能量主要集中在可见光波段，来源于太阳的核聚变反应；矿物能、生物能、风能、水能的最终能量来源于太阳辐射，潮汐能、核能、地热能不是。第4题，四川盆地多雨雾天气，故我国太阳辐射的低值中心位于四川盆地。成都位于四川盆地，从实际出发，最不适宜布局“智能化太阳能座椅”，C项正确。 探究点2　太阳活动对地球的影响 科学家预测，太阳活动在进入第26个太阳活动周，也就是2030年左右会减弱至当前活动周峰值的40%，届时地球将很有可能进入小冰期。有媒体将该结论解读成太阳“休眠”。 1．(区域认知)太阳活动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　主要出现在位于太阳外部的太阳大气层中。其中太阳黑子主要出现在太阳大气的光球层，太阳耀斑和日珥主要出现在色球层，日冕物质抛射主要出现在日冕层。 2．(综合思维)材料中显示的太阳活动对地球的影响是什么？除此以外，太阳活动对地球的影响还有哪些？ 提示　太阳活动会影响地球的气候变化。除此以外，太阳活动还会产生磁暴、极光现象，影响卫星导航、空间通信、电网、航空航天等人类活动。 1．太阳大气层及主要太阳活动　 人类能够直接观测到的太阳，是太阳的大气层，它由里向外依次是光球层、色球层和日冕层，不同的大气层上发生的太阳活动类型不同。 2．太阳活动对地球的影响 (1)影响气候：黑子数增多→太阳活动强烈→地区降水量年际变化→影响气候。 (2)扰乱地球上空电离层，影响无线电短波通信：耀斑爆发→电磁波进入电离层→电离层被扰动→干扰无线电短波通信。 (3)扰动地球的磁场(磁暴)：磁针不能正确指示方向。 (4)产生极光：太阳活动强烈→高能带电粒子→冲进两极高空→与稀薄大气摩擦→产生极光。 (5)干扰电子设备，威胁太空中宇航器的安全。 (2024·江苏学考)据中国气象局国家空间天气监测预警中心报告，2023年12月1日至3日，太阳活动水平达到中等，爆发了较强的耀斑。完成1—2题。 1．耀斑发生在太阳大气层中的(　　) A．光球层 B．色球层 C．日冕层 D．对流层 2．强烈的太阳活动扰动地球的磁场和大气层，会直接导致出现(　　) A．极光 B．严寒 C．高温 D．洪涝 答案　1．B　2. A 解析　第1题，黑子发生在光球层，耀斑和日珥发生在色球层，日冕物质抛射出现在日冕层，B项正确。第2题，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，A项正确。 (2023·湖北学考)2022年10月9日，我国成功将综合性太阳探测专用卫星——“夸父一号”发射升空，与我国首颗太阳探测科学技术实验卫星“羲和号”携手探日。图1示意“夸父一号”。图2示意1970—2015年的太阳黑子数变化。完成3—5题。 3．“夸父一号”卫星在轨工作时的能量来源主要是(　　) A．煤炭 B．石油 C．太阳能 D．天然气 4．据图2推算下一次太阳活动高峰年最可能是(　　) A．2020年 B．2025年 C．2035年 D．2040年 5．太阳活动剧烈时，可能对地球造成的影响是(　　) ①干扰短波通信　②极光现象消失　 ③旱涝灾害频发　④全球粮食减产 A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④ 答案　3．C　4.B　5. C 解析　第3题，结合所学知识可知，“夸父一号”卫星在轨工作时位于地球之外，能量来源主要是太阳能，C项正确。第4题，太阳黑子是太阳活动强弱的标志，下一次太阳活动高峰年，即下一次太阳黑子数相对最多的年份。结合图2和所学知识可知，太阳活动的周期约为十一年，而图示时段内太阳黑子数最多是在2014年，所以下一次太阳活动高峰年最可能是2025年，B项正确。第5题，太阳活动中的耀斑干扰电离层，扰乱无线电短波通信，①正确；日冕物质抛射的高能带电粒子流闯进两极高层大气，产生极光，②错误；气候发生异常，暴雨、干旱等灾害频发，全球粮食可能减产，③④正确。C项正确。 太阳辐射量线分布图是用来表示年太阳辐射量分布状况的等值线图。常见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量分布的其他相关要素的分布图，如云量分布图、日照时数图、光合有效辐射图等。 太阳辐射量线分布图的判读技巧如下： (1)明确位置。根据图中的经纬度和地理事物信息确定区域的位置。比如，根据图中100°、110°、26°、32°等经纬度信息，可确定该区域为横断山区、四川盆地等地区。 (2)读准数值。读出图中最大值(如图中A地数值最大，为6 000—6 500)、最小值(如图中B地数值最小，为3 000—3 500)，通过计算能够求出差值大小。 (3)找出规律 ①关注等值线数值的分布趋势，分析其数值变化规律(增大、减小方向)等(如图中A地向B地减少)。 ②看等值线的分布、走向(如图中A地东侧年太阳辐射量线大致呈南北走向)、弯曲方向(如图中A地附近年太阳辐射量线向南弯曲)、闭合(如图中B地)及疏密(如图中B地左侧密集，盆地内部稀疏)。 (4)分析原因 ①等值线的走向多与纬度、地势高低(如高原、盆地)、山脉走向(如迎风坡、背风坡)、海陆位置有关。 ②等值线的弯曲多与地形有关(如图中A地和B地)。　 ③等值线的闭合与地势高低、山脉走向等有关。 ④等值线的疏密与地势起伏大小有关。 ⑤影响太阳辐射强弱的因素，包括纬度因素、昼长因素、地势因素、天气因素等。 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。作为中国最南端的省份，海南省拥有丰富的太阳能资源。下图示意海南岛年太阳辐射量分布。据此完成1—2题。 1．海南岛太阳能空间分布特点是(　　) A．随海拔增高而增多 B．由中部向四周递增 C．由西南向东北递减 D．东西部多于南北部 2．影响海南岛太阳能空间分布的主要因素有(　　) A．纬度、海拔 B．洋流、地形 C．纬度、气象 D．洋流、海拔 答案　1．B　2. C 解析　第1题，读图可知，海南岛年太阳辐射量中部较少，沿海较多；西南沿海最多。因此海南岛太阳能空间分布特点是由中部向四周递增，B项正确。第2题，读图可知，三亚年太阳辐射量多于海口，说明纬度越低，太阳辐射强度越大，太阳能越丰富；同纬度相比，中部年太阳辐射量少于东部，更少于西部沿海，原因是中部为山地，多地形雨，阴雨天气多，日照时间短，西部沿海为东南季风的背风坡，降水较少，多晴朗天气，日照时间长。 青海省的土地面积有72万平方千米，平均海拔在3 500米以上，是太阳能资源的“聚宝盆”，被认为是发展新能源产业的理想之地。下图示意青海省年太阳辐射量分布(单位：M/m2·a)。据此完成3—4题。 3．青海省年太阳辐射量的空间分布特征是(　　) A．总体南多北少　 B．总体东多西少 C．总体西多东少　 D．西北少，东南多 4．甲地区是青海省年太阳辐射量最大的地区，其主要原因包括(　　) ①地势高　②深居内陆，云雨天气少，晴天多　③周围高山阻挡水汽深入　④纬度高 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 答案　3．C　4. B 解析　第3题，据图中的等值线数值判断，青海省年太阳辐射量空间分布的总体特征是西多东少、北多南少，C项正确。第4题，甲地区位于我国柴达木盆地，深居内陆，降水少，晴天多，太阳辐射强，光照时间长，①错误，②正确；柴达木盆地四周为高山，阻挡了水汽进入，不利于降水的形成，故年太阳辐射量大，③正确；甲地区相对于青海省其他地区，纬度差异不大，④错误。B项符合题意。 1．人地协调观——太阳能光伏发电 【素养培优】 由中国企业承建的全球较大单体光伏电站——阿联酋艾尔达芙拉太阳能光伏电站，位于热带沙漠地区，占地面积21.18平方千米，相当于3 000个足球场的大小，建成后发电价格每度低至人民币9分钱，可供16万户居民用电，可帮助阿联酋每年减少碳排放量240万吨。除光伏发电等新能源外，阿联酋传统能源同样丰富，该国石油、天然气储量位居世界第六。下图为艾尔达芙拉光伏电站位置示意图。 (1)石油、天然气等化石燃料被称为“储存起来的太阳能”，请解释原因。 (2)与燃油发电相比，指出太阳能光伏发电的优势。 (3)分析艾尔达芙拉光伏电站选址的优势自然条件。 提示　(1)石油、天然气是地质历史时期生物转化而来，地质历史时期生物的生长需要吸收太阳能。 (2)属可再生能源；清洁，无污染。 (3)气候干旱，多晴天，太阳辐射丰富；地势平坦开阔，利于发电站的建设。 【热点解读】 认识光伏发电 2．综合思维——我国的太阳探索计划 【素养培优】 习近平总书记指出，“探索浩瀚宇宙，发展航天事业，建设航天强国，是我们不懈追求的航天梦”。我国在火星探测、月球探测方面已经取得举世瞩目的成就。现在，我国的太阳探测计划已拉开帷幕。我国目前的太阳探测包括“羲和”和“夸父”两大计划，这是太阳探测的中国方案和中国贡献。2021年10月发射的“羲和号”卫星，运行于高度517千米、倾角98°的太阳同步轨道，能够24小时连续地对太阳进行观测。先进天基太阳天文台“夸父一号”卫星于2022年发射升空，它也运行于太阳同步轨道，轨道高度约700千米。此外，我国正在论证后续太阳探测发展计划，进一步了解太阳的构造，确定太阳活动的三维结构，掌握机理和活动规律，预报空间天气，造福人类，趋利避害。 (1)推断人类目前利用太阳探测器，对太阳进行探测的重点是(　　) A．太阳自转规律 B．所处天体系统特点 C．太阳辐射 D．太阳活动 (2)“夸父源自《山海经》，夸父追日，最后化身为夸父山的传说广为人们所熟知。”对此，下列叙述正确的是(　　) A．夸父只是神话故事，没有什么意义 B．夸父追日，说明原来太阳是不断运动 C．卫星取名具有巨大象征意义，体现我们人民对太阳的探索精神 D．夸父追日和太阳活动有关 (3)说明科学家观测和研究太阳活动的意义。 提示　(1)D　(2)C (3)加强太阳活动监测、预报，减少太阳活动对人类的影响。 学科网（北京）股份有限公司 $$